工业机器人进行轴孔装配的方法及其系统技术方案

一种工业机器人进行轴孔装配的方法，工业机器人的所有关节均设有关节力矩传感器，工业机器人进行轴孔装配的方法包括将装配轴插入装配孔的步骤，在将装配轴插入装配孔的步骤中，工业机器人的控制器将装配轴与装配孔之间的接触力向量与设定好的接触力向量相比较得到力误差值，并根据所述力误差值实现接触力向量的反馈控制，以使装配轴与装配孔能够按照设定好的接触力向量进行接触，其中，控制器是根据各个关节力矩传感器测量到的力矩值通过计算得到所述的装配轴与装配孔之间的接触力向量。本发明专利技术还公开了轴孔装配的工业机器人系统。本发明专利技术能以较低的成本实现精确控制轴孔装配过程中装配轴与装配孔之间的接触力向量，而且接触力向量控制的响应速度快。

Method and system for carrying out shaft hole assembly of industrial robot

Method for a hole assembly of industrial robots, industrial robots are equipped with all joint joint torque sensor, method of shaft and hole assembly of industrial robots including assembly shaft insertion assembly hole in the assembly step shaft is inserted into the mounting hole, step, controller of industrial robot will be equipped with the contact force between the axis vector with the assembly hole and the contact force set by comparing the force vector error, and according to the error of the force feedback control contact force vector, so that the shaft and hole assembly assembly to make contact, to the amount in accordance with the contact force set wherein the controller is according to each joint torque sensor to measure the contact force between the torque vector calculated by the assembly of the shaft and hole assembly. The invention also discloses an industrial robot system with an axle hole assembly. The invention can realize the accurate control of the contact force vector between the assembly shaft and the assembly hole at the lower cost, and the contact force vector controls the response speed quickly.

【技术实现步骤摘要】
工业机器人进行轴孔装配的方法及其系统
本专利技术涉及用工业机器人进行轴孔装配的方法及其系统。
技术介绍
当前在我国仍有大量重复而繁琐的装配工作采用人工完成，人工装配的成本高昂而工作效率低，正逐渐被自动化设备如机器人所替代。随着机器人装配系统的应用深入，其面临的问题也越来越复杂，这也对机器人装配系统提出了更高的要求，例如一些高精度高要求的轴孔装配作业，需时刻控制装配过程中零件的受力情况，防止装配工件及配套设施的损坏。目前，已有对装配轴与装配孔之间的接触力向量进行控制的机器人装配系统见诸于公开文献。公开号CN104625676A的专利公开了一种轴孔装配工业机器人系统及其工作方法，该工业机器人为了使装配轴与装配孔能够按照设定好的接触力向量进行接触，在机器人手臂的末端与夹持装置之间设置了力觉传感器，从而增加了产品的制造成本。此外，该机器人装配系统对末端接触力向量的误差是通过电机速度环输入进行补偿的，控制过程存在一定的延迟，从而会对装配工件产生一定的冲击，甚至造成装配工件的损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种工业机器人进行轴孔装配的方法，其能以较低的成本实现精确控制轴孔装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人进行轴孔装配的方法，所述工业机器人的所有关节均设有关节力矩传感器，所述的工业机器人进行轴孔装配的方法包括将装配轴插入装配孔的步骤，在所述的将装配轴插入装配孔的步骤中，工业机器人的控制器将装配轴与装配孔之间的接触力向量与设定好的接触力向量相比较得到力误差值，并根据所述力误差值实现接触力向量的反馈控制，以使装配轴与装配孔能够按照设定好的接触力向量进行接触，其特征在于，所述控制器是根据各个关节力矩传感器测量到的力矩值通过计算得到所述的装配轴与装配孔之间的接触力向量。

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人进行轴孔装配的方法，所述工业机器人的所有关节均设有关节力矩传感器，所述的工业机器人进行轴孔装配的方法包括将装配轴插入装配孔的步骤，在所述的将装配轴插入装配孔的步骤中，工业机器人的控制器将装配轴与装配孔之间的接触力向量与设定好的接触力向量相比较得到力误差值，并根据所述力误差值实现接触力向量的反馈控制，以使装配轴与装配孔能够按照设定好的接触力向量进行接触，其特征在于，所述控制器是根据各个关节力矩传感器测量到的力矩值通过计算得到所述的装配轴与装配孔之间的接触力向量。2.如权利要求1所述的工业机器人进行轴孔装配的方法，其特征在于，所述控制器是根据以下公式计算得到装配轴与装配孔之间的接触力向量Fext：Fext＝(JT(q))-1τext式中，J(q)为机器人雅克比矩阵，τext为接触力向量Fext作用于各个关节的力矩，τext＝τ－τmodel，τ为各个关节力矩传感器测量得到的力矩值，τmodel为由机器人动力学模型得到的各个关节的力矩值。3.如权利要求1所述的工业机器人进行轴孔装配的方法，其特征在于，所述控制器将所述力误差值转化为各个关节的力矩补偿值，将所述力矩补偿值直接作用于电机力矩环，实现接触力向量的反馈控制。4.如权利要求3所述的工业机器人进行轴孔装配的方法，其特征在于，所述控制器通过阻抗控制算法将所述力误差值转化为各个关节的力矩补偿值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俐，贺丁一，邓洪洁，王效杰，游嘉伟，
申请(专利权)人：上海新时达电气股份有限公司，上海新时达机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31