西克中國的目標：成為柔性自動化的參與者，而機器人是柔性自動化的一部分。

一、機器人柔性自動化

柔性自動化生產技術簡稱柔性制造技術，它以工藝設計為先導，以數控技術為核心，是自動化地完成企業多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測等過程的先進生產技術。它涉及到計算機、網絡、控制、信息、監測、生產系統仿真、質量控制與生產管理等技術。

● 那什么是基于機器人的柔性自動化呢？ 

簡單來說，就是機器人單元的建立以便在生產過程中能比較容易地根據需求作出改變。

● 柔性自動化有以下要求：

√ 標準化設計

√ 易于配置

√ 可能適應于有差異的產品

√ 可靠

● 對于終端用戶來說，柔性自動化能夠：

√ 降低操作成本

√ 降低投資成本

√ 改善工作環境

● 機器人柔性自動化的基本原理： 

二、兩種基于機器人的零部件抓取的解決方案：

PLB視覺系統：

PLB主要用于箱體中零部件的定位，它包含一個用于獲取高質量圖像數據的3D相機，和用于3D圖形匹配的零部件CAD文件，以及用于機器人集成的工具。它的作用就是使機器人拾取箱體中的物體。

上圖所示為箱體內零部件拾取系統的組成部分。其中PLB系統包含了3D視覺系統，用于獲取箱體部分的3D點云數據，以及相應的軟件。其功能主要包含：讀取抓具和零部件的3D CAD文件模型數據，做相應的碰撞，重疊計算處理；與機器人進行相應的通訊；對系統進行配置；基于3D點云數據選擇拾取的零部件，并向機器人控制器輸出對應的坐標。

下圖為PLB視覺傳感器的掃描范圍示意圖：

其中3D相機為 ScaningRuler ，它發出一條紅色的激光線，能測量物體的輪廓，由于內部有一個旋轉機構，能夠帶動激光線旋轉一定的角度，如下圖所示，因此，3D相機固定安裝，通過內部裝置的旋轉，能夠測量到相機下方的3D場景。

◆ 離物體上表面最小距離（stand off）：1000 mm

◆ 最大距離：2000 mm

◆ 最大高度范圍(height range)：1000 mm

   ● (height range + stand - off = max distance)

◆ 視野范圍 Volume Of View- VOV (LxWxH)：

   ● 800x1200x1000mm (stand -off為1 m)

   ● 1000x1200x750 mm ( stand-off為1.25m)

◆ 掃描速度：

   ● 3 秒/圖片,  即掃描整個3D場景需要3s

◆ 分辨率

   ● 1-4 mm, 與到相機的距離相關

   ● 1 mm (x,y,z) @ 到相機距離為1m

   ● 4 mm (x,y,z) @到相機距離為2m

◆ 精度

   ● 對應于上面的分辨率

三、PLR視覺系統

PLR是一個獨立的視覺系統，它包含了相應的軟件和工具，能夠在卸載過程中（de-racking）對零部件特定的部位進行定位，以便機器人對部件進行抓取。

它是基于2D視覺+3D視覺原理來進行定位，2D視覺是對特定部位進行圖像匹配，3D視覺是它能夠發出十字形的激光線，用于計算該部件的傾斜角度。

下圖為PLR視覺系統的應用示意圖：

◆ 模式匹配(2D) 和激光三角測量原理 (3D)能夠計算出部件的位置信息(X, Y, Z, Rx, Ry, Rz)

◆ 工作距離：365 mm

◆ 視野大小：225x170 mm

◆ 定位精度：

   ● +/- 0,5mm (X,Y,Z)

   ● +/- 0,1º (Rx, Ry, Rz)

◆ 定位時間：< 500 ms

下圖是PLR系統的基本構成示意圖：

首先通過PLR設備對部件的特定區域進行學習。在定位過程中，基于特征部位的縮放大小，X,Y,Z偏移量進行初步定位。如果精度不在范圍內，需要機器人調整相機的姿態和位置，對相機重新對齊，直到滿足在一定的精度范圍內。

PLR和PLB視覺系統結合機器人在汽車行業，機械制造與零部件供應等領域有廣泛的應用前景。上述技術的深度應用將會為機器人應用注入新興力量，并隨之帶來產業結構優化。西克中國可依托該市場環境及自身產品優勢，加強此技術應用的推廣，從而取得與客戶的共贏。