Sensore di coppia di forza a 6 assi originale Bota Systems: ultraleggero e integrato
Bota Systems, uno spin-off del Robotic Systems Lab dell'ETH di Zurigo, è un pioniere nelle soluzioni di rilevamento della forza altamente integrate per la prossima generazione di robot collaborativi e piattaforme di ricerca avanzate. I loro sensori di forza/coppia (F/T) a 6 assi superano i limiti dei sistemi tradizionali incorporando tutta l'elettronica necessaria, inclusi amplificatori e acquisizione dati, direttamente nell'alloggiamento compatto del sensore. Ciò elimina la necessità di ingombranti scatole di interfaccia esterne. Integrando un sensore F/T a 6 assi con un'IMU (unità di misurazione inerziale a 6 assi), Bota Systems fornisce una percezione completa di 12 gradi di libertà (DoF) in un pacchetto che pesa poco più di 100 grammi. È il gold standard per la robotica chirurgica, i polsi umanoidi e il controllo dell'equilibrio dei robot dotati di gambe.
Caratteristiche salienti del prodotto
- Elettronica completamente integrata:Amplificatori, acquisizione dati e circuiti di comunicazione sono tutti integrati, consentendo la vera funzionalità "Plug & Play" a cavo singolo senza hardware esterno.
- Design ultraleggero:Modelli come ilRokubipesano solo 120 g, riducendo significativamente il carico utile all'estremità del braccio del robot e migliorando la risposta dinamica.
- 12 gradi di libertà (12 DoF):Oltre alla forza/coppia a 6 assi, l'IMU integrata ad alta precisione fornisce dati sincronizzati sull'accelerazione e sulla velocità angolare.
- Frequenza di aggiornamento ultraelevata:Supporta frequenze di campionamento fino a 1000 Hz (EtherCAT) o 800 Hz (USB/seriale), soddisfacendo le esigenze di controllo della forza a circuito chiuso ad alte prestazioni.
- Compattezza estrema:Il design piatto e a basso profilo è ideale per l'integrazione in mani abili, esoscheletri e articolazioni con vincoli di spazio di micro-robot.
- Ampio supporto open source:Presenta driver ROS/ROS2 profondamente integrati e librerie Python, che lo rendono la scelta migliore per il mondo accademico e le startup high-tech.
Tabella dei parametri principali (serie di chiavi)
| Modello |
Dimensioni/Peso |
Gamma di forza (Fx, Fy, Fz) |
Intervallo di coppia (Tx, Ty, Tz) |
Comunicazione |
Applicazione tipica |
| SensONE |
70 mm/225 g |
±500N |
±15 Nm |
EtherCAT/USB |
UR, Yaskawa Cobot |
| Rokubi |
40 mm/120 g |
±700N |
±7 Nm |
EtherCAT/Seriale |
Mani abili, esoscheletri |
| Medusa |
40 mm/170 g |
±280N |
±2,8 Nm |
EtherCAT/CAN |
Robot chirurgici di precisione |
| LaxONE |
24 mm/45 g |
±100N |
±1 Nm |
Seriale |
Micro-robot, punta delle dita |
Campi di applicazione
- Robotica medico chirurgica:Fornisce un feedback di forza ultra preciso per assistere i chirurghi nelle procedure delicate e minimamente invasive.
- Robot collaborativi avanzati (Cobot):Abilitazione del rilevamento delle collisioni, della lucidatura a forza costante e della guida della mano per bracci come UR e Mecademic.
- Robotica con gambe e umanoidi:Montato su piedi o polsi per facilitare il controllo dell'equilibrio e il rilevamento del terreno tramite l'IMU integrata.
- Micromanipolazione e assemblaggio:Ottenimento di un allineamento, un inserimento e un'ispezione di qualità precisi in spazi estremamente ristretti.
- Ricerca tattile e bionica:Acquisizione dati ad alta frequenza per lo studio della percezione robotica di diverse superfici materiali.
Domande frequenti
D: Perché Bota Systems non richiede un box di interfaccia esterno?
R: Utilizziamo la tecnologia avanzata System-on-Chip (SoC) per comprimere tutti i circuiti di condizionamento ed elaborazione del segnale direttamente nella struttura meccanica del sensore.
D: Qual è il vantaggio dell'IMU integrata?
R: L'IMU (accelerometro + giroscopio) monitora il movimento del sensore in tempo reale. Ciò consente agli algoritmi di controllo della forza di compensare le forze inerziali e la gravità durante il movimento, fornendo la "vera" forza di contatto.
D: Quali marche di robot supporta SensONE?
R: SensONE è ottimizzato per Universal Robots (UR) con un plug-in URCaps dedicato, ma supporta nativamente anche i protocolli per Yaskawa, KUKA, ABB e altri.
D: Il sensore è resistente agli urti? Qual è la protezione da sovraccarico?
R: Tutti i sensori sono dotati di un'elevata protezione da sovraccarico (tipicamente 300%-500% della capacità nominale). La precisione non sarà influenzata da collisioni minori durante le frenate di emergenza entro questi limiti.
D: Come viene calibrato il sensore?
R: Ogni sensore è calibrato con precisione presso la nostra fabbrica svizzera. Gli utenti possono leggere le unità fisiche disaccoppiate (N e Nm) direttamente tramite l'interfaccia software.
D: Qual è il tempo di consegna tipico?
R: I modelli comuni (SensONE, Rokubi) vengono generalmente spediti in 2-4 settimane. Le interfacce specializzate o le versioni ad alta sensibilità possono richiedere 6-8 settimane.