Capteur de couple statique personnalisé 60mm 49Nm RS485 pour articulation de robot
Description
La conception du capteur de couple KWR60N49 repose sur le principe de mesure par déformation de résistance. Un logiciel d'analyse par éléments finis a été utilisé pour effectuer des calculs de simulation lors de la conception préliminaire de la structure. Ce logiciel capture précisément la distribution interne des contraintes et des déformations du capteur, notamment la concentration de contraintes dans les zones sensibles. À partir de cette caractéristique, nous avons optimisé finement la structure du capteur de couple articulé et mené une analyse de simulation sur les données optimisées. Grâce à des itérations répétées et à une optimisation continue durant le moulage réel du produit, nous avons finalement créé un capteur combinant performances exceptionnelles et esthétique raffinée.
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Dans le processus de calcul de simulation, nous allons simuler des conditions de fonctionnement complexes des capteurs, obtenir des données haute résolution, maîtriser les risques et assurer la sécurité, et optimiser la sensibilité des paramètres. La simulation des conditions de fonctionnement complexes inclut l'analyse des conditions extrêmes et le couplage entre plusieurs champs physiques, associé à des effets interdisciplinaires tels que la mécanique, la thermodynamique et les champs électromagnétiques, afin d'évaluer globalement les performances, comme l'influence de la température sur le module d'élasticité des matériaux ; l'acquisition de données haute résolution comprend l'analyse détaillée locale et la prédiction des caractéristiques dynamiques, en analysant la réponse aux valeurs de force transitoires, telles que les caractéristiques de vibration sous charges d'impact, et en optimisant la précision de mesure de la dynamique du capteur ; le contrôle des risques et la sécurité comprennent la prédiction des défaillances et la vérification des limites de sécurité. En simulant des scénarios tels que la surcharge et les cycles de fatigue, nous prévoyons les risques potentiels de défaillance, comme la déformation plastique et le début de fissures dans les matériaux élastiques. La limite théorique de charge des capteurs est déterminée pour éviter les dommages accidentels et l'analyse de sensibilité lors des essais réels. La sensibilité et l'optimisation des paramètres incluent la quantification des poids d'impact de différents paramètres sur les performances, tels que l'épaisseur du matériau et la forme des fentes, en clarifiant les directions d'optimisation, et en combinant des algorithmes pour générer automatiquement des structures légères à haute rigidité et faible poids, améliorant ainsi le ratio d'efficacité énergétique des capteurs.
Modèle de KWR60N49
Le KWR60N49 peut être appliqué aux articulations des robots collaboratifs et des robots industriels collaboratifs. Ce type de capteur peut surveiller en temps réel le couple d'articulation, garantissant un contrôle précis de la force lors de la préhension, de l'assemblage ou de la manipulation du bras robotique, et évitant ainsi les dommages à la pièce ou à la structure du bras robotique dus à une surcharge. Sa conception compacte (diamètre extérieur de 60 mm) s'adapte parfaitement aux petites articulations robotiques, et sa plage de 49 Nm suffit à couvrir la plupart des scénarios d'application à faible charge. Par exemple, une recherche a conçu un capteur de couple d'articulation robotique de type rayon, qui optimise le choix des matériaux et la structure du corps grâce à l'analyse par éléments finis pour obtenir une mesure de couple de haute précision, apportant ainsi un soutien technique au contrôle flexible des robots et à la coopération homme-machine.
En outre, le KWR60N49 convient également au domaine des robots humanoïdes et des exosquelettes : son intégration dans des zones clés telles que les articulations du genou et de la cheville permet de surveiller en temps réel les données de couple articulaire, aidant ainsi les robots ou les dispositifs exosquelettiques à réaliser un contrôle naturel de la marche, améliorant considérablement la stabilité et la sécurité des mouvements. Des études connexes ont montré que les conceptions compactes d'articulations robotiques dotées de capteurs de couple intégrés peuvent améliorer significativement le rapport charge/masse, renforcer la sécurité du contrôle de la force et les rendre plus applicables dans l'industrie des services.
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