安川一共有三套柔性力控方案:①ServoFloat 伺服浮动(纯软件,无传感器);②MotoFit 原厂 6D 腕力传感器成套力控;③Motoplus 二次开发对接第三方力传感器(ATI 等)Yaskawa Eu...。 协作 HC 系列:本体内置力矩传感,自带阻抗柔顺拖拽功能,属于协作机型原生能力。
方案一:ServoFloat(伺服浮动,软件选件,无传感器)
对标 ABB SoftMove;依靠电机转矩限幅实现单方向柔顺,没有真实力读数,不能闭环恒力控制安川机器人。 分为两种模式: 1)关节伺服浮动:直接限制各个关节输出转矩;适合局部缓冲防撞; 2)直线伺服浮动(Linear‑ServoFloat):笛卡尔坐标系指定单一矢量方向变软,其余方向维持刚性;指令
FLOATON / FLOATOF开启关闭。
特点:
无需额外硬件,只需要系统勾选 ServoFloat 选购选项;成本最低;
只能单方向柔顺;浮动行程不大;没有力值反馈,无法读取实际受力;不能做多轴搜索装配;
外力撤销之后不会自动回位(没有虚拟弹簧)。
适合工况:
注塑、压铸机顶出随动取件(汽车塑料内饰、铝合金压铸件取件);
简易弹性预压、工位缓冲防撞;
不适合: 精密轴孔搜索装配、恒力打磨、需要监控压力大小的压装工艺。
方案二:MotoFit 原厂 6 维腕力传感器力控套件
安川官方完整力控方案:腕部 6D 力传感器 + 高速通讯基板 + MotoFit 软件包,EST 工具用于参数配置;支持力‑位混合阻抗控制、搜索插入、恒力下压、自适应轮廓跟随。
主要工艺功能:
Fitting 插入搜索:XY 平面搜索孔位,轴孔柔顺装配;
Insert 压装:恒力下压,同时采集力‑位移曲线;可设置力上下限做 NG 判定;
Contour 轮廓跟随:打磨工况;名义轨迹路径,法向自适应维持恒定接触力;切线方向保持轨迹精度;
特点:
六轴全部可以设置独立刚度;可以读取 XYZ 力、XYZ 力矩;支持坐标系切换(TOOL/base);
提供 200N、1000N 不同量程传感器,根据负载选型;
需要做 TCP 标定、负载识别、传感器零点标定;调试工作量高于 ServoFloat。
适合工况(汽车行业典型):
变速箱、电机轴承轴孔装配;
新能源电池密封圈压装;
铝铸件缸盖、底盘件分型线自适应去毛刺;
零部件耐久按压力测试。
缺点:整套硬件采购成本高。
方案三:Motoplus 二次开发对接第三方 6D 力传感器(ATI 等)
利用控制柜 Motoplus 开发接口,外接第三方以太网力传感器;自己做阻抗 / 导纳逻辑。
适合特殊定制项目;没有官方现成工艺包,轨迹柔顺、搜索逻辑全部需要自己开发,调试难度大;不建议普通产线直接选用,适合研发工位。
方案四:HC 协作机器人(HC10DT / HC20DT)
本体关节内置力矩传感器;不需要外置腕力传感器;自带拖拽示教、阻抗柔顺; 适合轻载内饰装配、卡扣压入; 负载上限低,重载打磨、变速箱压装不适用。
选型决策表
表格
| 工艺需求 | 推荐方案 | 备注 |
|---|---|---|
| 压铸 / 注塑机顶出随动取件,只需要单方向跟随退让,不需要读取力值 | ServoFloat 直线伺服浮动 | 最低成本;无传感器软件选件 |
| 轴孔装配、轴承压装,需要 XY 搜索对位,监控压装力曲线 | MotoFit 原厂 6D 力控套件 | 汽车变速箱、电机装配首选 |
| 铸件毛坯去毛刺,毛坯余量不一致,法向恒力自适应打磨 | MotoFit+Contour 轮廓跟随 | 预规划名义 LIN 轨迹,法向柔顺偏移 |
| 内饰轻载卡扣装配,人机协同工位 | HC 协作机器人本体内置力矩力控 | 负载一般≤20kg |
| 特殊研发工位,想用 ATI 第三方力传感器 | Motoplus 二次开发 | 无现成工艺包,开发量大 |
汽车制造选型实操建议
动力总成(变速箱、发动机缸体)精密压装、齿轮装配 → MotoFit;量程优先选 1000N;
压铸铝合金壳体取件(压铸机随动)→ ServoFloat 直线伺服浮动;注意浮动方向和顶出方向对齐;
新能源电机、电池包装配;中等力值 20‑150N → MotoFit‑200N;
底盘铸铝件去毛刺;冲击力偏大 → MotoFit‑1000N;
车门内饰卡扣压装;人机协同工位 → HC 协作本体力控。
选型避坑要点
ServoFloat不能多方向同时柔顺,也不能读取力,千万不要拿来做精密装配;很多项目踩坑在这里。
MotoFit 运行依旧需要预先示教 / 离线生成名义轨迹;柔顺只是允许 TCP 在受力后偏离这条名义路径;不是自动生成轨迹,和库卡 FTC 逻辑类似。
力传感器量程不要选过大;量程太大会降低小力的检测灵敏度;小力装配优先选 200N,重载打磨选 1000N。
力控前必须完整标定 TCP + 末端负载识别 + 传感器零点标定;负载重心数据错误会直接零点漂移,力控不准。


