夏添　喻镇涛　王金亮　石见白　袁辉

摘 要：随着工业机器人在汽车零部件等相关试验中的应用不断深入，单纯使用位置控制的工业机器人已无法满足某些汽车零部件试验中控制力和监测力的应用要求。本文研制了一种基于力传感器的机器人力控系统，该系统是以IRB4600机器人为平台，由三分力传感器、力传感器放大器、模拟量输入端子模块、DeviceNet总线耦合器和工控机等组成。该系统具有力闭环控制和监测功能，根据力值的反馈可以调节机器人的姿态来达到试验要求。通过座椅强度耐久试验的结果分析，表明该系统可以满足机器人力控制方面汽车零部件试验的需求。

关键词：工业机器人；力控制；三分力传感器；LabVIEW软件

中图分类号：U467.3 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2016）06-0098-04

Abstract： With thorough application of industrial robots in the automotive components test， the industrial robots using position control have been unable to meet the application requirements of the monitoring force in some automobile components test. The industrial robot force control system based on force sensor has been developed in this paper. The system is based on the platform of IRB4600 robot ，using the three-dimensional force transducer、force transducer amplifier、analog input terminal module、DeviceNet bus coupler and industrial control computer etc. According to the feedback fore，the system having the function of force closed-loop control and monitoring can adjust the attitude of the robot to meet the test requirements.The result of seat strength durability test shows that the system can meet the requirement of the test of automobile components in robot force control.

Key Words： Industrial robot； Force control； Three-dimensional force transducer； LabVIEW soft

1 引言

近年来，中国汽车工业发展迅速，市场规模、生产规模迅速扩大，汽车工业已成为国民经济支柱产业。汽车厂家越来越重视汽车的零部件质量，随着质量的重视，汽车零部件的试验种类越来越多，试验方法越来越难。汽车发展的这段时间，工业机器人的发展也非常迅猛。工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、动作灵活等优势[1]，工业机器人的应用领域不断得到拓展，所能够完成的工作日趋复杂，特别应用于汽车制造和汽车试验中。

众所周知，机器人在空间中的运动总体概况起来可以分为两种形式：一种是机器人末端执行器的运动不受任何形式的约束，对这种运动可以采取纯位置进行控制。……