Tecnologia de Sensoriamento FBG para Monitoramento do Estado de Força das Juntas de Robôs:

A robótica revolucionou a forma como trabalhamos em vários setores, automatizando diversas tarefas. No entanto, os robôs requerem controle preciso para garantir desempenho e segurança ideais. Um dos fatores mais críticos para o controle do robô é a medição de forças e torques nas articulações do robô. A medição destes parâmetros é essencial para garantir que o robô opere corretamente e que suas juntas não sejam sobrecarregadas. A tecnologia de detecção de grades de fibra surgiu como uma solução promissora para monitorar o status da força nas articulações dos robôs. Neste artigo, discutiremos os problemas que a tecnologia de detecção de grade de fibra pode resolver e como Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (abreviação de DCYS) pode ajudar a monitorar o status da força nas articulações do robô na robótica.

Princípio de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra:

As redes de Bragg em fibra (FBGs) são estruturas periódicas inscritas no núcleo de uma fibra óptica. Essas estruturas refletem um comprimento de onda específico da luz, determinado pela periodicidade da rede. Quando a rede é submetida a deformação mecânica ou térmica, o comprimento de onda refletido muda de maneira previsível. Monitorando o comprimento de onda refletido, podem ser detectadas mudanças na deformação, temperatura e outros parâmetros. Os sensores FBG podem ser usados para monitorar uma ampla gama de parâmetros, incluindo deformação, tensão, temperatura e vibração.

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Princípio de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra - Princípio FBG - Princípio do Sensor FBG - Princípio de Sensoriamento de Temperatura, Deformação, Tensão, Vibração e Forma FBG

Análise de Demanda para Monitoramento do Estado de Força das Juntas de Robôs:

A medição de forças e torques nas juntas de robôs é essencial para várias aplicações, incluindo controle de movimento, planejamento de trajetória e segurança. Por exemplo, em robôs industriais, força ou torque excessivo em uma junta pode causar danos ao robô ou ao ambiente ao redor. Em robôs colaborativos, monitorar o estado de força das juntas é crucial para garantir a segurança perto de humanos. Além disso, em robótica médica, monitorar o estado de força das juntas é necessário para garantir que o robô não cause lesões ao paciente.

Diagrama físico do sensor de tensão de rede de Bragg de fibra de alto alcance (FBG) OFSCN® (medidor de tensão) - extremidade única, comprimento 1m­­

Por que o Monitoramento do Estado de Força das Juntas de Robôs é Necessário:

A medição de forças e torques nas juntas de robôs é crítica para manter o desempenho e a segurança ideais. Monitorando o estado de força das juntas, podemos detectar anomalias e falhas potenciais antes que ocorram, prevenindo danos ao robô e ao ambiente. Além disso, a medição de forças e torques é necessária para controle preciso e planejamento de trajetória.

Diagrama físico do sensor de deformação de rede de Bragg de fibra OFSCN® 6000με (medidor de tensão FBG de 2,0 mm de diâmetro)­­

Dificuldades no Monitoramento do Estado de Força das Juntas de Robôs:

A medição de forças e torques nas juntas de robôs apresenta vários desafios, incluindo posicionamento do sensor, calibração e interferência de fontes externas. Tecnologias de sensoriamento convencionais, como extensômetros ou células de carga, exigem fixação física à superfície do robô, tornando-as suscetíveis a vibrações externas e interferência eletromagnética. Além disso, a calibração desses sensores pode ser demorada e complexa.

Que Problemas Podem Ser Resolvidos pela Tecnologia de Sensoriamento FBG:

A tecnologia de sensoriamento por rede de fibra oferece várias vantagens sobre as tecnologias convencionais. Os sensores FBG podem ser embutidos na estrutura do robô, tornando-os menos suscetíveis a vibrações externas e interferência eletromagnética. Além disso, os sensores FBG não requerem fonte de alimentação externa, sendo ideais para ambientes remotos e adversos. Além disso, podem medir múltiplos parâmetros, incluindo deformação, temperatura e força, tornando-os versáteis e econômicos.

Sensores de deformação por rede de fibra recomendados:

6000με sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Este produto é um sensor de deformação por rede de Bragg em fibra de alta faixa (extensômetro FBG) usado para medição de deformação. Pode ser usado em estrutura de extremidade única, inserido no objeto a ser medido para medição de deformação. Também pode ser usado em estrutura de extremidade dupla, fixado com um suporte ou colado diretamente na superfície para medição de deformação, permitindo medição multiponto quando conectado em série. A estrutura deste produto é a mesma dos sensores de tensão por rede de Bragg em fibra.

Visão Geral do Produto:

The OFSCN® high-range sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  (extensômetro FBG) consiste em conectores de fibra (FC, SC, LC, ST, etc.), materiais de alta elasticidade e encapsulamento FBG de ponto único. Dependendo dos materiais usados, pode funcionar à temperatura ambiente ou a uma temperatura máxima de 120 graus Celsius (personalizável sob consulta).

Este produto é caracterizado por seu tamanho pequeno, peso leve, alta resistência à tração e compressão, propriedades à prova d'água e umidade, e vedação total. Utilizando as características de deformação do FBG, este sensor pode ser inserido, soldado, colado ou aderido ao interior ou superfície da estrutura de teste para detecção e monitoramento de deformação.

6000με sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

O produto é um sensor de deformação por rede de Bragg em fibra (extensômetro FBG) encapsulado em tubo de liga de alta elasticidade, usado para medição de deformação. Na maioria dos casos, é uma estrutura de extremidade única de segmento único, ou pode ser produzido como estrutura de extremidade única multissegmentada. Em alguns casos, também pode ser uma estrutura de extremidade dupla. O sensor pode ser personalizado como sensor de deformação por rede de Bragg resistente à radiação ou resistente a altas temperaturas. O método de implantação depende dos acessórios de suporte, podendo ser inserido diretamente no objeto de teste, ou instalado por soldagem superficial com acessórios correspondentes, aparafusado com furos para fixação, montagem adesiva na superfície, amarrado com tiras para fixação, ou fixado com grampos, entre vários métodos de instalação. Este produto é um produto estrutural básico, que pode ser calibrado como sensor de deslocamento FBG ou usado como sensor de tensão FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (extensômetro FBG) é composto por conectores de fibra óptica (FC, SC, LC, ST, etc.), tubos de liga de alta elasticidade e encapsulamento FBG de ponto único ou multiponto.

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

Este produto apresenta tamanho pequeno, peso leve, alta resistência à tração e compressão, características à prova d'água, umidade e totalmente vedado. Utilizando as características de deformação do FBG, este sensor pode ser inserido, fixado, montado na superfície, colado ou embutido na estrutura medida para realizar detecção e monitoramento de deformação.

Sensor de Tensão por Rede de Bragg em Fibra - Medidor de Tensão FBG - Detecção de Tensão em Parafusos e Barras de Ancoragem

Este produto é um sensor de tensão FBG (medidor de tensão FBG) encapsulado em tubos de aço sem costura ou materiais poliméricos para medição de tensão. Pode ser projetado como estrutura de extremidade única para inserção no objeto testado para medição de tensão, ou como estrutura de extremidade dupla para imersão ou fixação na superfície, permitindo medição multiponto em série. A estrutura deste produto é a mesma de vários sensores de deformação por rede de fibra óptica.

Princípio do Sensor de Tensão FBG:

The Sensor de Tensão FBG 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 Sensor de Tensão FBG 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.

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (abreviação de DCYS) é um fabricante profissional de sensores de grade de fibra, demoduladores de grade de fibra e software de sistema. Especializada na produção de vários sensores de grade de fibra, incluindo sensores de temperatura, deformação, tensão, deslocamento, vibração, forma, etc. DCYS também produz demoduladores de grade de fibra e pode personalizar e desenvolver software de aplicação relacionado.

Demodulador de rede de fibra recomendado:

Interrogador de grade de fibra Bragg - Demodulador de grade de fibra óptica - Analisador FBG de alta velocidade/frequência

Alias ​​do produto: 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.

Este produto é um desmodulador FBG de alta velocidade/alta frequência fabricado pela Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Este interrogador é compatível com todas as especificações e modelos de OFSCN® Sensores FBG (incluindo sensores FBG de temperatura, tensão e deformação). Possui densidade de porta ajustável (4, 8, 16 e 32 canais), altas taxas de atualização (10, 20, 50 e 100 Hz).

DCYS Helps to Monitor the Force Status of Robot Joints:

DCYS pode ajudar a resolver alguns problemas em robótica para monitorar o status de força das juntas robóticas, fornecendo sensores e soluções de grade de fibra de alta qualidade.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Outros pontos precisam ser esclarecidos:

Concluindo, a tecnologia de detecção de grades de fibra fornece uma solução promissora para monitorar o status da força nas juntas dos robôs no campo da robótica. Ao utilizar as propriedades exclusivas das redes de Bragg de fibra, é possível medir com precisão a deformação das estruturas das juntas dos robôs sob diversas condições. A capacidade de monitorar o status da força das articulações robóticas pode não apenas melhorar o desempenho geral dos sistemas robóticos, mas também aumentar sua segurança e confiabilidade. Embora ainda existam alguns desafios na implementação da tecnologia de detecção de redes de fibra na robótica, os benefícios potenciais que ela oferece fazem dela um investimento valioso para o desenvolvimento de sistemas robóticos avançados. Como fabricante profissional de sensores de grades de fibra e soluções relacionadas, a Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. está bem posicionada para apoiar a integração da tecnologia de detecção de grades de fibra em diversas aplicações no campo da robótica. Com inovações e avanços contínuos, o futuro da tecnologia de detecção de grades de fibra em robótica parece promissor.