【MFT2019】6分力センサ準備<アルミ丸棒とAD7194EVALボード>

4月末までに、BITEFORCEセンサを試作して初期動作までもっていかないとMFT2019の申請に間に合わないので、3月末までに、モノをそろえてます。

※2021年3月追記
=>自作多分力センサは、大変な苦労があります、しかし、数十万円~数百万円もする多分力センサを趣味で購入するわけにもいきませんので、自作する価値はあると思います。
本記事は2019年3月の記事ですが、あれから2年経過して、丸棒型のみでは5分力までしか測定できてません
軸力Fzがゲインが小さすぎて測定できないので、Fz専用のハリ式のロードセルを追加して6分力にしてます。
大きな課題は、多分力の校正作業が作るより時間と手間がかかる点です。治具と校正システムが大変で、
2020年半年かけて校正と干渉補正システムを開発してました。SCPと呼んでます。
膨大な作業量だったのでカテゴリーになってます。http://shinshu-makers.net/shinshu_makers/?cat=50

自作多分力センサは干渉(クロストーク)が大きいです。製品では1%以下ですが、自作だと
5-20%くらうことがあります。これは、貼精度、ゲージ自体のばらつきなどプロでないと管理できない点が
素人だと無管理状態だからです。そこで、この干渉を補正するための治具とシステムが必要です。
1-2年かけて開発してようやく2021年で実稼働させる予定です。

●多CH高精度ひずみゲージアンプ付AD変換チップAD7194

8CH24ビット Σデルタ方式の高精度ADコンバータです。
Σデルタ方式は、多CHの切り替え時間(Settlingtime)が遅くてネックなのですが
このAD7194だと最速0.83msecなので、6CHで5msec程度で測定できるので
200Hzサンプリングまで多CH測定できるので、信州MAKERSで作る6分力センサの仕様には、ぴったりとあてはまる仕様です。

https://www.analog.com/media/jp/technical-documentation/user-guides/UG-224_jp.pdf

●6分力センサ ボディ
2019では、BITE FORCEセンサなので金属製の6分力センサを作ります。まずは、金属で十分な性能をだしてから、3Dプリンタを後追いで作って、金属と3DPカーボン樹脂との比較をしようという作戦です。
Φ16x70のアルミ棒できれいな仕上げです。
加工専門横山テクノさんでカットしてもらいました。1本300円で安かったです。http://www.yokoyama-techno.net/detail/64.html

【MFT2019】丸棒型6軸力覚センサゲージ貼って配線<ゲージ配置図>

●足りない物
中華ひずみゲージを100枚ほど仕入れてます。
月末までに到着するので、月末からゲージ貼りします。

●以後
AD7194のSPI接続して6CH高速サンプリングをプログラムで動作させることからスタートします。

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