Planarer 6-Achs-Kraftsensor

• Published in: Technisches Messen Vol. 79; no. 11; pp. 483 - 488
• Main Authors: Szász, Paul, Ahrend, Ulf, Roos, Markus
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH 01.11.2012
• Subjects: 6 DOF; force sensor; multiaxial; planar; strain gauge
• DOI: 10.1524/teme.2012.0254
• ISSN: 0171-8096

Mehrachsige Kraftsensoren gibt es praktisch nur als hochpräzise, aber auch sehr teure Ausführungen auf dem Markt. Dadurch wird ihre Anwendung in vielen Bereichen, die zwar größere Stückzahlen brauchen, aber nur niedrigere Kosten akzeptieren können, stark eingeschränkt; z. B. im Bereich der Medizin- und Rehatechnik oder der Kraftsensorgesteuerten Robotik. Hier wird ein innovativer Konzept für einen 6-achsigen Kraftsensor vorgestellt, der es erlaubt, in kostengünstigen automatisierten Verfahren solche Sensoren in großen Stückzahlen und mit ausreichender Qualität herzustellen, um diese neuen Anwendungen zu erschließen. Das Konzept wurde theoretisch ausgearbeitet und experimentell an Labor-Konzept-Demonstratoren validiert. Das Konzept kann bei konkreten Anforderungen in einem entsprechenden Produkt umgesetzt werden. Multiaxial force sensors are only commercially available as high-precision, but also very expensive devices. This limits their application in many areas (e. g. medical and rehabilitation devices or force controlled robotics) where large numbers of sensors would be needed at acceptably low cost. This paper presents the innovative concept of a 6 DOF force-torque sensor, which enables automated large volume production at low cost and good reproducibility to enable the above mentioned new applications. The concepts have been worked out theoretically and validated experimentally using lab concept demonstrators. Having concrete demands for a future application the concept can be used as a basis of a product development process.