A&T 2016, Torino Lingotto Fiere Sessione specialistica del 20 aprile 2016, ore 14:45 - 17:20 Relatori: Alessandro Germak, Stefano Palumbo, Fabrizio Mazzoleni, Sergio Desogus (INRIM)

1. Misure di forza multicomponenti
Palumbo Stefano
Germak Alessandro, Origlia Claudio
Mazzoleni Fabrizio, Desogus Sergio
A&T, Torino, 20/04/2016
INRiM – Istituto Nazionale di ricerca Metrologica, Torino
MECHANICAL LABs - STALT

2. Tipologie macchine
campione forze
• Macchina pesi diretti
2*10^-5
• Moltiplicazione leva/idraulica
1*10^-4
• Confronto (pressa idraulica)
5*10^-4
A&T, Torino, 20/04/2016

3. Macchine campione forze
Galdabini 1 MN
2*10^-5
10 kN – 1 MN
Galdabini 30 kN
2*10^-5
0,1 kN – 30 kN
Pesi diretti
1 N – 200 N
5*10^-5
Moltiplica
Idraulica Amsler
2*10^-5
2,5 kN - 100 kN
Pressa idraulica
Emanuel
5*10^-4
0,2 MN - 9 MN
1 N
1 MN
9 MN
A&T, Torino, 20/04/2016

4. Trasduttori di forze
Applicazione
carico
Variazione
resistenze
ponte
Variazione
segnale
output (mV/V)
A&T, Torino, 20/04/2016

5. ISO 376
• b: errore riproducibilità
• b’: errore ripetibilità
• fc: errore interpolazione
• f0: errore zero
• v: errore reversibilità
• c: errore creep (scorrimento della cella)
A&T, Torino, 20/04/2016

6. Richiesta industriale
INRiM
5 L.A.T.
trasduttori forze
15 L.A.T.
macchine
> 80 Laboratori
prove
> 200 / anno
A&T, Torino, 20/04/2016

7. Trasduttori di forza
multicomponenti
A&T, Torino, 20/04/2016
• Dinamometri a più celle
– Ogni trasduttore è
riferito ad una singola
componente
• Dinamometri a più
estensimetri
– Ogni componente ha
uno o più estensimetri di
riferimento

8. Applicazioni
A&T, Torino, 20/04/2016
Robotica
Analisi
macchine
primarie
Macchine
prova
materiali
Turbine
eoliche
Attività
estrattiva
10 N
10 MN

9. Prototipi INRiM & Mercato
A&T, Torino, 20/04/2016
10 N 200 N
100
kN
200
kN
2 MN
Robotica (dito) Robotica (polso) Verifica MCF Macchina
prova molle
Macchina
prova materiali
(calcestruzzo)
GTM:
Fx, Fy, Fz
Mx, My, Mz

10. Metodi di taratura
0-50N
• Tavola rotante
50N-100kN
• Sistemi funi e pulegge
100kN-1MN
• Piani inclinati
A&T, Torino, 20/04/2016

11. Taratura trasduttore
multicomponente
Exploitation Matrix A
U1 U2 U3 U4 U5 U6
Fx -211.70 -1.39 -0.60 -0.02 3.23 -0.39
Fy 1.52 -224.2 -0.19 -3.40 -0.04 0.27
Fz -0.40 0.09 -79.35 0.00 0.05 0.02
Mx 0.10 -6.05 0.23 -2.90 -0.01 0.07
My -4.68 0.11 1.04 0.02 -2.75 0.05
Mz 0.88 0.61 -0.72 0.05 -0.05 -20.71
Normalised Matrix A*
1.00 0.01 0.00 0.00 0.20 0.02
0.01 1.00 0.00 0.20 0.00 0.02
0.01 0.00 1.00 0.00 0.01 0.00
0.00 0.16 0.01 1.00 0.00 0.02
0.13 0.00 0.03 0.01 1.00 0.02
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00
I1 0.13
I2 0.20
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12. Esapodo
• Trasduttore forza
multicomponente
(Fx,Fy,Fz e Mx,My,Mz)
• Carico nominale
complessivo 5 MN
• Carico nominale
singole celle 1 MNEstensione riferibilità interna fino a 5MN
Realizzazione trasduttore forza fino a 25 MN
A&T, Torino, 20/04/2016

13. Taratura esapodo
• Taratura singoli
trasduttori (ISO 376)
• Taratura geometria in
statica
• Taratura geometria sotto
carico
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14. Per contatti:
Palumbo Stefano
INRIM – Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica,
str. delle Cacce, 91
10135 Torino
A&T – Torino 20 Aprile 2016A&T, Torino, 20/04/2016