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机器人力控曲面打磨

触觉的“感知”让机器运动变得更为柔顺,显得更具人性化,而装配了末端力控装置的机器人,则可以实现更为安全有效的力控制和防护。在目前的工业界中,大部分装配生产机械的应用仍在使用传统的位置控制系统,比较典型的就是通过机器视觉的引导和定位确认机械臂在空间中的运动轨迹,来适应外部生产环境的节奏。但是在某些应用场合中,机械臂需要实现与人做物理上交互的安全性或者更为柔顺的阻抗控制,因此,既要判断关节的目标位置,也需要更加精确地控制施加在末端执行器的力,在特定产品精密装配和打磨抛光应用中,比如细小工件装配、精密材料抓取或边缘毛刺打磨等,就必须引入力矩/力控制输出量,或者将力矩/力作为闭环反馈量引入控制。


由于机械臂和工作面的接触常常是未知的复杂曲面,因而这种力/力矩的感知,必须是多维的,海伯森六维力传感器HPS-FT系列可以同时测量空间X、Y、Z三个方向上的力和扭矩,为机械臂的运行提供更为敏锐的触觉感知。一般衡量六维力传感器性能的主要指标有,量程、精度、抗过载能力、数据输出频率、非线性度、蠕变、迟滞、零漂、温漂、轴间串扰和软件补偿算法等,海伯森采用高精度应变计和紧凑结构设计,结合自主数据处理、滤波和解耦算法,可检测出最小力0.05N,力矩0.001Mm,工作状态中可实现最高2000Hz的输出频率,350%的安全过载,以及0.5ms的IO急停输出。


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