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库卡 KRC4/KRC5 普通六轴工业机器人主流力控选件：KUKA.ForceTorqueControl（FTC，外接六维腕力传感器）； 补充：

• KUKA.VectorMove：对标 ABB‑SoftMove，单方向外力随动（注塑取件，纯软件矢量柔顺，不能读取力）；

• LBR‑iiwa 协作机器人：本体 7 轴内置关节力矩传感器，Sunrise 系统阻抗力控；

• RSI：高速实时传感器接口，可以自己做自定义力控轨迹修正（二次开发）。

核心概念：库卡 FTC 力控并不是重新生成一条全新路径；用户预先示教 / 离线规划一条名义参考轨迹（LIN/CIRC/SLIN）；启用力控阻抗之后，控制器以这条预规划路径作为 “名义目标”，在设定的柔顺方向上允许 TCP 偏离该名义轨迹，由力反馈修正实际运动位置；非柔顺方向仍然尽量跟随原轨迹。预规划轨迹是名义路径，实际 TCP 会根据受力偏移；不会改写 DAT 里面示教点位坐标。

一、力控路径规划的 3 种实现方式

方式 1：现场示教名义轨迹（在线示教，装配、压装常用）

1. 先标定：TCP 标定 → 工具负载数据 Load 识别 → 力传感器零点标定（无外力悬空）；

2. 示教一套普通笛卡尔运动轨迹，优先LIN 直线、SLIN 样条，尽量避免 PTP（关节运动不适合力控工艺）；

压装示例：示教一条从上方趋近点向下的直线 LIN 到理论压装终点 P_end；这个 P_end 只是名义目标位置；

1. KRL 程序开启 FTC 阻抗力控，设置各轴刚度（笛卡尔阻抗参数 Kx/Ky/Kz，Kma/Kmb/Kmc）；设定目标力；

2. 执行原来写好的 LIN 运动；

• 如果工件阻挡，TCP 不会硬扎到 P_end；会在 Z 方向偏离名义轨迹，维持设定压装力；XY 方向可以设置柔顺用于搜索孔位；

• 如果没有碰到工件，则机器人会一直跑到示教的名义终点。

关键点：名义点位可以设置 “超程点位”（理论位置比实际更深）；靠力控阻抗限制下压深度，保护工件。

方式 2：离线编程生成名义轨迹

使用 KUKA‑Sim /iiQWorks.Sim 或者第三方 CAM 软件（UG、Mastercam），生成 SLIN 连续样条 CP 连续路径，导出 KRL 轨迹点；下载到控制柜作为名义参考轨迹。

• 打磨场景：CAD 模型生成工件表面理论路径；启用力控之后法向 (Z) 方向设低刚度；切线方向保持较高刚度，保证沿着工件轮廓走；法向受力自适应，补偿铸件毛坯的曲面误差；

• 轨迹本身依旧是离线 CAD 的理论轮廓；力控只做法向的位置偏移修正，不会重新生成空间曲线轨迹。

❗库卡 FTC 本身没有内置自动轮廓跟随算法；轮廓跟随逻辑 = 离线给出切向路径 + 法向开启阻抗柔顺。对比发那科 Force‑Contouring 是工艺包内置轮廓跟随；库卡需要自己配置阻抗参数。

方式 3：RSI 实时动态路径修正（高级二次开发）

KUKA.RobotSensorInterface，4ms 周期实时接收力传感器数据，在线叠加偏移量，动态修改运动目标点； 适合螺旋搜索找孔、复杂曲面自适应打磨；RSI‑Visual 图形组态，不用大量手写 KRL；

RSI 适合需要动态改变名义轨迹的工况；普通 FTC 阻抗是固定名义轨迹 + 允许偏移，RSI 是实时改写目标位置。

二、KRL 编程基础逻辑（FTC 阻抗力控路径流程）

整体执行顺序：

1. 移动到工艺上方趋近点（普通位置控制）

2. FTC_Init 初始化力传感器，零点标定

3. FTC_SetStiffness 设置笛卡尔六轴阻抗刚度矩阵（关键参数：柔顺方向刚度调低，其余方向刚度高）

4. FTC_Activate 启用力阻抗模式

5. 执行预先规划好的 LIN/SLIN 名义轨迹运动（运动指令不变！还是普通 LIN）此时 TCP 可以偏离示教轨迹，受力自适应

6. 工艺完成；FTC_DeAct 关闭力控；回到位置控制，抬刀

力控运动禁止 PTP 关节运动；优先 LIN / SLIN 样条；速度建议 v0.02‑v0.1 m/s；速度高极易震荡。

VectorMove（单矢量软浮动，对标 ABB SoftMove）路径特点

VectorMove 只允许沿预先定义好的一个矢量方向浮动；其余方向保持刚性位置控制； 路径示教：先示教完整运动路径；运行中KUKA_VectorMoveOn激活，外力可以沿着设定矢量推开机器人 TCP；多用于注塑压铸顶出随动取件；

VectorMove没有力读数，只是伺服刚度降低；不能做恒力控制。

三、iiwa（Sunrise 系统协作灵敏机器人）路径规划特点

iiwa 本体关节力矩传感器，采用阻抗控制；路径规划两种方式：

1. 拖拽示教路径：人手拖动机器人走完工艺曲面，系统记录轨迹点位；之后运行时开启阻抗柔顺运行该拖拽记录轨迹；打磨抛光非常方便；

2. 离线生成笛卡尔 SLIN 样条轨迹，运行时设置各方向阻抗刚度；名义轨迹 + 受力偏移； iiwa 可以直接在示教器拖拽示教轨迹，是它很大的优势；不用外接力传感器。

四、调试重点

1. 名义轨迹点位不能直接作为工件实际位置；要预留偏移自由度；压装点位可以示教过深，由力限制实际行程。

2. 刚度设置原则：需要柔顺的方向 K 调小；需要维持轨迹精度的方向 K 调大；全部方向刚度过低，机器人整体抖动漂移；全部刚度高等于变回普通位置控制，柔顺失效。

3. 运动模式优先 SLIN 样条 CP 连续；减少分段 LIN 之间的逼近融合（$APO），轨迹断点容易诱发力控震荡。

4. 坐标系选择：阻抗柔顺坐标系可选 TOOL 工具坐标系 / base 世界坐标系；装配优先 TOOL；垂直下压压机优先 base 世界 Z 轴。

5. 震荡处理：降低 TCP 运行速度；降低对应方向阻抗刚度；降低 TCP 最大加速度。

五、库卡 VS ABB VS 发那科力控路径逻辑对比

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