CS力控使用教程

2026-01-04

1. 简介

本文介绍了CS系列机器人搭载力控的使用教程，当然我们的CSF系列机器人末端内嵌了力控模块；下图是CSF系列机器人每个型号的力控参数。

CSF系列机器人内部集成自研力控模块，不需要外挂元器件，没有外部走线；末端厚度仅仅比CS标准系列机器人厚15.5mm左右。

2. 操作流程

2.1配置

2.1.1硬件配置

如果是CSF系列机器人，则不需要任何硬件配置，直接进行软件配置即可。

如果是CS标准系列机器人搭载外部力控传感器。则需要注意以下几点：

1、核对力传感器的安装FX+方向、和FY+方向和机器人末端工具方向是否一致；如果有条件的话并尽可能安装方向一致。（如下图所示，定位销方向/出线口方向为Y-方向）

2、如果力传感器无法安装到机器人末端，需要转接板；下图为机器人末端机械结构图。（CS系列机器人所有末端法兰结构都相同）

3、 CS机器人末端I/O接口定义

如果是用艾利特提供的8芯弯头成型线，【物料号NA20300180】则针脚编号、线序颜色为固定排序。

2.1.2软件及插件配置

1、安装力传感器适配器插件

https://www.elibot.com/service/technical

搜索级传感器适配器插件下载并解压；将插件【SensorAdapter】下载到U盘根目录，将U盘插到示教器顶端USB接口后；点击右上角图标--进入设置

系统--ELITECOs--点击＋号

选择U盘路径--找到并选择SensorAdapter文件--打开（如果无法选择U盘路径则为U盘格式问题无法识别，请使用FAT32格式的U盘或更换U盘操作）

点击重启，重启后插件自动安装

2、工具I/O设置

配置--通用--工具I/O

将工具I/O的配置按下图配置好，若是CSF系列机器人则配置和下图完全相同；如果是CS标准机系列则波特率按实际填写。

下表格为和CS标准系列机器人适配过的常用的几款力控传感器波特率：

传感器品牌

3、插件页面进行配置

配置--插件--传感器适配器

自动启动：勾选后；机器人断电重启后，“传感器适配器”会重新自启，获取新的数据。

厂商：力/力矩传感器厂商名称，可点击下拉框进行选择；

型号、波特率、端口名称根据所选择的厂商自动识别，无须修改

负载补偿：显示传感器标定后数据或负载辨识后的数据；

原始：传感器原始力/力矩数据；

力/力矩数据图：显示实时测量的力/力矩数据。

如果配置正确，点击启动后负载补偿、原始和数据图上会显示当前的力矩数据。如果没有数据显示；则上述配置流程有选项配置错误，连接失败。

在连接成功后，在机器人左侧导航栏的插件图标内会有一个力监控选项，在机器人任意状态下都可以监视当前力传感器的数据。（即使在任务运行中）

4、力传感器空载标定

注意：力传感器标定需要一定空间，不能在末端安装除力矩传感器外任何装置；机器人在力传感器标定的时候会运动。

CSF系列机器人不需要进行力传感器空载标定。

CS_SW_V2.13.2之后的版本下机器人力传感器标定只有四五六轴会有动作。在这之前的版本机器人标定需要周围清空（一轴会动），请将机器人版本升级到V2.13.2以上使用。机器人最佳标定姿态如图下；

确认机器人负载设置为零

当确认机器人活动空间安全，以及力传感器适配器上有数据显示后，进入专家模式；密码elibot。

进入机器人内部参数界面；

CSF系列机器人，一般情况不需要进行空载标定（出厂会标定好）；如果在力传感器监视器界面看到负载补偿后的值不为零且差异很大，才需要空载标定。

CS标准机器人外载其他品牌的力控，则需要勾选下方力传感器安装角辨识再进行力传感器空载标定。

建议将速度降到50%以下，点击确认后机器人会自动运行辨识路径。

当标定成功后会弹窗传感器标定结束窗口。

空载标定完成后、需要观察一下传感器适配器插件负载补偿界面中的Fx、Fy、Fz的值是否接近0；如果对补偿参数不满意可以重新标定。

注意：理论负载补偿后所有方向的力为零，但是实际看传感器精度，传感器发生故障会导致标定结果不理想。

5、负载辨识

CSF系列机器人不需要安装角辨识；出厂即标定。

完成力传感器空载标定后；先将末端工具安装到SC机器人末端上或力控的安装件上。

进入配置-负载-负载辨识

在负载辨识界面按功能介绍示教4个机器人姿态，可自动算出机器人负载；点击完成即可。

注意：

1、只需要动4、5、6轴即可。

2、四个姿态变化越大越好。

3、负载辨识完成后，传感器数据接近0，如果负载越大，传感器数据偏差就会越大，甚至可达到2-3N的偏差，误差主要来源于力传感器，目前国内力传感器达不到这个水准，别的品牌机器人负载辨识完后，如果数据接近0，有可能是做了清零操作，可测试下别的姿态是否也为0，目前我们机器人在负载辨识完后没有执行清零操作，是在力节点中进行了清零操作。

6、如使用的是第三方力控则需要安装角辨识

在负载辨识完成的基础上，再次进入负载辨识界面。在负载辨识结果的界面，点击下方的力传感器安装角辨识。

点击后会有弹窗显示会再跑一遍负载辨识的四个姿态；确认运行环境无遮挡，降低机器人运行速度后点击确认；辨识完成后点击确认。

注意：

1、如果在负载辨识里没有力传感器安装角辨识按钮，则回到2.1.2章节4【力传感器空载标定】在空载标定的时候勾选力传感器安装角辨识。

2、安装角辨识的时候如果机器人实际负载小于3KG，则可能会影响安装角辨识的结果。（力传感器读数与外力方向不一致）建议先安装一个3KG以上的负载，进行负载辨识后继续进行安装角辨识；安装角辨识完成后把负载拆了，装上实际的末端治具再进行一遍负载辨识。

2.2使用以及编程介绍

2.2.1锁轴拖动以及阻尼设置

打开设置-力控配置

1、锁轴拖动：

勾选后即可手动拖动机器人，机器人会根据力传感器的反馈值来进行拖拽运动。

2、锁轴拖动安全校验设置:

启动锁轴拖动的安全阈值，如果高于预设值则无法启动锁轴拖动。如图下；

3、平动阻尼/旋转阻尼。

默认为0，增加阻尼后能明显感觉在拖动机器人的时候会顺滑，拖动将变得更为平稳和缓慢，而能够更好地进行力量控制。

4、力传感器碰撞检测：

勾选后，当力传感器检测到多个方向的合力大于设定的碰撞力阈值时，机器人会报碰撞报警。如下图；

注意：启用该功能必须开启机器人碰撞报警功能。在机器人原本碰撞报警的功能上增加了力传感器碰撞检测功能，报警内容一致。

因为锁轴拖动的时候机器人会自动关闭碰撞报警，所以在锁轴拖动时，力传感器碰撞检测功能无效

点击操作-自由拖动

1、点击“坐标系”右侧下拉框选择拖动参考坐标系：

基座：基于基座坐标系的拖动；

工具：基于工具 TCP 坐标系的拖动。

2、点击“预设约束”右侧下拉框选择移动方式：

仅 XOY 平面平移：仅允许通过 X 轴和 Y 轴进行平面移动；

仅旋转：允许通过 X 轴、Y 轴和 Z 轴进行三维立体移动；

仅平移：允许通过 X 轴、Y 轴和 Z 轴进行平面移动；

无约束：允许通过所有轴进行移动。

选择预设约束时，还可手动开启/关闭轴左侧的开关进行自定义设置。

设置完成后，点击示教器上自由拖动按钮、示教器顶端实体按钮和机器人末端蓝色按钮均可以实现锁轴拖动。也可以在机器人I/O里配置数字IO和布尔寄存器打开拖动功能。如图下；

也可以通过Script脚本打开/关闭拖动模式，详情请阅读CS脚本手册

注意：请在末端信号灯变蓝后施加力进行拖动。

2.2.2力指令介绍

新建或打开已有的任务，点击右侧指令栏的复合-力可以添加力指令

点击模式可选择四种力控模式。

1、固定

固定坐标系，该固定坐标系可在参考坐标系中选择设置；所有六个自由度是否进行力控以及目标力/力矩、速度限制均可单独设置。该模式可用于打磨、装配等应用。

2、TCP

力控坐标系与机器人的 TCP 坐标系重合；所有六个自由度是否进行力控以及目标力/力矩、速度限制均可单独设置。该模式下的力控方向会随着机器人TCP 的位姿变化而变化，可用于理疗、装配、打磨等应用。

3、点

力控坐标系的 Y 轴由机器人 TCP 原点指向参考坐标系的原点，力控坐标系的 X 轴与 Z 轴取决于参考坐标系的 X 轴与 Z 轴，运动过程中力控坐标系将随着机器人 TCP 的位姿变化而变化。参考坐标系与机器人 TCP 原点之间的距离至少在10mm 以上。该固定坐标系可在参考坐标系中选择设置。

4、运动

力控坐标系的 X 轴为 TCP 移动方向矢量在参考坐标系的 X-Y 平面内的投影，Y 轴垂直于 TCP 运动方向并位于参考坐标系的 X-Y 平面内，力控坐标系将随着机器人 TCP 的位姿变化而变化。该模式下不允许对 X 轴进行力控设置，适用于复杂曲面的去毛刺等应用。运动模式下激活力节点时，若机器人处于静止状态，则 TCP 速度大于零后才会出现力控轴（力控自由度）。若之后机器人依旧在力节点中再次处于静止状态，则力控坐标系的方向与上一次 TCP 速度大于零时的方向一致。该固定坐标系可在参考坐标系中选择设置。

5、方向和速度设置

可在指令中直接设置，也可选择外部输入浮点数寄存器进行设置；（浮点寄存器地址0-47）选择通讯传输的时候示教器上输入值为寄存器地址。