多臺機器人對零部件拋光,但是效果總是達不到要求；使用機器人執行裝配工件,裝配過程總是磕磕碰碰不順利；使用機器人擰螺絲,總是達不到擰緊的標準……為什么這些機器人應用總是不完美呢？

以上這些不完美是因為缺少了一種技術

——“力覺控制功能”!

什么是力覺控制功能？

機器人在裝備“力覺傳感器”后,根據接收到的各軸向所承受的“作用力”和“力矩”等信息,執行壓力控制、力矩控制、剛度控制、作用力檢測、采集力覺控制數據等功能,稱之為“力覺控制”。

“力覺控制”的應用內容如下:

① 能夠對機器人進行柔性控制,根據工件形狀做出形狀配合動作。

② 在任意方向上以一定壓力推壓工件同時進行移動。

③ 在動作過程中可以改變機器人的“剛度”及“接觸檢測條件”。

④ 能夠檢測接觸狀態并以此作為條件執行中斷插入處理。

⑤ 能夠采集接觸對象物體時的位置信息及作用力信息。

⑥ 能夠采集與位置數據同步的作用力數據作為日志文件保存。

⑦ 能夠將日志數據文件傳送到FTP服務器中去。

力覺控制功能的技術規格和功能

力覺控制系統的構成

一套完整的應用于機器人的力覺控制系統由下列部件構成:機器人本體;機器人控制器;手持操作單元;力覺傳感器;力覺控制器;DC24V 電源。

力覺傳感器的安裝

力覺傳感器是精密測定裝置,不正確的安裝方法是導致傳感器精度降低或發生故障的原因。另外,傳感器坐標系和機器人坐標系的對應關系也必須正確設定。

（1）適配器的安裝 力覺傳感器安裝在機器人上時,必須使用專用的“安裝適配器”。將“適配器”安裝在機器人機械接口后,再安裝“力覺傳感器”。一般在“力覺傳感器”成套產品中含有“安裝適配器”。須注意檢查和使用。

（2）傳感器的安裝

機器人側在機器人側有“適配器”過渡,必須使用傳感器配置的螺釘來固定“力覺傳感器”。使“傳感器安裝面”與“適配器”均勻接觸,必須按照對角順序將各個螺釘慢慢擰緊。為防止一次擰得過緊造成傳感器受損,請務必按照推薦的緊固扭矩(本例所示為6N·m)分幾次擰緊螺釘。

工具側工具側指連接抓手一側,在力覺傳感器的“工具側”安裝機械抓手時,為了使安裝面均勻接觸,須要慢慢擰緊螺釘。如果安裝不規范可能無法正確獲取作用力數據,導致力覺控制失效。

注意以下幾點:

① 抓手安裝面應該盡可能平整,確保足夠的剛度。

② 電纜的布線不能干涉力覺傳感器的運動。如果因為供氣或通電而使用氣管或電纜,由于受到電纜振動產生的離心力以及電纜重量等的影響,可能無法獲取正確的作用力數據,必須采取固定電纜的方法。

力覺控制器與機器人控制器的連接

力覺控制器與機器人控制器的連接要點如下:

① 機器人控制器通過SSCNET電纜連接于“力覺控制器”的CN1A 接口。

② 如果使用“附加軸”,“附加軸”通過SSCNET 電纜連接于“力覺控制器”的CN1B接口。

③ “力覺傳感器”通過2F-FSCBL1-05電纜連接于“力覺控制器”的CN422接口。

④ “力覺控制器”使用DC24V 電源。

力覺傳感器與力覺控制器的連接

(1)電纜從機器人本體內穿過

“力覺傳感器”通過2F-FSCBL1-05電纜連接于“力覺控制器”的CN422接口。2F-FSCBL1-05電纜從機器人本體內穿過。注意有幾條轉接電纜。

(2)電纜不從機器人本體內穿過

“力覺傳感器”通過2F-FSCBL1-05電纜連接于“力覺控制器”的CN422接口。2F-FSCBL1-05電纜在機器人外部穿過。

電源的連接

力覺控制器使用DC24V 電源。在力覺控制器的成套產品中配置了DC24V 電源和連接電纜,也可以由用戶自行配置DC24V 電源。在確認“力覺控制器”與“機器人控制器”以及“力覺傳感器”正確連接之后再接入電源。按照以下順序執行ON/OFF操作。

① 電源ON。按照力覺控制器?機器人控制器的順序(或者同時)接入電源。

② 電源OFF。按照機器人控制器?力覺接口單元的順序(或者同時)斷開電源。

電源ON 后,不要拔下SSCNET電纜。不要直視SSCNETⅢ接頭及SSCNETⅢ電線前端發出的光。光線進入眼睛,會使眼睛產生失調感。