串联弹性力控末端执行器

近零过冲高精度力控

在伺服电机与负载之间加入优化弹性元件，力控过冲从30%降至近零，显著提升磨削精度。

Haiqing, Chen · 杨吉祥 · 丁汉

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 2024

参数信息

力控过冲

0 %

最大力控误差

70 %

最大绝对磨削深度误差

57.2 %

平均绝对磨削深度误差

58.6 %

平均表面粗糙度

19.2 %

技术优势

过冲几乎为零

弹性元件改善系统柔顺性，配合力前馈补偿，在保持响应速度的同时过冲从30%降至接近0。

力控误差降七成

相比刚性力控末端执行器，最大力控误差降低70%，显著提高材料去除精度。

深度误差减少过半

最大和平均绝对磨削深度误差相比传统刚性末端分别降低57.2%和58.6%。

应用场景

• 机器人磨削：用近零过冲力控执行器替代刚性末端，提高复杂曲面磨削的一次成型率。
• 曲面零件加工：弹性元件适应曲面曲率变化，减少让刀，保证材料去除均匀性。
• 柔顺力控执行器：直接在标准工业机器人上实现柔顺力控，无需改造机器人本体力控系统。
• 高精度力传感器：通过与力前馈结合的闭环控制，将力控误差降低70%，满足高精度传感需求。