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通常,对机器人运动轨迹的编程纯粹是对工具或工件进行位置控制而不考虑力或力矩的作用。但在许多情况下,通过机器人执行或调整精确定义的力对机器人应用程序的质量和可靠性有着关键影响
部件的定位 如:部件插入
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通过位置和公差控制来对零件所受到力和扭矩进行独立调节 如:点胶 和抛光
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在工件加工的程序中对于各种复杂力的配置文件的加载,如 机器人钻孔和滚压
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通过主动补偿编程方式来实现零件公差补偿,如装配
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灵敏的碰触检测,例如:抓握功能
通过使用ATI 6维力传感器,FTCtrl拓展了KUKA机器人传统的运行模式,可以通过力与力矩来进行编程而不是通过位置或者轨迹进行编程 ,位置控制与力控制叠加的运动也成为可能
FTCtrl包含如下部分
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KRL指令集扩展的力/力矩控制的机器人应用的直观编程
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在机器人控制器的内核中嵌入了可配置的力/扭矩控制器
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可以选择性的对与6个笛卡尔自由度中的每个进行位置环或力/扭矩环进行控制
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ATIISA-bus 和 DAQ 传感器系统的驱动
FTCtrl的优点
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在每个动作指令中都可以结合位置和力控进行编程。唯一的条件:每个机器人的自由度是根据力/转矩控制或位置控制的。
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在示教器中输出传感器的错误信息
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对各个应用的需求的力和力矩控制器都能简单的适应(即机器人的类型和同时安装的传感器以及过程中的力分布(软接触,硬接触)可以适当考虑)
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在示教器中可以输出力和扭矩的数字信号,也可以选择集成图像输出
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所有的力/力矩控制机器人的动作是指向当前的刀具坐标系(TCP)或机器人基坐标系(基地)或轨迹追随坐标系。因此,应用程序可以快速且直观地进行编程,相对于最适合的坐标系统。
多种安全机制来保护传感器和工件
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力/力矩监测:阈值可调,超过阈值时释放一个错误信息
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时间控制:过程力可以通过暂时可编程定时器的限制
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轨迹监测:由FTCTRL添加的动作可以被限制
(Johannes Stelter)
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