機器人柔性裝配中的六維力力矩傳感器分析

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專·利結構，體積小，靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機械過載保護功能。

六維力傳感器賦予了機器精密“觸覺"。機器人裝配作業在智能制造生產線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，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。

某公司一種基于耐創測試的六維力傳感器的工業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，達到預期效果。

耐創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，并且能夠持續監測，提供高質量防故障保護。