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機器人柔性裝配中的六維力力矩傳感器分析

更新時間:2022-10-14      點擊次數:1107

六分力傳感器具有檢測包含垂向、縱向、 橫向(Fx ,Fy ,Fz)三向的力,以及側傾、俯仰和橫擺(Mx, My, Mz)運動扭矩。六分力傳感器彈性體采用?!だY構,體積小,靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機械過載保護功能。

 

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六維力傳感器賦予了機器精密“觸覺"。機器人裝配作業(yè)在智能制造生產線中占有十分重要的地位。而傳統(tǒng)的位置控制型機器人往往無法滿足高精度裝配任務的要求,因此需要在機器人控制中引入力控制系統(tǒng),根據力反饋作運動力學分析,調整角度和位置,大大提高機器人的裝配精度精度,并對接觸力進行控制實現柔順裝配。

                      

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某公司一種基于耐創(chuàng)測試的六維力傳感器的工業(yè)機器人的孔軸裝配系統(tǒng)。它由機器人本體、六維力傳感器、氣動手爪、組成。六維力傳感器通過特定法蘭,裝載于氣動夾爪后面,利用六維力傳感器采集機器人末端(氣動夾爪)受到的外力/力矩信號作為輸入傳導六維力傳感器上,結合運動力學分析,機器人末端位置/姿態(tài)偏移量作為輸出,實現機器人的拖動示教控制算法。此外,系統(tǒng)將裝配過程分為搜索孔階段、倒角階段、插入孔階段和插入完成階段。對各階段中工件軸的受力情況進行分析,從而確定導納控制的參數,達到在裝配過程中對工件軸位置及姿態(tài)進行調整的目的,實現機器人的孔軸裝配控制算法。經過實際的孔軸裝配作業(yè)試驗及對試驗數據的分析,結果驗證了力控制機器人系統(tǒng)能夠完成孔軸配合零件的裝配作業(yè),達到預期效果。

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耐創(chuàng)測試的傳感器安裝空間要求低,易于集成;使用壽命長,操作可靠性高;可實現直接測量,并且能夠持續(xù)監(jiān)測,提供高質量防故障保護。


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