機(jī)器人柔性裝配中的六維力力矩傳感器

       六分力傳感器具有檢測(cè)包含垂向、縱向、 橫向（Fx ,Fy ,Fz）三向的力，以及側(cè)傾、俯仰和橫擺(Mx, My, Mz)運(yùn)動(dòng)扭矩。六分力傳感器彈性體采用?！だY(jié)構(gòu)，體積小，靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機(jī)械過(guò)載保護(hù)功能。

       六維力傳感器賦予了機(jī)器精密“觸覺(jué)"。機(jī)器人裝配作業(yè)在智能制造生產(chǎn)線中占有十分重要的地位。而傳統(tǒng)的位置控制型機(jī)器人往往無(wú)法滿足高精度裝配任務(wù)的要求，因此需要在機(jī)器人控制中引入力控制系統(tǒng)，根據(jù)力反饋?zhàn)鬟\(yùn)動(dòng)力學(xué)分析，調(diào)整角度和位置，大大提高機(jī)器人的裝配精度精度，并對(duì)接觸力進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)柔順裝配。

       某公司一種基于耐創(chuàng)測(cè)試的六維力傳感器的工業(yè)機(jī)器人的孔軸裝配系統(tǒng)。它由機(jī)器人本體、六維力傳感器、氣動(dòng)手爪、組成。六維力傳感器通過(guò)特定法蘭，裝載于氣動(dòng)夾爪后面，利用六維力傳感器采集機(jī)器人末端（氣動(dòng)夾爪）受到的外力/力矩信號(hào)作為輸入傳導(dǎo)六維力傳感器上，結(jié)合運(yùn)動(dòng)力學(xué)分析，機(jī)器人末端位置/姿態(tài)偏移量作為輸出，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的拖動(dòng)示教控制算法。此外，系統(tǒng)將裝配過(guò)程分為搜索孔階段、倒角階段、插入孔階段和插入完成階段。對(duì)各階段中工件軸的受力情況進(jìn)行分析，從而確定導(dǎo)納控制的參數(shù)，達(dá)到在裝配過(guò)程中對(duì)工件軸位置及姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整的目的，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的孔軸裝配控制算法。經(jīng)過(guò)實(shí)際的孔軸裝配作業(yè)試驗(yàn)及對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，結(jié)果驗(yàn)證了力控制機(jī)器人系統(tǒng)能夠完成孔軸配合零件的裝配作業(yè)，達(dá)到預(yù)期效果。

       耐創(chuàng)測(cè)試的傳感器安裝空間要求低，易于集成；使用壽命長(zhǎng)，操作可靠性高；可實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量，并且能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)，提供高質(zhì)量防故障保護(hù)。