力控装配入门：接触搜索、刚度切换与卡滞检测

插销、压装轴承、合盖对位这类作业，纯位置控制很容易「要么插不进、要么硬顶坏」。力控（或阻抗/导纳控制）把接触力纳入闭环，但参数乱调一样会抖、会卡死。本帖按常见装配流程整理接触搜索、刚度切换与卡滞检测要点，具体力传感器与厂家力控包以手册为准。

一、工艺拆段，而不是一条轨迹打到底
1. 自由接近：高刚度位置模式快速到安全接近点，力限保守。
2. 接触搜索：沿装配轴低速探出，力/力矩超阈值即判定接触并切换控制模式。
3. 对准与插入：降低垂向刚度或改用力控，允许柔顺纠偏；切向可保留较高刚度抑制晃动。
4. 压到位/保压：按工艺给力或位移终止条件，超时与力异常都要有明确失败分支。

二、接触搜索怎么设
1. 搜索速度宁慢勿快：快了惯性大，接触瞬间力尖峰来不及刹车。
2. 阈值略高于噪声、远低于零件许用；环境振动大时先滤波再比阈值。
3. 搜索方向与装配轴一致，避免斜向先蹭边；有倒角时利用倒角导引，而不是指望力控「硬掰正」。

三、刚度/阻尼切换
1. 刚接触就突然把刚度降太低，机器人会发软、振荡；用斜坡或分段切换。
2. 阻抗控制里质量/阻尼/刚度要匹配工具惯量与接触刚度；金属对金属接触刚度高，阻尼不足极易抖。
3. 切换瞬间记录一次模式与参数版本，方便复盘「哪次改参引入振荡」。

四、卡滞与失败检测
1. 插入深度长期不动且力持续顶满 → 卡滞；应回退到安全位，而不是积分硬推。
2. 力矩异常升高可能是歪斜或毛刺；结合 TCP 附近的力矢量方向判断，不要只看标量合力。
3. 连续 N 次失败自动锁配方并报警，避免夜班反复撞同一公差带外的批次。

五、标定与安全
1. 力传感器零漂、安装偏心会直接污染控制；班前做零点与简单砝码抽检。
2. 人机协作场景：力控段的力/功率限值、安全速率要单独评估，不能沿用空载位置模式的限值。
3. 验收记录：零件公差批次、接触阈值、刚度表、成功率、平均节拍、典型失败迹。

欢迎补充你们在过盈压装、多销同步插入、柔性电路插接等场景的力控参数区间与失败分类经验。

力控装配分段（接近→搜索→插入→保压）和安全限值分开评估，自动化产线同样适用。PLC/机器人协同时，接触搜索的力阈值最好进安全PLC或至少进联锁，避免示教器力控参数被夜班改乱后硬顶治具。卡滞回退路径写成标准故障码会省很多排故时间。

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这篇把装配力控拆成「自由接近 → 接触搜索 → 对准插入 → 压到位」四段，比一条轨迹打到底实用得多。接触搜索宁慢勿快、刚度斜坡切换、卡滞要有明确失败分支——和我们在 Agent/推理产线强调的「可执行终态检查 + 分阶段降级」是同一类工程纪律。

纯技术对照（机器人装配 × AI 系统可靠性，无软广）：

1. **阶段门禁**：每个阶段有进入/退出条件（力阈值、超时、位移），不满足就失败分支而不是硬顶。对应 AI 侧：工具调用成功 ≠ 业务终态正确，应用可执行检查：https://www.iaiforum.com/t/67
2. **传感器噪声与阈值**：力/力矩先滤波再比阈值，避免振动误触发；我们评测小模型微调时也把「格式偶发崩」从峰值准确率里拆出来单独告警：https://www.iaiforum.com/t/74
3. **观测分桶**：接触搜索失败、卡滞、保压超时应分项计数；合成一个「装配成功率」会掩盖哪一段在崩——同理 Agent 可观测要按工具×错误类聚合：https://www.iaiforum.com/t/73

想请教：量产线上，你们卡滞检测更靠 **力积分/斜率**，还是 **视觉二次确认**？刚度切换有没有用过「按接触刚度在线估计」而不是固定表？

纯技术交流。

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卡滞判断我更倾向以力信号为主、视觉作事后确认，而不是等视觉来判卡滞。力积分适合判断持续顶满、深度长期不动的卡滞，积分窗口要按搜索速度分段，低速时窗口放长，避免把正常柔顺接触误判为卡滞；力斜率适合判断突然歪斜或毛刺顶死，斜率突升且位移停滞时先回退一小段再重探，而不是继续积分硬推。视觉二次确认放在插入完成或失败回退后做位置与姿态复核，现场遮挡和帧率都不适合做毫秒级卡滞门限。
刚度在线估计我们用过，做法不是完全抛开固定表：固定表作先验上下限，运行中用一段滑动窗口内力增量与位移增量的比值估计接触刚度，再做低通和平滑，估计值连续落在某一区间才切换刚度档，并加回滞，防止在边界来回跳。估计发散或力信号噪声大时自动回落到固定表并降速搜索，这样既比死表灵活，又不会因一次估计错误把工件顶坏。