随着中国“制造”向中国“智造”的转型,机器人产业将是中国实施创新驱动发展不可或缺的一部分,本研究内容面向工业应用,基于容错并联六维力传感器进行了工业机器人的主动柔顺装配测试及人机随动运动研究,并对机器人通讯、装配策略,装配算法及装配结果等方面进行了分析探讨,以下为此次研究的主要内容:首先,对国内外机器人的柔顺装配技术和六维力传感器的研究现状进行了简要的概述,基于基础理论的相关性对容错机器人及容错测量技术的研究现状进行了介绍,通过对装配过程中末端工件的受力情况进行建模分析,得到了工件末端解耦的力信息,提高了以此为输入构造力反馈装配算法的准确性;分析得出了能够判断装配过程中接触阶段、接触状态的力和力矩的监控指标,基于此制订了装配策略。其次,搭建了容错装配控制平台,设计加工了辅助配套零件,对机器人参数、机器人控制系统进行了说明,采用C/S结构建立了机器人和电脑连接通讯方式,基于装配测试步骤,编写了实验所用机器人RAPID控制程序,并在Robotstudio软件中对装配过程进行了离线建模。此外,对机器人各个关节的变换矩阵进行了计算,为轨迹规划奠定了基础。再次,详细说明了容错并联六维力传感器的信息,分别采用以电压和应变为输出的数据采集设备进行了满量程标定,求解得出了传感器的标定矩阵及误差矩阵。提出了传感器正常和故障时的标定算法,得出了传感器的主要性能指标。分析了广义力与各分支电压或者应变和标定矩阵间的关系,为后续容错控制软件中信息采集模块的编写奠定了良好的基础。最后,对实验过程中信息采集设备进行了说明,搭建了集信息采集、信息处理、机器人通讯、容错处理及运动控制的机器人控制系统,并在C++环境下采用VS2010软件编写了柔顺装配控制软件。结合相关控制策略及控制算法成功完成了轴孔装配及花键装配测试,并对两种装配模式进行了对比,对装配结果进行了详细的分析探讨,为工业上长轴装配奠定了基础。