Estudi del nou robot col·laboratiu d’ABB GoFa CRB 15000 enfocat en el control de força

Abstract

El control de força permet a un robot adaptar el seu moviment en funció de les forces que detecta en interactuar amb el seu entorn, cosa que millora així la precisió i seguretat en tasques físiques com a insercions, muntatges o seguiments sobre superfícies. Aquest tipus de control resulta especialment útil en robòtica col·laborativa, on el robot comparteix espai de treball amb persones o treballa amb objectes delicats o ajustats. En aquest treball s'ha estudiat el control de força aplicat al robot col·laboratiu ABB GoFa CRB 15000 mitjançant la implementació de tres estacions pràctiques. La primera estació simula un procés d’enroscat, on el robot ajusta la seva trajectòria mentre aplica pressió i fa rotar l'eina. En la segona estació, es realitza el muntatge d'un engranatge mitjançant inserció controlada. I en la tercera, s'executa el seguiment d'una trajectòria en una superfície irregular, mantenint contacte constant. Les proves s'han realitzat principalment en el robot físic, que permet detectar comportaments impossibles de replicar en simulació.

Force control allows a robot to adapt its movement based on the forces detected during interaction with the environment, improving both precision and safety in physical tasks such as insertions, assemblies, or surface following. This type of control is especially useful in collaborative robotics, where the robot shares the workspace with humans or handles delicate or tightly fitted parts. This project explores force control applied to the ABB GoFa CRB 15000 collaborative robot through the implementation of three practical stations. The first simulates a screwdriving process, where the robot adjusts its path while applying pressure and rotating the tool. The second performs a gear insertion with controlled pressure. The third executes a surface-following task on an uneven plane, maintaining constant contact. The experiments were mostly carried out on the real robot, revealing behaviors that are impossible to reproduce in simulation.