ABB的解决方案ABB一直在研究和开发用于机器人应用的新技术。它的部分研究活动是与大学合作。其中之一是ABB的科学家和工程师与俄亥俄州的CaseWestern Reserve University和瑞典的隆德进行了合作。该大学的研究人员合作开发了一种基于ABB当前S4Cp1us机器人控制器的新型功率/位置混合平台。同时，该研究小组还开始与福特汽车公司进行合作研究，以了解有关特殊要求和应用知识的更多信息。目前，该项目已经形成了基于力控制的装配应用解决方案。这项工作的最终结果是开发了一种整体解决方案，该解决方案可使ABB机器人既“感觉”又能使机器人“感觉”良好。和强大。更重要的是，获得此新的感官功能将不会使机器人具有现有功能。否则功能会受到影响。例如，保留了ABB机器人的高级功能，这些功能可以快速控制加速度，强大的通信功能和高可靠性。这项技术最初在IRB4400IRB6400机器人上进行了测试，其有效负载范围为30-200kg，可用于组装汽车动力总成的不同零件。这些任务更加复杂，包括向前插入的离合器的碟形壳体和F / N变矩器的组装。所有测试均一致证明这两种机器人在循环时间，可接受的插入力，可靠性和易于编程方面均具有出色的性能。位置和力的协调控制目前，机器人的快速运动已达到可接受的水平，但是确保接触的稳定性仍然是一个问题。尽管人们研究了许多有前途的智能控制方法，但是使用这种缓慢而连续地施加力来控制位置的方法的效果和性能仍然不是很好。阻抗和导纳的概念也有助于理解机器人的力控制（力和速度之间的关系非常重要，阻抗定义为力除以速度，导纳是其倒数。作为一种从稳定性和性能方面了解系统行为的方式）。沿着每个自由度，可以将两个或多个物理系统之间的瞬时能量流（功率流）定义为两个共轭变量（力/力和流/速度）的乘积，但此处存在明显的物理限制，即，系统无法确定两个变量。机械手可以沿任意自由度对其外部对象施加力，位移或速度，但不能同时考虑这两者。因此，组装机器人应具有导纳特性，可以接受力（输入）并产生运动（输出），这可以理解为：在组装过程中一旦感觉到接触力，机器人应根据控制改变其运动。规则，接触力将不会继续增加。基于最大可能的被动导纳的概念，ABB的工程师构思了一种智能控制方法，该方法可以与现有的高级位控制方法无缝集成，并保证在大多数普通生产环境中实现稳定，柔和的接触。该设计还可以确保力控制模式和位置控制模式之间的平滑过渡。卓越的性能和可靠的工作。在汽车工业中，对先进的力控制器的测试已令人信服地证明，它具有缩短循环时间并灵活应用于不同装配操作的能力。在离合器装配示例中，带有IRB4400机械手的工作单元平均仅需要5.7秒即可插入零件（如果使用手动装配，则插入时间通常需要15到20秒），并且初始接触力小于100N 。小于80N时。另一个示例是F / N液力变矩器的组件，该组件平均需要6.98s的时间，并且接触力限制为200N。值得注意的是，组装过程中允许的定位误差仅为±2mm。 ABB的S4Cplus机器人控制器在整个制造行业中广受赞誉，因为它的可靠性使该机器人表现出许多优越的性能。力量和敏捷度是显而易见的。组装的零件越轻，即使在手动组装过程中，也越容易施加较小的接触力。当组装较重的零件时，要使允许的接触力小于零件的重量并将零件移动到设定位置并不容易，因为这需要机械手抓紧零件，克服重力并还要完成几个组装步骤，这种工作很复杂