CS力控使用教程

2026-01-04

1. 簡介

本文介紹了CS系列機器人搭載力控的使用教程，當然我們的CSF系列機器人末端內嵌了力控模塊；下圖是CSF系列機器人每個型號的力控參數。

CSF系列機器人內部集成自研力控模塊，不需要外掛元器件，沒有外部走線；末端厚度僅僅比CS標準系列機器人厚15.5mm左右。

2. 操作流程

2.1配置

2.1.1硬件配置

如果是CSF系列機器人，則不需要任何硬件配置，直接進行軟件配置即可。

如果是CS標準系列機器人搭載外部力控傳感器。則需要注意以下幾點：

1、核對力傳感器的安裝FX+方向、和FY+方向和機器人末端工具方向是否一致；如果有條件的話并盡可能安裝方向一致。（如下圖所示，定位銷方向/出線口方向為Y-方向）

2、如果力傳感器無法安裝到機器人末端，需要轉接板；下圖為機器人末端機械結構圖。（CS系列機器人所有末端法蘭結構都相同）

3、 CS機器人末端I/O接口定義

如果是用艾利特提供的8芯彎頭成型線，【物料號NA20300180】則針腳編號、線序顏色為固定排序。

2.1.2軟件及插件配置

1、安裝力傳感器適配器插件

http://m.efyuan.com/service/technical

搜索級傳感器適配器插件下載并解壓；將插件【SensorAdapter】下載到U盤根目錄，將U盤插到示教器頂端USB接口后；點擊右上角圖標--進入設置

系統--ELITECOs--點擊＋號

選擇U盤路徑--找到并選擇SensorAdapter文件--打開（如果無法選擇U盤路徑則為U盤格式問題無法識別，請使用FAT32格式的U盤或更換U盤操作）

點擊重啟，重啟后插件自動安裝

2、工具I/O設置

配置--通用--工具I/O

將工具I/O的配置按下圖配置好，若是CSF系列機器人則配置和下圖完全相同；如果是CS標準機系列則波特率按實際填寫。

下表格為和CS標準系列機器人適配過的常用的幾款力控傳感器波特率：

傳感器品牌

3、插件頁面進行配置

配置--插件--傳感器適配器

自動啟動：勾選后；機器人斷電重啟后，“傳感器適配器”會重新自啟，獲取新的數據。

廠商：力/力矩傳感器廠商名稱，可點擊下拉框進行選擇；

型號、波特率、端口名稱根據所選擇的廠商自動識別，無須修改

負載補償：顯示傳感器標定后數據或負載辨識后的數據；

原始：傳感器原始力/力矩數據；

力/力矩數據圖：顯示實時測量的力/力矩數據。

如果配置正確，點擊啟動后負載補償、原始和數據圖上會顯示當前的力矩數據。如果沒有數據顯示；則上述配置流程有選項配置錯誤，連接失敗。

在連接成功后，在機器人左側導航欄的插件圖標內會有一個力監控選項，在機器人任意狀態下都可以監視當前力傳感器的數據。（即使在任務運行中）

4、力傳感器空載標定

注意：力傳感器標定需要一定空間，不能在末端安裝除力矩傳感器外任何裝置；機器人在力傳感器標定的時候會運動。

CSF系列機器人不需要進行力傳感器空載標定。

CS_SW_V2.13.2之后的版本下機器人力傳感器標定只有四五六軸會有動作。在這之前的版本機器人標定需要周圍清空（一軸會動），請將機器人版本升級到V2.13.2以上使用。機器人最佳標定姿態如圖下；

確認機器人負載設置為零

當確認機器人活動空間安全，以及力傳感器適配器上有數據顯示后，進入專家模式；密碼elibot。

進入機器人內部參數界面；

CSF系列機器人，一般情況不需要進行空載標定（出廠會標定好）；如果在力傳感器監視器界面看到負載補償后的值不為零且差異很大，才需要空載標定。

CS標準機器人外載其他品牌的力控，則需要勾選下方力傳感器安裝角辨識再進行力傳感器空載標定。

建議將速度降到50%以下，點擊確認后機器人會自動運行辨識路徑。

當標定成功后會彈窗傳感器標定結束窗口。

空載標定完成后、需要觀察一下傳感器適配器插件負載補償界面中的Fx、Fy、Fz的值是否接近0；如果對補償參數不滿意可以重新標定。

注意：理論負載補償后所有方向的力為零，但是實際看傳感器精度，傳感器發生故障會導致標定結果不理想。

5、負載辨識

CSF系列機器人不需要安裝角辨識；出廠即標定。

完成力傳感器空載標定后；先將末端工具安裝到SC機器人末端上或力控的安裝件上。

進入配置-負載-負載辨識

在負載辨識界面按功能介紹示教4個機器人姿態，可自動算出機器人負載；點擊完成即可。

注意：

1、只需要動4、5、6軸即可。

2、四個姿態變化越大越好。

3、負載辨識完成后，傳感器數據接近0，如果負載越大，傳感器數據偏差就會越大，甚至可達到2-3N的偏差，誤差主要來源于力傳感器，目前國內力傳感器達不到這個水準，別的品牌機器人負載辨識完后，如果數據接近0，有可能是做了清零操作，可測試下別的姿態是否也為0，目前我們機器人在負載辨識完后沒有執行清零操作，是在力節點中進行了清零操作。

6、如使用的是第三方力控則需要安裝角辨識

在負載辨識完成的基礎上，再次進入負載辨識界面。在負載辨識結果的界面，點擊下方的力傳感器安裝角辨識。

點擊后會有彈窗顯示會再跑一遍負載辨識的四個姿態；確認運行環境無遮擋，降低機器人運行速度后點擊確認；辨識完成后點擊確認。

注意：

1、如果在負載辨識里沒有力傳感器安裝角辨識按鈕，則回到2.1.2章節4【力傳感器空載標定】在空載標定的時候勾選力傳感器安裝角辨識。

2、安裝角辨識的時候如果機器人實際負載小于3KG，則可能會影響安裝角辨識的結果。（力傳感器讀數與外力方向不一致）建議先安裝一個3KG以上的負載，進行負載辨識后繼續進行安裝角辨識；安裝角辨識完成后把負載拆了，裝上實際的末端治具再進行一遍負載辨識。

2.2使用以及編程介紹

2.2.1鎖軸拖動以及阻尼設置

打開設置-力控配置

1、鎖軸拖動：

勾選后即可手動拖動機器人，機器人會根據力傳感器的反饋值來進行拖拽運動。

2、鎖軸拖動安全校驗設置:

啟動鎖軸拖動的安全閾值，如果高于預設值則無法啟動鎖軸拖動。如圖下；

3、平動阻尼/旋轉阻尼。

默認為0，增加阻尼后能明顯感覺在拖動機器人的時候會順滑，拖動將變得更為平穩和緩慢，而能夠更好地進行力量控制。

4、力傳感器碰撞檢測：

勾選后，當力傳感器檢測到多個方向的合力大于設定的碰撞力閾值時，機器人會報碰撞報警。如下圖；

注意：啟用該功能必須開啟機器人碰撞報警功能。在機器人原本碰撞報警的功能上增加了力傳感器碰撞檢測功能，報警內容一致。

因為鎖軸拖動的時候機器人會自動關閉碰撞報警，所以在鎖軸拖動時，力傳感器碰撞檢測功能無效

點擊操作-自由拖動

1、點擊“坐標系”右側下拉框選擇拖動參考坐標系：

基座：基于基座坐標系的拖動；

工具：基于工具 TCP 坐標系的拖動。

2、點擊“預設約束”右側下拉框選擇移動方式：

僅 XOY 平面平移：僅允許通過 X 軸和 Y 軸進行平面移動；

僅旋轉：允許通過 X 軸、Y 軸和 Z 軸進行三維立體移動；

僅平移：允許通過 X 軸、Y 軸和 Z 軸進行平面移動；

無約束：允許通過所有軸進行移動。

選擇預設約束時，還可手動開啟/關閉軸左側的開關進行自定義設置。

設置完成后，點擊示教器上自由拖動按鈕、示教器頂端實體按鈕和機器人末端藍色按鈕均可以實現鎖軸拖動。也可以在機器人I/O里配置數字IO和布爾寄存器打開拖動功能。如圖下；

也可以通過Script腳本打開/關閉拖動模式，詳情請閱讀CS腳本手冊

注意：請在末端信號燈變藍后施加力進行拖動。

2.2.2力指令介紹

新建或打開已有的任務，點擊右側指令欄的復合-力可以添加力指令

點擊模式可選擇四種力控模式。

1、固定

固定坐標系，該固定坐標系可在參考坐標系中選擇設置；所有六個自由度是否進行力控以及目標力/力矩、速度限制均可單獨設置。該模式可用于打磨、裝配等應用。

2、TCP

力控坐標系與機器人的 TCP 坐標系重合；所有六個自由度是否進行力控以及目標力/力矩、速度限制均可單獨設置。該模式下的力控方向會隨著機器人TCP 的位姿變化而變化，可用于理療、裝配、打磨等應用。

3、點

力控坐標系的 Y 軸由機器人 TCP 原點指向參考坐標系的原點，力控坐標系的 X 軸與 Z 軸取決于參考坐標系的 X 軸與 Z 軸，運動過程中力控坐標系將隨著機器人 TCP 的位姿變化而變化。參考坐標系與機器人 TCP 原點之間的距離至少在10mm 以上。該固定坐標系可在參考坐標系中選擇設置。

4、運動

力控坐標系的 X 軸為 TCP 移動方向矢量在參考坐標系的 X-Y 平面內的投影，Y 軸垂直于 TCP 運動方向并位于參考坐標系的 X-Y 平面內，力控坐標系將隨著機器人 TCP 的位姿變化而變化。該模式下不允許對 X 軸進行力控設置，適用于復雜曲面的去毛刺等應用。運動模式下激活力節點時，若機器人處于靜止狀態，則 TCP 速度大于零后才會出現力控軸（力控自由度）。若之后機器人依舊在力節點中再次處于靜止狀態，則力控坐標系的方向與上一次 TCP 速度大于零時的方向一致。該固定坐標系可在參考坐標系中選擇設置。

5、方向和速度設置

可在指令中直接設置，也可選擇外部輸入浮點數寄存器進行設置；（浮點寄存器地址0-47）選擇通訊傳輸的時候示教器上輸入值為寄存器地址。