工业机器人实现柔性制造离不开的核心部件

本文摘要：机器人工具慢换回装置（RoboticToolChanger）通过使机器人自动替换有所不同的末端执行器或外围设备,使机器人的应用于极具柔性。这些末端执行器和外围设备包括例如点焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等。工具慢换回装置还包括一个机器人外侧用来加装在机器人手臂上，还包括一个工具外侧用来加装在末端执行器上。 工具慢换回装置需要让有所不同的介质例如气体、电信号、液体、视频、成像等从机器人手臂相连到末端执行器。

机器人工具慢换回装置（RoboticToolChanger）通过使机器人自动替换有所不同的末端执行器或外围设备,使机器人的应用于极具柔性。这些末端执行器和外围设备包括例如点焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等。工具慢换回装置还包括一个机器人外侧用来加装在机器人手臂上，还包括一个工具外侧用来加装在末端执行器上。

工具慢换回装置需要让有所不同的介质例如气体、电信号、液体、视频、成像等从机器人手臂相连到末端执行器。机器人工具慢换回装置的优点在于：1.生产线替换可以在数秒内已完成；2.确保和维修工具可以较慢替换，大大降低复工时间；3.通过在应用于中用于1个以上的末端执行器，从而使柔性减少；4.用于自动互相交换单一功能的末端执行器，替换原先轻巧简单的多功能工装执行器。机器人工具慢换回装置，使单个机器人需要在生产和装备过程中互相交换用于有所不同的末端执行器减少柔性，被普遍应用于自动点焊、弧焊、材料挺举、冲压、检测、卷边、组装、材料除去、毛刺清扫、纸盒等操作者。另外，工具慢换回装置在一些最重要的应用于中需要为工具获取备份工具，有效地防止意外事件。

比较人工需数小时替换工具，工具慢换回装置自动替换可用工具需要在数秒钟内就已完成。同时，该装置还被广泛应用在一些非机器人领域，还包括托台系统、柔性夹具、人工点焊和人工材料挺举。工业机器人视觉引领与定位对于工作在自动化生产线上的工业机器人来说，其已完成最少的一类操作者是“捕捉－摆放”动作。

为了已完成这类操作者，对被操作者物体定位信息的提供是适当的，首先机器人必需告诉物体被操作前的位姿，以确保机器人精确地捕捉；其次是必需告诉物体被操作者后的目标位姿，以确保机器人精确地已完成任务。在大部分的工业机器人应用于场合，机器人只是按照相同的程序展开操作者，物体的初始位姿和中止位姿是事前规定的，作业任务已完成的质量由生产线的定位精度来确保。为了高质量作业，就拒绝生产线比较相同，定位精度低，这样的结果是生产柔性上升，成本却大大增加，此时生产线的柔性和产品质量是对立的。

视觉引领与定位是解决问题上述对立的理想工具。工业机器人可以通过视觉系统动态地理解工作环境的变化，适当调整动作，确保任务的准确已完成。这种情况下，即使生产线的调整或定位有较小的误差也会对机器人精确作业导致多大影响，视觉系统实质上获取了外部闭环控制机制，确保机器人自动补偿由于环境变化而产生的误差。

理想的视觉引领与定位应该是基于视觉控制器的。首先仔细观察物体的大体方位，然后机械手一旁运动一旁仔细观察机械手和物体之间的偏差，根据这个偏差调整机械手的运动方向，直到机械手和物体精确认识为止。但是这种定位方式在构建上不存在诸多困难。必要视觉引领与定位是重复使用地对在机器人环境中物体的空间位姿展开详细描述，引领机器人必要地已完成动作。

与基于视觉控制器的方法比起，必要视觉引领的运算量大大减少，为实际应用于建构了条件，但这必需基于一个前提：视觉系统需要在机器人空间中（恩坐标系中）准确测量物体的三维位姿信息。

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