A versatile flexure-based six-axis force/torque sensor and its application to tribology.


Journal

The Review of scientific instruments
ISSN: 1089-7623
Titre abrégé: Rev Sci Instrum
Pays: United States
ID NLM: 0405571

Informations de publication

Date de publication:
01 Aug 2021
Historique:
entrez: 2 9 2021
pubmed: 3 9 2021
medline: 3 9 2021
Statut: ppublish

Résumé

Six-axis force/torque sensors are increasingly needed in mechanical engineering. Here, we introduce a flexure-based design for such sensors, which solves some of the drawbacks of the existing designs. In particular, it is backlash-free, it can be wirelessly monitored, it exactly enforces 90° angles between axes, and it enables visual inspection of the monitored system, thanks to its hollow structure. We first describe the generic design, implementation, and calibration procedure. We then demonstrate its capabilities through three illustration examples relevant to the field of tribology: low friction measurements under ultra-high vacuum, multi-directional friction measurements of elastomer contacts, and force/torque-based contact position monitoring.

Identifiants

pubmed: 34470375
doi: 10.1063/5.0057266
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

085002

Auteurs

M Guibert (M)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

C Oliver (C)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

T Durand (T)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

T Le Mogne (T)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

A Le Bot (A)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

D Dalmas (D)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

J Scheibert (J)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

J Fontaine (J)

Université de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, ENISE, ENTPE, CNRS, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes LTDS, UMR 5513, F-69134 Ecully, France.

Classifications MeSH