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機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(dòng)扭矩。六分力傳感器彈性體采用專(zhuān)利結構,體積小,靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機械過(guò)載保護功能。
六維力傳感器賦予了機器精密“觸覺(jué)”。機器人裝配作業(yè)在智能制造生產(chǎn)線(xiàn)中占有十分重要的地位。而傳統的位置控制型機器人往往無(wú)法滿(mǎn)足高精度裝配任務(wù)的要求,因此需要在機器人控制中引入力控制系統,根據力反饋作運動(dòng)力學(xué)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(jìn)行控制實(shí)現柔順裝配。
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。它由機器人本體、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器人末端(氣動(dòng)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(dòng)力學(xué)分析,機器人末端位置/姿態(tài)偏移量作為輸出,實(shí)現機器人的拖動(dòng)示教控制算法。此外,系統將裝配過(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。對各階段中工件軸的受力情況進(jìn)行分析,從而確定導納控制的參數,達到在裝配過(guò)程中對工件軸位置及姿態(tài)進(jìn)行調整的目的,實(shí)現機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)試驗及對試驗數據的分析,結果驗證了力控制機器人系統能夠完成孔軸配合零件的裝配作業(yè),達到預期效果。
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(cháng),操作可靠性高;可實(shí)現直接測量,并且能夠持續監測,提供高質(zhì)量防故障保護。