基于力觉引导的协作机器人轴孔装配方法研究

来源：机床与液压杂志2025年第5期北京时间：

作者：梁硕，张胜伦，蒋周翔，秦鹏举

单位：北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院

摘要：针对传统机器人轴孔装配过程中出现的孔外搜索耗时长和轴孔接触状态辨识复杂的问题，提出一种融合拖动示教的力觉柔顺装配方法。该方法基于协作机器人腕部六维力觉引导，共分为孔外搜索、孔内调姿和插孔3个阶段。孔外搜索粗定位采用力觉引导的拖动示教，精定位采用螺旋搜索法，缩短了孔位搜索时间；孔内机器人的位姿调整使用导纳控制，同时简化轴孔接触状态的识别种类以及算法，增强了识别准确性；在完成位姿调整后，插孔阶段直接依据状态进行辨别并沿着特定方向插入，实现轴孔柔顺装配。实验结果表明：采用拖动示教的粗定位可以有效提高搜孔效率。利用该方法完成了15°斜孔的装配，验证了所提出的轴孔装配方法的可行性及有效性。

关键词：力觉引导;轴孔装配;导纳控制;螺旋搜索;协作机器人

基金资助：国家自然科学基金面上项目（52175452）