选择碰撞传感器

为了成功应用，所选保护器的尺寸应适当。在选择型号时，应考虑工具静态重量产生的负载、机器人运动产生的惯性负载以及末端执行器在执行预定任务时产生的负载。一旦计算出这些负载并选择了特定的模型，就可以确定脱离点的额定压力设置。所需的气压设置必须随时可用，并有足够的可调节性。例如，计算出的 50 磅/平方英寸的压力设置应具有 25-75 磅/平方英寸的可调节范围。

选择过程如下：

1.计算应用载荷：

可以使用图 1 将作用在末端执行器工具上的力转换为施加到保护器上的力矩、扭矩和轴向载荷。使用图 1 中的示意图和下面的公式计算应用中的最坏应用负载。应评估所有三种负载情况–轴向、扭矩和力矩–的静态、动态和工作力分量。

计算公式

轴向负载 (F) = F2

扭矩 (T) =F3*D3

力矩 (M) = √( (F1D1)2 + (F2*D2)2 )

(F1、F2 和 F3 由各自的静力、动力和工作力分量之和组成；在计算分离压力设置时应始终为正值）。

• 静态力： 机器人手臂空闲时由工具重量施加的负载。这包括连接到保护器上的所有部件的重量，沿重心方向作用于组件重心。
• 动态力： 由于机器人手臂的加速度而施加在工具重心处的惯性力。该力的作用方向与运动方向相反。动态力是静态力的叠加，必须仔细考虑，以确保保护装置的尺寸合适。
• 工作力：在正常工作条件下，工具尖会产生力。如果知道这些力及其位置，就可以使用相同的技术将其转换为保护器上的载荷。

选择保护器模型：

一旦知道了第一步中的近似载荷，请选择一个在动态和工作条件下额定力矩和扭矩都高于计算载荷的型号。

3.获得所需的压力设置：

对于已知负载的给定型号，所需的压力设定值可通过以下公式近似得出：

P = PM + PT + PF

其中，PM、PT 和 PF 是与断裂时预期的力矩、扭矩和力载荷分量相关的压力分量。PM、PT 和 PF 使用下表中的公式计算，其中 M、T 和 F 为设定压力断开时的预期负载。

表 1：保护器压力设定计算

型号	力矩	扭矩	轴向
SR-101	(M x 0.0517)	(T x 0.0495) – 0.2	F x 0.00228
SR-131	(M x 0.0183)	(T x 0.0199) – 0.1	F x 0.00132
SR-176	(M x 0.0077)	(T x 0.0075) – 0.2	女声 x 0.00070
SR-221	(M x 0.0032)	(T x 0.0040) + 0.5	F x 0.00045
SR-48	(M x 1.0874) – 0.5	(T x 0.9267) – 0.2	F x 0.01435
SR-61	(M x 0.2294) – 0.2	(T x 0.2708) – 0.4	女式 x 0.00719
SR-81	(M x 0.1052)	(T x 0.1027) – 0.1	女式 x 0.00361
SR-82	(M x 0.1052)	(T x 0.1027) – 0.1	F x 0.00361

举例说明： 对于扭矩为 100 lb-in、扭矩为 50 lb-in、轴向载荷为 20 lbs 且加速度为 2 G’s 的 SR-81，压力设定值计算如下：

P = ((100*0.172) – 0.2) + ((50*0.168) – 0.8) + (20*0.233) + ((100*2*0.172) – 0.2)
= 17 + 7.6 + 4.66 + 34.2
= 63.46

需要将标称气压设置为 63 磅/平方英寸。