CZ302109B6 - Multiaxiální variabilní silový snímac - Google Patents
Multiaxiální variabilní silový snímac Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302109B6 CZ302109B6 CZ20060768A CZ2006768A CZ302109B6 CZ 302109 B6 CZ302109 B6 CZ 302109B6 CZ 20060768 A CZ20060768 A CZ 20060768A CZ 2006768 A CZ2006768 A CZ 2006768A CZ 302109 B6 CZ302109 B6 CZ 302109B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- measuring elements
- sensor
- multiaxial
- measuring
- variable force
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Multiaxiální variabilní silový snímac, vyznacující se tím, že se skládá z mericích prvku (1), na které jsou instalovány tenzometrické snímace (2) deformací. Mericí prvky (1) snímace jsou opatreny spojkami (3), (4), (5), (7), (9), které mohou být umísteny na mericích prvcích (1) v promenných vzdálenostech (6), (8) a slouží ke vzájemné montáži mericích prvku snímace i k jeho eventuálnímu uchycení do konstrukce. Multiaxiální variabilní silový snímac lze sestavit variabilne jeho tvarem, což umožnuje snímac vhodne konstrukcne usporádat z hlediska jeho montáže a volit podle tvaru jeho konstrukce pocet mericích velicin a regulovat také citlivost merení.
Description
Multiaxiální variabilní silový snímač
Oblast techniky
Vynález se týká koncepce variabilního multiaxiálního silového snímače. Těleso multiaxiálního silového snímače je tvořeno měřicími, například prutovými prvky, osazenými tenzometrickými snímači. Tyto měřicí prvky jsou sériově mezi sebou propojeny spojkami, které na volných koncích krajních měřicích prvků tvoří úchyty snímače, kterými se snímač montuje do měřené konstrukce. Spojky umožňují variabilní sestavení měřicích prvků snímače jednak počtem měřicích prvků, dále délkou měřicích prvků, která je měnitelná nastavením polohy spojek a také variabilní polohou měřicích prvků tvořících těleso silového snímače. Snímač umožňuje různými možnostmi sestavení měnit svůj tvar a polohu úchytů i počet měřených veličin podle toho, kolik měřicích oblastí konkrétně sestavený snímač tvoří. Variabilita tvaru multiaxiálního silového snímače implikuje také variabilitu a možnost vhodného nastavení jeho citlivosti.
Dosavadní stav techniky
Silové snímače, osazené tenzometry využívají pro převod mechanických sil na úměrný elektrický výstupní signál změny ohmického odporu tenzometrů odvozené od změn tvaru měřicího tělesa snímače. Měrný člen silového snímače bývá nejčastěji vyroben z legované oceli splňující Hookeův zákon a tenzometry v měřicí zóně snímače jsou přitmeleny. Elektrické tenzometrické obvody jsou vyhodnocovány měřicím zesilovačem, například tenzometrickou ústřednou a signály z nich zpracovávány a převáděny do uživatelských jednotek. Obecný stav techniky dokládají dokumenty JP 60140110 A (MITSUBISHI ELECTRIC CORP, 25.07.1985), EP 0256392 A (SIEMENS AG [DE], 24.02.1988), SU 1041886 A (DO POLITEKH INST [SU], 15.09.1983) a RO 121354 (ANGHELACHE GABRIEL CORNEL [RO]; et al., 30.03.2007).
Multiaxiální silové snímače založené na měřicím tělese z jednoho kusu ve tvaru dvou prostorových křivých prutů a jednoho rovinného křivého prutu uvádí dokument DE 1924106 A (GERD KRICK DIPL-ING, 26.11,1970). Tělesa snímačů jsou na jednom konci prutů vetknutá a na druhém konci prutů volná. Multiaxiální silový snímač založený na měřicím tělese z jednoho kusu, kde měřicí oblasti snímače jsou prutového typu - tvořeného vydělením prutových oblastí řezy v rovinné desce, ke kteréje přišroubován úchyt snímače na jedné straně a zatěžovací tm na druhé straně je uveden v dokumentu US 4 483 203 A (CAPPER HARRY M [US, 20.11.1984]). Multiaxiální silový snímač založený na měřicím tělese z jednoho kusu ve tvaru tří vzájemně kolmých sériově řazených rovinných desek vytvořených odebráním materiálu z tělesa tvaru kvádru na jedné straně vetknutého a na druhé straně volného se zde přimontovaným zatěžovacím trnem je popsán v dokumentu JP 59204732 A (ΤΟΚΥΟ ELECTRIC CO LTD, 20.11.1984). Konstrukce multiaxiálního silového snímače popsaná v dokumentu EP 0 222 652 B (COMMISSARIAT ENERGIE ATOMIQUE [FR], 20.05.1987) je založena na čtyřech nosníkových měřicích prvcích, z nichž střídavě každý je na jednom konci vetknut v jednom z úchytů a na druhém konci kloubově uložen v druhém z úchytů snímače. Staticky je tato soustava měřicích prvků s oběma úchyty neurčitá, při zatěžování se deformuje a mění vlivem objektivních vůlí v rotačních vazbách poměry v uložení prvků, proto v ní mohou vznikat parazitní nekontrolovatelné vlivy na její měření. Konstrukce multiaxiálního silového snímače popsaná v dokumentu JP 2006317222 A (UNIV KAGOSHIMA, 24.11.2006) je založena na čtyřech nosníkových měřicích prvcích umístěných vetknutím na první úchyt tvaru kříže a na druhé straně kloubově uložených v druhém z úchytů snímače. Staticky je tato soustava měřicích prvků s oběma úchyty neurčitá, při zatěžování se deformuje a mění vlivem objektivních vůlí v rotačních vazbách poměry v uložení prvků, proto v ní mohou vznikat parazitní nekontrolovatelné vlivy na její měření. Uvedené chráněné konstrukce multiaxiálnich silových snímačů jsou svou podstatou tvarově stálé a neumožňují adaptaci na tvar možného konstrukčního prostoru nebo změnu nastavení citlivosti měření.
- 1 CZ 302109 B6
Silové snímače se obvykle prodávají pro jednoosé zatížení tahem nebo tlakem - eventuálně krutém. Pro multiaxíální zatížení se běžně silové snímače nenabízejí a neprodávají, viz katalogy renomovaných firem - například HBM, Vishay. Víceosé silové snímače, které identifikují například několika složkový, eventuálně úplný šesti složkový silový vektor v katalozích firem, které nabízejí silové snímače, nejsou uváděny. Podobně nejsou uváděny ani silové snímače variabilního tvaru umožňující přizpůsobit tvar snímače konstrukčnímu prostoru nebo nárokům na počet měřených veličin, eventuálně vhodně tvarem snímače regulovat jeho citlivost.
io Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky v oblasti silových snímačů odstraňuje multiaxíální variabilní silový snímač podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že těleso multiaxiálního variabilního silového snímače je tvořeno měřicími prvky (například prutového tvaru) osazenými tenzometrickými snímači. Tyto měřicí prvky jsou sériově mezi sebou propojeny spojkami, které na volných koncích krajních měřicích prvků tvoří úchyty snímače, kterými se snímač montuje do měřené konstrukce. Spojky umožňují variabilní sestavení silového snímače jednak počtem měřicích prvků silového snímače a dále nastavením délky měřicích prvků podle polohy připojených spojek na meřících prvcích. Spojkami různého tvaruje nastavitelný směr a poloha měřicích prvků tvoří20 cích těleso silového snímače. Variabilní snímač umožňuje různými variantami svého sestavení měnit svůj tvar. Počtem měřicích prvků zařazených do jeho konstrukce umožňuje multiaxiální variabilní silový snímač měnit počet měřených veličin podle toho, kolik měřicích oblastí konkrétně sestavený snímač tvoří. Variabilita tvaru multiaxiálního silového snímače dále implikuje možnost nastavovat též jeho citlivost polohou měřicích prvků v jeho konstrukci.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález multiaxiálního silového snímače je dále blíže popsán pomocí přiloženého výkresu, kde .to obr. 1 znázorňuje první variantu sestavení multiaxiálního silového snímače a obr. 2, obr. 3 nebo obr. 4 znázorňují další podobné alternativní varianty sestavení multiaxiálního silového snímače.
Příklady provedení vynálezu
Příkladná konstrukce vynálezu multiaxiálního variabilního silového snímače se skládá z měřicího prvku 1, na kterém jsou instalovány tenzometrické snímače 2 deformací. Měřicí prvky i snímače jsou opatřeny spojkami 3, 4, 5, 7, 9, které mohou být umístěny na měřicích prvcích v proměnných vzdálenostech 6 nebo 8 a slouží k montáži měřicích prvků 1 snímače i kjeho eventuálnímu uchycení do konstrukce.
Průmyslová využitelnost
Variabilní silový snímač podle tohoto vynálezu lze užít v aplikacích silových snímačů s tím, že jeho parametry je možno přizpůsobit potřebám těchto aplikací. Vhodným sestavením tvaru multiaxiálního silového snímače je možno využít možný konstrukční prostor pro jeho umístění i s volbou polohy jeho úchytných konců, kterými se snímač přimontuje do měřeného tělesa. Variabilita konstrukce multiaxiálního silového snímače podle tohoto vynálezu umožňuje nastavovat počet měřených veličin i citlivost jejich měření.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Multiaxiální variabilní silový snímač, sestávající z množství měřicích prvků (1), jejichž podélný rozměr je několikanásobně větší než oba příčné rozměry, opatřených tenzometrickými snímači (2), vyznačující se tím, že měřicí prvky jsou variabilně sériově propojeny aretovatelnými spojkami (4), (5), (9), osazenými na měřicí prvky (1) v nastavitelných vzdálenostech (6) nebo (8) od konce měřicích prvků (1) a krajní měřicí prvky (1) takto sériově sestaveného ío snímače jsou vybaveny aretovatelnými spojkami (3) a (7), osazenými na krajní měřicí prvky (1) v nastavitelných vzdálenostech (6) nebo (8) od konce krajních měřicích prvků (1), pro připojení k tělesu nebo tělesům měřeným tímto snímačem.
- 2. Multiaxiální variabilní silový snímač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím,15 že aretovatelné spojky (4), (5), (9) pro sériové propojení měřicích prvků (1) snímače mají ve svém tělese dva směrované přišroubovatelnými třmeny aretovatelné otvory pro zasunutí, uchycení a propojení spojovaných měřicích prvků (1) a aretovatelné spojky (3) a (7) pro připojení sestaveného snímače mají ve svém tělese jeden přišroubovatelným třmenem aretovatelný otvor pro zasunutí a uchycení krajního měřicího prvku (1).
- 3. Sestava dílů v rozloženém nebo částečně rozloženém stavu pro sestavení multiaxiálního variabilního silového snímače, podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje měřicí prvky (1), které jsou opatřeny tenzometrickými snímači (2) deformací, a aretovatelné spojky (3), (4), (5), (7), (9).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060768A CZ302109B6 (cs) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Multiaxiální variabilní silový snímac |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060768A CZ302109B6 (cs) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Multiaxiální variabilní silový snímac |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2006768A3 CZ2006768A3 (cs) | 2008-06-18 |
| CZ302109B6 true CZ302109B6 (cs) | 2010-10-20 |
Family
ID=39499958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20060768A CZ302109B6 (cs) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Multiaxiální variabilní silový snímac |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302109B6 (cs) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1924106A1 (de) * | 1969-05-12 | 1970-11-26 | Krick Dipl Ing Gerd | Dreikomponenten-Kraftmessdose |
| SU1041886A1 (ru) * | 1980-12-25 | 1983-09-15 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Трехкомпонентное тензометрическое устройство |
| JPS59204732A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Tokyo Electric Co Ltd | ロ−ドセルユニツト |
| US4483203A (en) * | 1983-06-02 | 1984-11-20 | Amp Incorporated | Multi-axis force transducer |
| JPS60140110A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 物体表面の法線方向の測定方法及び装置 |
| EP0256392A1 (de) * | 1986-08-12 | 1988-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Messanordnung zum Erfassen von Kräften und Momenten |
| EP0222652B1 (fr) * | 1985-10-25 | 1990-01-31 | Commissariat A L'energie Atomique | Capteur de mesure d'efforts et de couples et applications d'un tel capteur à un palpeur et à un dispositif de préhension |
| JPH10274573A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Nitta Ind Corp | 力覚センサ |
| JP2006317222A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Kagoshima Univ | 力覚センサ |
-
2006
- 2006-12-04 CZ CZ20060768A patent/CZ302109B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1924106A1 (de) * | 1969-05-12 | 1970-11-26 | Krick Dipl Ing Gerd | Dreikomponenten-Kraftmessdose |
| SU1041886A1 (ru) * | 1980-12-25 | 1983-09-15 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Трехкомпонентное тензометрическое устройство |
| JPS59204732A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Tokyo Electric Co Ltd | ロ−ドセルユニツト |
| US4483203A (en) * | 1983-06-02 | 1984-11-20 | Amp Incorporated | Multi-axis force transducer |
| JPS60140110A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 物体表面の法線方向の測定方法及び装置 |
| EP0222652B1 (fr) * | 1985-10-25 | 1990-01-31 | Commissariat A L'energie Atomique | Capteur de mesure d'efforts et de couples et applications d'un tel capteur à un palpeur et à un dispositif de préhension |
| EP0256392A1 (de) * | 1986-08-12 | 1988-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Messanordnung zum Erfassen von Kräften und Momenten |
| JPH10274573A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Nitta Ind Corp | 力覚センサ |
| JP2006317222A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Kagoshima Univ | 力覚センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2006768A3 (cs) | 2008-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7784363B2 (en) | Phalange tactile load cell | |
| EP2789997B1 (en) | Load detecting device | |
| KR101115418B1 (ko) | 힘센서를 이용한 6축 힘센서 구조 및 그 구조에 의한 힘 및 모멘트 측정방법 | |
| JP4585900B2 (ja) | 六軸力センサ | |
| EP2972140B1 (en) | Load cell assembly | |
| KR102183179B1 (ko) | 스트레인게이지 방식의 다축 힘토크센서 | |
| US8371177B2 (en) | Tendon tension sensor | |
| KR101169940B1 (ko) | 힘센서를 이용한 3축 힘센서 구조 및 그 구조에 의한 힘 및 모멘트 측정방법 | |
| EP2972144B1 (en) | Improved sensor mounting bracket | |
| Sun et al. | Design and optimization of a novel six-axis force/torque sensor with good isotropy and high sensitivity | |
| CZ302109B6 (cs) | Multiaxiální variabilní silový snímac | |
| KR20070084807A (ko) | 로봇팔목 6축 힘/모멘트 센서 | |
| JPH05149811A (ja) | ６軸力覚センサ | |
| CZ17409U1 (cs) | Multiaxiální variabilní silový snímač | |
| CN107750329B (zh) | 多轴测力传感器本体 | |
| WO2021070665A1 (ja) | 歪センサの固定装置とそれを用いたトルクセンサ | |
| KR100760123B1 (ko) | 인간형 로봇의 발목 6축 힘/모멘트 센서 | |
| EP2891870B1 (en) | Detection device for detecting load and moment, and artificial limb including detection device | |
| CZ18382U1 (cs) | Prutový multiaxiální silový snímač | |
| CN102445290A (zh) | 六分量力传感器 | |
| CZ303814B6 (cs) | Prutový multiaxiální silový snímac | |
| JP7321871B2 (ja) | 歪センサの固定装置とそれを用いたトルクセンサ | |
| JP7321872B2 (ja) | 歪センサの固定装置とそれを用いたトルクセンサ | |
| EP2260279A2 (en) | A multi-dof sensor for an industrial robot | |
| Heo et al. | Flexible Force Sensors Using Fiber Bragg Grating Sensors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20111204 |