sensor 3D para medición de fuerza y par

El sensor de fuerza/par para el eje x/y/z con brida de robot permite controlar con precisión la manipulación y garantizar la calidad.

Hoy en día, los robots monobrazo se utilizan para una gran variedad de tareas. La capacidad de medir con precisión las fuerzas y pares que se producen directamente en el brazo abre muchas más posibilidades. En los procesos de ensamblaje, por ejemplo, los valores medidos pueden utilizarse para extraer conclusiones sobre las piezas adecuadas, su posicionamiento y su correcta colocación. Para ello, los especialistas de burster han desarrollado un sensor de fuerza/par de seis ejes con una brida robótica conforme a DIN ISO 9049-1, que simplemente se acopla a la fijación estándar del brazo robótico (véase la fig. 1). El sensor 3D 8565, con un diámetro de 95 mm y una altura de 60 mm, puede medir hasta tres fuerzas y pares Fx/Fy/Fz y Mx/My/Mz simultáneamente (véase la fig. 2). Los valores individuales no se extrapolan, como suele ocurrir. En su lugar, cada variable medida se registra a través de una banda extensométrica independiente. Los valores respectivos pueden leerse a través de amplificadores de instrumentación estándar con un error de linealidad (20 % - 100 %) del 0,1 % del fondo de escala. También en este caso, el proveedor de tecnología de medición ofrece diversas soluciones. En función de la aplicación, son posibles configuraciones de ejes personalizadas, de uno a tres ejes y con o sin medición de par. De este modo, los usuarios sólo compran lo que realmente necesitan. El rango de medición es de hasta ±1 kN en Fx y Fy y ±2 kN en la dirección Fz; el par máximo en todas las direcciones es de 50 Nm. La geometría interna especial del sensor garantiza una baja diafonía entre los distintos ejes. Se están desarrollando sensores para otros rangos de medición.

Nuevas formas de trabajar

Dependiendo de la configuración del sensor, se pueden abrir nuevas áreas de trabajo para los robots o aplicar medidas de aseguramiento de la calidad en línea. Por ejemplo, se pueden medir las fuerzas y los pares relevantes al cargar portaherramientas y compararlos con los valores especificados. De este modo, se pueden realizar evaluaciones buenas o malas y se evitan daños. También en otras secuencias de movimientos táctiles, como el agarre, el fresado y el rectificado, los pares que se generan proporcionan información directa sobre el estado de la pieza o de la herramienta utilizada. Además, los ajustes mediante diversas mediciones de referencia, por ejemplo, de la fricción entre la pieza de trabajo y la herramienta en función de la presión de contacto (Fx/Fy en relación con Fz) pueden mejorar el resultado del trabajo, por ejemplo, al pulir. Dado que se utiliza un amplificador de instrumentación independiente para cada canal, los valores individuales pueden registrarse y evaluarse de forma prácticamente independiente. Por lo tanto, no es necesario un costoso amplificador multicanal con cálculo de corrección para registrar los canales individuales, lo que simplifica considerablemente la configuración.

Leyendas de las imágenes:

Figura 1: La medición directa de la fuerza crea nuevas posibilidades para la producción, el montaje y el aseguramiento de la calidad. (Fuente: burster)

Figura 2: El sensor 3D escalable modelo 8565 puede emitir valores medidos de hasta tres fuerzas y pares (Fx/Fy/Fz y Mx/My/Mz). (Fuente: burster)

Cuadro de empresa: Acerca de burster

burster suministra tecnología de medición que abarca desde sensores individuales hasta soluciones de sistemas. Sus clientes proceden principalmente de la ingeniería mecánica y de instalaciones, la automatización, la industria del automóvil y sus proveedores, la ingeniería eléctrica y electrónica y la industria química. La gama incluye instrumentos de medición y comprobadores, así como sensores estándar para valores de medición mecánicos y eléctricos, como células de carga, sensores de presión, par y desplazamiento, mili y megóhmetros y cajas decadactilares de resistencia. Además, son posibles soluciones OEM personalizadas, incluso para muchos otros sectores y mercados futuros como la ingeniería médica, la biotecnología y la e-movilidad. Muchos años de experiencia en el diseño y la fabricación de instrumentos de medición y sensores garantizan siempre soluciones óptimas. Desarrollados y fabricados en Alemania, los sensores Burster, amplificadores y módulos transmisores, instrumentos de precisión y sistemas de medición para el procesamiento de señales de sensores se envían a clientes de todo el mundo.