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三轴力传感器应用于塑性成型技术设备调试

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三轴力传感器应用于塑性成型技术设备调试


三轴力传感器应用于塑性成型技术设备调试

三轴力传感器也称为三分力传感器,三分力天平,可以同时测量笛卡尔坐标系中三个垂直轴向上的力。

传感器通过安装面沉孔和固支端连接,通过受力面凸台的螺孔和施力端连接,串联在测试工况的整体结构中,力通过传感器的结构体进行传导。

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该塑性成形设备为某高校研究院正在研制的一款塑性成形技术设备,设备主体包含一个四轴联动控制平台和一个加热炉以及其他固件,加热炉对被塑形材料【高分子材料】进行加热,内部温度可控制在180℃~250℃,这时控制平台和刀具联动,沿着设计好的运动轨迹对被加热的高分子材料进行塑形;083e84f08838430fb31b1ce736be4883_02.jpg

该学院主要研究方向是利用现代信息技术和数字化技术改造传统产业,提高设计开发效率和管理水平,实现知识的重用和共享。主要研究与开发领域包括:塑性成形工艺与模具设计自动化与智能设计、薄壁构件的高速切削加工、机械产品结构与塑性加工过程多学科数值仿真与设计优化、企业应用信息集成技术等。


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在类似的应用中我们希望建立一个的实时反馈机制,通过配套的数据采集硬件以及PC端软件,我们可以很直观的看到各个轴向的受力情况;这里的数据我们也可以在采集显示的同时存储起来,并支持输出为数据表格或特征图像供后期分析。

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传感器被安装在加热炉底部的固支平台上,作为测试部件串联在结构中,平台下方是三轴联动机床,测试过程中,我们对传感器的受热温度进行监测,发现传感器上方安装板的温度在40℃左右,这个温度并不影响传感器的使用;结合三轴力传感器SBT301,对加工构件固支平台三方向的受力作监控,力学参数作为塑性成型设备运行状态的参考指标之一;本次热塑形目标是加工一个半球形构件,刀具的运动轨迹相对于固支平台是一个缓慢螺旋下降的过程,并且螺旋直径在不断的减小,符合加工过程中的刀具受力特性。




关键词:三维力传感器,多维力传感器,三轴力传感器

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