应用于车身传输领域的机器人技术

见于机器人外部扩展轴（EXTERNAL-AXIS），以实现机器人更大范围的运动和柔性化。该技术使用原始的机器人控制器并增加外部轴（EXTERNAL-AXIS）来驱动机器人（见图4）。

　　图4 外部扩展轴

　　二、柔性传输系统

　　柔性传输系统是将机器人控制技术的优势进行整合，并应于传输系统——柔性传输导轨（FlexTrack）。其优点主要表现在：舍弃了以往标准的机运模式，使用联动伺服轴，电气机械配合机器人，从而起到节省投资、节约空间以及减少人力劳动和设计成本的作用。只有很少的电气机械部件和传输单元需要安装，从而减少了工位转换的时间。因为很多主要的设备调试在前期就可完成，这一效果在后续的工位建立上将得到更大的体现。同时，可以建立一个混合的系统去迎合各种要求，从而解决了柔性的瓶颈。与传统自动化传输系统不同，这种柔性度的体现是不需要额外投资支持的。另外，充分考虑了操作者上下料的因素，符合人体工程学设计。

　　柔性传输系统与常用的传输系统对比

　　通过如表所示的柔性传输系统与常用传输系统的对比可以看出，柔性小车在定位精度、适应车型、编程和柔性等方面均优于传统方式。

　　1. 滚床

　　一般来说，一种滚床只能适用于一种车身底板，滚床的运动靠装在工装平台上的轮子摩擦前行，轮子一般由变频器控制，定位和加减速依靠传感器，定位精度较差，同时由于每个滚床制造时会产生误差，因此多个滚床的机械尺寸无法做到完全一致。此外，滚床需要一条专用的运输线将空滚床从生产线的出口回送至生产线的入口以实现循环使用。

　　2. Shuttle线

　　Shuttle线作为汽车生产厂最常用的一种车身传输方式，具有传输快、定位准的优点，但同时又有无法同时兼容多车型、柔性差的缺点（见图）。

　　Shuttle线

　　3. 柔性小车

　　随着伺服控制系统价格的逐步降低，以伺服控制为基础的柔性小车作为新一代柔性传输装置的优势逐步得到体现。

　　在柔性小车上可以安装现场总线模块以及机械切换装置适应于不同的车身底板，小车的移动位置可编程，得益于高精度的伺服控制系统，柔性小车无需加减速及其他传感器即能实现快速准确的定位，可以满足不同场合的需求。此外，柔性小车可利用现有机器人的标准控制系统与机器人现有成熟的控制指令，不必单独组建控制系统。由于机器人与柔性小车使用了同一控制系统，因此能轻易实现柔性小车与机器人运动的同步，在降低成本与占地面积的同时也大幅提升了设备性能。

　　三、柔性传输系统的其他用途

　　1. 作为柔性工装使用

　　对于生产场地面积受限制的用户，柔性小车作为机器人的外轴与机器人实现同步运动，能够与机器人控制器融合为一体，实现坐标系移动。由于机器人的运动和柔性小车的运动统一由机器人控制器进行运算，因此相对于传统方式，大大加快了生产节拍，也改善了机器人工具（如焊钳）的可达性。由于柔性小车可以接入现场总线、压缩空气、传感器和其他执行机构，因此，能利用很少的工位实现原先需要多个工位才能完成的工作，减少了投资，提高了设备的利用率，并减少设备的占地空间。

　　2. 作为工具或设备的载体

　　柔性小车能快速准确地移动到多个位置，这一功能使多台机器人或多个工位共用一个工具或设备成为可能，机器人可以通过工具更换装置有选择地抓取或存放工具，柔性小车快速精确地运动使工具能在几台机器人间快速传送，避免了重复购买类似的工具或设备，节省了费用。

　　结语

　　综上所述，柔性小车具有定位精确、快速及位置可编程等优点，与传统的传输设备相比能适应车型的随机快速切换，在生产线改造或增加车型时，其"柔性"优点更加突出，明显缩短了改造停产时间，保证新产品早日投放市场。

　　与众不同的全封闭性设计的柔性小车拖链内藏，美观整洁、易于维护，从根本上解决了现场铁屑、焊渣等杂物对设备造成的损坏。

　　在技术日新月异的今天，柔性小车技术已日趋成熟，在多个汽车企业（如福特、东风、中国重汽、北汽和南汽等）得到了成功的应用，我们希望该技术能帮助汽车企业在生产上获得更好的收益。