[实用新型]一种应用于工业现场的六维力传感器

权利要求书

1.一种应用于工业现场的六维力传感器，其特征在于：包含顶盖和测量板：

所述的测量板由内柱结构、外环结构、弹性体、应变片、薄板结构组成，所述内柱结构位于测量板的中部，所述弹性体均匀分布于内柱结构的周围且一端与内柱结构直接连接，所述弹性体另一端与薄板结构中部连接，薄板结构两端与外环结构固连，所述应变片粘贴在弹性体上，且按照粘贴位置不同分成两种，一种测量功能的应变片粘贴在弹性体上靠近内柱结构的位置，另一种检测功能的应变片挨着测量功能应变片粘贴在应变片上远离内柱结构的位置；

所述顶盖由圆形平板、内凸台和外凸台组成，圆形平板为顶盖的基板，内凸台为圆形平板上中部凸起的圆形凸台，外凸台为圆形平板上周侧的环形凸起，所述顶盖上有与工件连接的螺纹孔；

所述的顶盖和测量板的连接方式是：通过螺栓将顶盖的内凸台和测量板的内柱结构连接，从而实现顶盖和测量板的连接。

2.按照权利要求1所述的六维力传感器，其特征在于：弹性体结构为实心矩形截面结构，数量为3个或4个；定义以穿过其中一个弹性体矩形截面中心的法线为X轴，在以各个弹性体矩形截面中心的法线组成的平面内，垂直于X轴且穿过弹性体截面中心法线焦点的轴线定义为Y轴，以右手直角坐标系的定义方式可得到Z轴，三个轴向的力和力矩分别定义为Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz。

3.按照权利要求1所述的六维力传感器，其特征在于：对于单个弹性体，测量功能的应变片在弹性体的4个面上每个面贴2个，对于检测功能的应变片4个面上每个面贴1个；测量功能的应变片对应面上的4个应变片组全桥，对于检测功能的应变片对应面上的2个应变片组半桥。

4.按照权利要求1所述的六维力传感器，其特征在于：在使用过程中，测量功能应变片组成的电桥采样率大于等于500Hz，检测功能应变片组成的电桥的采样率小于等于10Hz，采集后两组数据做对比，出现较大差异则提示机器人控制器故障停机。

5.按照权利要求1所述的六维力传感器，其特征在于：薄板结构为变截面结构，中部横截面积为根部的1/2-2/3，整体平滑过渡。

6.按照权利要求1所述的六维力传感器，其特征在于：顶盖、测量板通过螺纹连接装配完成后，顶盖的外凸台和测量板的外环结构沿轴向的缝隙大小0.08mm-0.15mm之间，使用过程中Mx、My超载情况下，外凸台与测量板的外环结构碰撞，从而保护弹性体不受损坏。