로봇 관절의 힘 상태 모니터링을 위한 FBG 센싱 기술:

Robotics has revolutionized the way we work in various industries by automating various tasks. However, robots require precise control to ensure optimal performance and safety. One of the most critical factors for robot control is the measurement of forces and torques at robot joints. The measurement of these parameters is essential to ensure that the robot operates correctly, and its joints are not overstressed. Fiber grating sensing technology has emerged as a promising solution to monitor the force status on robot joints. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how 베이징 다청 융성 테크놀로지 유한회사(short for DCYS ) can help to monitor the force status on robot joints in the robotics.

광섬유 브래그 격자 센싱 원리:

광섬유 브래그 격자(FBG)는 광섬유 코어에 새겨진 주기적인 구조입니다. 이러한 구조는 격자의 주기성에 의해 결정되는 특정 파장의 빛을 반사합니다. 격자가 기계적 또는 열적 변형을 받으면 반사 파장이 예측 가능한 방식으로 변합니다. 반사 파장을 모니터링하여 변형률, 온도 및 기타 매개변수의 변화를 감지할 수 있습니다. FBG 센서는 변형률, 응력, 온도 및 진동을 포함한 다양한 매개변수를 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다.

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광섬유 브래그 격자 센싱 원리 - FBG 원리 - FBG 센서 원리 - FBG 온도 변형률 응력 진동 형상 센싱 원리

로봇 관절 힘 상태 모니터링을 위한 수요 분석:

로봇 관절에서의 힘과 토크 측정은 모션 제어, 궤적 계획 및 안전을 포함한 여러 응용 분야에 필수적입니다. 예를 들어, 산업용 로봇에서 관절에 과도한 힘 또는 토크가 가해지면 로봇이나 주변 환경에 손상을 초래할 수 있습니다. 협동 로봇에서는 인간 주변의 안전을 보장하기 위해 로봇 관절의 힘 상태 모니터링이 중요합니다. 또한 의료 로봇 공학에서는 로봇이 환자에게 부상을 입히지 않도록 로봇 관절의 힘 상태 모니터링이 필요합니다.

OFSCN® 고범위 광섬유 브래그 격자(FBG) 스트레인 센서(스트레인 게이지)의 물리적 다이어그램 - 단일 종단, 길이 1m­­

로봇 관절의 힘 상태 모니터링이 필요한 이유:

로봇 관절에서의 힘과 토크 측정은 최적의 성능과 안전을 유지하는 데 중요합니다. 로봇 관절의 힘 상태를 모니터링함으로써 이상 징후와 잠재적 고장을 사전에 감지하여 로봇과 주변 환경의 손상을 방지할 수 있습니다. 또한 로봇 관절에서의 힘과 토크 측정은 정밀한 제어와 궤적 계획에 필요합니다.

OFSCN® 6000με 광섬유 브래그 격자 스트레인 센서(직경 2.0mm FBG 스트레인 게이지)의 물리적 다이어그램­­

로봇 관절 힘 상태 모니터링의 어려움:

로봇 관절에서의 힘과 토크 측정은 센서 배치, 교정 및 외부 소스로부터의 간섭을 포함한 여러 과제를 제시합니다. 스트레인 게이지나 로드 셀과 같은 기존의 센싱 기술은 로봇 표면에 물리적으로 부착해야 하므로 외부 진동 및 전자기 간섭에 취약합니다. 또한 이러한 센서의 교정은 시간이 많이 소요되고 복잡할 수 있습니다.

FBG 센싱 기술로 해결할 수 있는 문제:

광섬유 격자 센싱 기술은 기존 센싱 기술에 비해 여러 장점을 제공합니다. FBG 센서는 로봇 구조에 내장될 수 있어 외부 진동 및 전자기 간섭에 덜 취약합니다. 또한 FBG 센서는 외부 전원이 필요하지 않아 원격 및 혹독한 환경에 이상적입니다. 더 나아가 FBG 센서는 변형률, 온도 및 힘을 포함한 여러 매개변수를 측정할 수 있어 다목적이며 비용 효율적입니다.

추천 광섬유 격자 변형률 센서:

6000με 광섬유 브래그 격자 변형률 센서  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

이 제품은 변형률 측정에 사용되는 고범위 광섬유 브래그 격자 변형률 센서(FBG 스트레인 게이지)입니다. 단일 종단 구조로 사용되어 측정 대상물에 삽입되어 변형률을 측정할 수 있습니다. 또한 이중 종단 구조로 사용되어 고정구로 고정하거나 표면에 직접 접착하여 변형률을 측정할 수 있으며, 직렬 연결 시 다중 지점 변형률 측정이 가능합니다. 이 제품의 구조는 광섬유 브래그 격자 응력 센서와 동일합니다.

제품 개요:

The OFSCN® high-range 광섬유 브래그 격자 변형률 센서  (FBG 스트레인 게이지)는 광섬유 커넥터(FC, SC, LC, ST 등), 고탄성 재료 및 단일 지점 FBG 캡슐화로 구성됩니다. 사용된 재료에 따라 실온 또는 최대 120도 섭씨의 고온에서 작동할 수 있습니다(요청 시 맞춤 가능).

이 제품은 소형 크기, 경량, 높은 인장 및 압축 강도, 방수 및 방습 특성, 완전 밀봉이 특징입니다. FBG의 변형 특성을 활용하여 이 센서는 시험 구조물의 내부 또는 표면에 삽입, 용접, 접착 또는 부착되어 변형률 감지 및 모니터링을 수행할 수 있습니다.

6000με 광섬유 브래그 격자 변형률 센서  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

이 제품은 고탄성 합금관에 캡슐화된 광섬유 브래그 격자 변형률 센서(FBG 스트레인 게이지)로 변형률 측정에 사용됩니다. 대부분의 경우 단일 세그먼트 단일 종단 구조이거나 다중 세그먼트 단일 종단 구조로 제작될 수 있습니다. 드물게 이중 종단 구조일 수도 있습니다. 센서는 내방사선 광섬유 브래그 격자 변형률 센서 또는 내고온 광섬유 브래그 격자 변형률 센서로 맞춤 제작할 수 있습니다. 제품의 배치 방법은 지지 고정구에 따라 달라지며, 시험 대상물에 직접 삽입하거나, 해당 고정구로 표면 용접 설치, 드릴 구멍으로 볼트 고정, 접착제 표면 장착, 스트랩으로 묶어 고정, 또는 클램프로 고정하는 등 다양한 설치 방법이 있습니다. 이 제품은 기본 구조 제품으로 FBG 변위 센서로 교정하거나 FBG 응력 센서로 사용할 수 있습니다.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBG 스트레인 게이지)는 광섬유 커넥터(FC, SC, LC, ST 등), 고탄성 합금관 및 단일 지점/다중 지점 FBG 캡슐화로 구성됩니다.

It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.

이 제품은 소형 크기, 경량, 높은 인장 및 압축 강도, 방수, 방습

광섬유 브래그 격자 응력 센서 - FBG 응력 게이지 - 볼트 및 앵커 로드 응력 감지

이 제품은 응력 측정을 위해 무봉강관 또는 폴리머 재료로 캡슐화된 FBG 응력 센서(FBG 응력 게이지)입니다. 단일 종단 구조로 설계되어 시험 대상물에 삽입되어 응력을 측정하거나, 이중 종단 구조로 설계되어 침지 또는 표면 부착을 통해 직렬로 다중 지점 응력 측정이 가능합니다. 이 제품의 구조는 다양한 광섬유 격자 변형률 센서와 동일합니다.

FBG 응력 센서의 원리:

The FBG 응력 센서 is a derivative application of the OFSCN® FBG Strain Sensor. The relationship between them is as follows: Stress of the tested object = Elastic modulus of the tested object × Strain. Therefore, the structure of the FBG 응력 센서 is the same as the OFSCN® FBG Strain Sensor. However, since the tested materials may vary for customers who purchase FBG stress sensors, the calibration formula is given in terms of micro-strain and corresponding wavelength.

베이징 Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

베이징 다청 융성 테크놀로지 유한회사(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators and system software. Specializing in the production of various fiber grating sensors, including temperature, strain, stress, displacement, vibration, shape sensors, etc. DCYS also produces fiber grating demodulators, and can customize and develop related application software.

권장 섬유 격자 복조기:

광섬유 브래그 격자 질문기 - 광섬유 격자 복조기 - 고속/주파수 FBG 분석기

제품 별칭: Fiber Bragg Grating Interrogator, FBG Interrogator, Fiber Bragg Grating Analyzer, FBG Sensor Interrogator, Optical Sensing Interrogator, Fiber Optic Grating Interrogator, Fiber Bragg Grating Demodulator, FBG Demodulator, Fiber Optic Grating Demodulator, High-Speed FBG Interrogator, 100Hz FBG Demodulation Unit, Web-based FBG Software, Multi-channel Optical Analyzer, Modbus FBG Gateway.

본 제품은 에서 제작한 고속/고주파 FBG Demodulator 입니다. 베이징 다청 융성 테크놀로지 유한회사 (OFSCN®). 이 질문기는 모든 사양 및 모델과 호환됩니다. OFSCN® FBG 센서 (온도, 응력 및 변형률 FBG 센서 포함) 조정 가능한 포트 밀도(4, 8, 16, 32채널), 높은 재생률(10, 20, 50, 100Hz).

DCYS Helps to Monitor the Force Status of Robot Joints:

DCYS can help solve some problems in robotics for monitoring the force status of robot joints by providing high-quality fiber grating sensors 및 solutions.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

기타 사항을 명확히 해야 합니다.

결론적으로, 섬유 격자 감지 기술은 로봇 공학 분야에서 로봇 관절의 힘 상태를 모니터링하기 위한 유망한 솔루션을 제공합니다. 광섬유 브래그 격자의 독특한 특성을 활용하여 다양한 조건에서 로봇 관절 구조의 변형을 정확하게 측정할 수 있습니다. 로봇 관절의 힘 상태를 모니터링하는 기능은 로봇 시스템의 전반적인 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 안전성과 신뢰성도 향상시킬 수 있습니다. 로봇 공학에 섬유 격자 감지 기술을 구현하는 데는 여전히 몇 가지 과제가 있지만, 그것이 제공하는 잠재적인 이점은 고급 로봇 시스템 개발을 위한 가치 있는 투자가 됩니다. 섬유 격자 센서 및 관련 솔루션의 전문 제조업체인 Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.는 로봇 공학 분야의 다양한 응용 분야에 섬유 격자 감지 기술의 통합을 지원할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 지속적인 혁신과 발전을 통해 로봇 공학의 섬유 격자 감지 기술의 미래는 유망해 보입니다.