原理：选一个待加工工件作为初始工件，通过2DV视觉软件对该工件在摄像头中的画面点位与机器人示教点位的关系进行标定，同时完成初始工件的特征标定。示教完成的抓取程序为初始工件初始位置的抓取位置，此时工件抓取偏差值为零。当工件平移或者旋转后，位置与初始工件的位置发生变化。通过2DV软件，机器人能够计算出位置变化量Ｘ、Ｙ、Ｒ。机器人把该偏差值存入位置寄存器PR[]中。此时机器人可以通过把偏差值PR[]补偿到初始抓取位置来实现工件的抓取。

　　补充：在该上下料的应用中只有一种工件，当有多种工件时，2DV视觉系统可以根据不同的工件进行多次特征标定，实现多种工件之间的切换调用。大大提高了系统的可扩展性，柔性度高。

　　3D视觉定位技术

　　应用于机器人上料至机床。

　　摄像头安装位置：固定在3DL视觉支架上。

　　该技术解决了定位面有偏差的工件上料位置变化问题。由于加工工件为毛坯件，机器人抓取工件后，上料的定位孔位置会发生变化，甚至工件上料时的平面度也有变化。对于此种情况，在没有3DL视觉系统的情况下，机器人是无法实现对工件的准确上料。

　　原理：选一个毛坯件作为初始工件，通过3DL视觉软件对该工件在摄像头中的画面点位与机器人示教点位的关系进行标定，同时完成初始工件的特征标定。示教完成的上料程序为初始工件初始位置的上料位置，此时工件上料偏差值为零。当抓取其它毛坯件后，定位孔位置以及工件的平面度发生变化。通过3DL软件，机器人能够计算出位置变化量Ｘ、Ｙ、Z、W、P、Ｒ。机器人把该偏差值存入位置寄存器PR[]中。此时机器人可以通过把偏差值PR[]补偿到初始上料位置来实现工件的上料。

　　补充：2DV是通过摄像头计算平面变化量，3DL是通过摄像头和激光综合计算空间变化量，实际上是2DV与激光技术的综合应用。该技术的应用大大增加了系统设计的可行性，尤其是在遇到定位面有偏差的工件设计时。

　　软浮动功能（Soft Float）

　　应用于工件抓取和机器人机床上、下料步骤。

　　该项目中机器人手爪抓取待加工工件位置在毛坯面，各个毛坯件抓取位置与定位孔位置都有差异。虽然有2DV视觉补偿，但是毛坯面不能作为特征量，导致在机器人手爪抓取工件的位置在不停的变化，机器人无法补偿此偏差。以下是由于毛坯面与定位孔位置变化带来的问题：

　　a． 工件在托盘内，机器人抓取后，由于毛坯面带来的偏差，导致工件在手爪抓取时有移动，偏差大时与托盘有摩擦；

　　b． 机器人从机床下料时，由于毛坯面带来的偏差，导致手抓不能完全贴合毛坯面，即使强硬贴合上，在工件脱离定位销时会有严重的摩擦，导致碰撞报警；

　　说明：软浮动功能在开启后，机器人可以受外力改变姿态，改变大小可以通过参数设置。手爪在抓取毛坯件时可以根据毛坯面改变姿态，达到完全贴合，避免碰撞和摩擦。

　　补充：该项目中，工件定位孔与机床定位销（锥形）之间的配合精度达到0.01毫米。机器人本身的重复精度大于0.01毫米，导致工件上料位置偏差。此时应用软浮动功能，机器人抓取工件运行到定位销锥度部位，由机床夹具夹紧，机器人通过软浮动移动至上料位置，实现上料过程。

　　结 论

　　随着国家经济的快速增长，重型载重运输汽车的需求在不断地扩大，为满足市场的需求，各重型汽车厂在不断地积极开发新产品，并扩大原有产能。使用机器人服务加工中心组成柔性加工生产线的自动化方式逐步得到广泛采用，从而在提高生产效率、减少人工成本、保障作业安全、提高生产品质等方面起到了显著作用。机器人自动柔性搬运系统具有很高的效率和产品质量稳定性，柔性较高且可靠性高，结构简单，便于维护，可以满足不同种类产品的生产，对于重型汽车生产厂家来说，可以很快进行产品结构的调整和扩大产能，同时大大降低了产业工人的劳动强度，具有广泛的应用前景。