スタティック 61mm 150Nm RS485 トルクセンサー ロボットジョイント用
説明
KWR61N150トルクセンサーの設計プロセスにおいて、取付寸法の適合性が考慮されました。一般的な方法では、関節ハーモニック減速機のフレキシブルホイール底部に貼り付けられたひずみゲージを用いてトルクを測定しますが、関節ハウジングとハーモニック減速機が既に決定されているため、センサーの最大外径（61mm）は関節上部ハウジングの内径よりも小さく設定する必要があります。センサー内縁のボルトリングの中心線径は、フレキシブルホイールフランジのボルト穴位置と一致しています。ひずみビームのサイズは、ひずみビームの最小重量を基準に最適化でき、ひずみビームの幅、厚さ、長さを変数として最適設計を行います。本製品は硬質アルミニウム合金7075-T6材を使用しており、これは優れた弾性材料であり、高い強度、低コスト、良好な切削性能、低密度を備えています。さらに、沈殿硬化ステンレス鋼や結晶系合金17-4PHもセンサー設計に選択可能です。トルクセンサーの構造とサイズは、合金特性およびトルクセンサー技術要件に基づき、有限要素解析を組み合わせて決定できます。.
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KWR61N150トルクセンサーの弾性体はスポーク型構造を採用しており、内輪と外輪のハブ、および中央のひずみビームから構成されています。ひずみビームには4つのひずみゲージが取り付けられ、フルブリッジ回路に接続されてトルクを測定します。伝動チェーンにハーモニック減速機を出力段として用いる場合、ハーモニック減速機のフレキシブルホイールが動作中に大きなひずみを生じるため、フレキシブルホイールを弾性体として代替することで、関節構造を変更することなく追加の柔軟性を加えることなく実現できるため、この構造には一定の利点があります。ただし、フレキシブルホイールのひずみ測定には大きなリップルが存在します。目標信号とリップルを区別し、リップルを除去することがトルクセンサーの精度向上の鍵となります。フレキシブルホイールにかかるひずみの主な発生源は2つあり、一つは外部トルクで、これが測定すべき目標信号です。もう一つはウェーブジェネレーターの回転によるもので、これが干渉信号（リップル信号）となり、除去する必要があります。通常、リップルを除去する方法としては、ブリッジ補償法（90°および45°に配置されたひずみゲージが位相差180°のリップル信号を生成し、それらを重ね合わせることでリップルキャンセルを実現）、加重重ね合わせ法（独立したハーフブリッジ回路チャンネルの信号を周囲に均等に分布させて加重重ね合わせキャンセルを行う）、フィルタリングキャンセル（カルマンフィルタリング法によるトルク信号のフィルタリング）などがあります。.
モデル KWR61N150
ジョイントトルクセンサーは航空宇宙分野で重要な役割を果たしており、KWR61N150は航空機、衛星、その他の宇宙船の機械部品のトルク出力を監視するために使用でき、航空機の正常な運転と安全性を確保します。例えば、着陸装置、制御面、その他の航空機部品にトルクセンサーを設置することで、これらの部品のトルク状態をリアルタイムで監視し、潜在的な安全上の危険を早期に検出し対処することができます。文献によると、トルクセンサーは航空機の制御システムにおいて不可欠な役割を果たし、航空機の安定性と安全性を向上させることができます。また、自動化生産ラインにおいても、KWR61N150ジョイントトルクセンサーは150Nmの範囲内で各種機械部品のトルク出力を監視し、生産ラインの正常な稼働と製品品質を確保することができます。例えば組立ラインでは、ジョイントトルクのリアルタイム監視により組立工程の精度と一貫性を確保し、生産効率と製品品質を向上させることができます。研究によると、自動化生産ラインにおけるトルクセンサーの応用は生産効率と製品品質を向上させ、同時に生産コストを削減することが示されています。例えば自動車製造プロセスでは、トルクセンサーをエンジンやトランスミッションなどの主要部品のトルク出力監視に使用し、これらの部品の性能が設計要件を満たしていることを確認できます。.
