图1  上奥地利州WIFI机器人研究中心的领导人Gerhard Michlbauer先生对这种主动式接触连接件非常满意

为了避免因工具的碰撞而损伤工件，并将这种损失降到最低程度，Keba公司专门为自动化表面加工研发生产了主动式接触连接件，从而首次实现了快速的、有目的地定力抓取工件。这样的连接件已经应用于上奥地利州Linz市WIFI公司研发生产的机器人中。

WIFI是奥地利一家著名的高素质人材培训中心。仅2009/2010年度就在上奥地利州举办了7300余期技术培训班，参加培训的人数多达77000人。由外部进行的顾客满意指数匿名调查中得到的满意率高达95.9%，标志着WIFI的专业技术培训有着很高的质量和水平。WIFI总部所在地Linz市坐落着奥地利唯一一个具有20年历史的机器人研究中心。除了大量的资质证书以外，培训班的学员也可在那里获得一张机器人操作资格证书。研究中心有大量不同的自动化元器件供培训班学员学习使用。WIFI中心的领导人、机器人专家Gerhard Michlbauer先生也是维也纳技术大学的教师和Bautzen职业学院的讲师。利用机器人研究中心的12台机器人，他还教授机器人编程语言。

Gerhard Michlbauer先生对主动式接触连接件非常满意（图1），因为它扩大了机器人的应用领域。这一部件是敏感性精密加工及原材料处理理想的解决方案（图2），它首次实现了特殊自动化技术中所需的高精度和高速度相结合的细腻“手感”。这一申请专利保护的机器人抓取解决方案由创新性的高灵敏性传感器以及位于工具与上下料系统之间的、也可以是机床上的执行器组成。为了实现瞬间的接触力调节控制，Keba公司专门研发了标准的控制软件。

图2  主动式接触连接件和Keba控制系统是敏感性零件自动化加工理想的解决方案

全新的自动化前景

有了这一新的非接触式工具之后，使得自动化的表面加工成为可能。它首次能够快速的、有目的地实现定力，而且其定力的准确性和反应速度都超过了传统力量检测装置的许多倍。压力最大为500N，由Keba公司研发的控制系统自动予以调节，其气动元器件自动调节、补偿力的突变和冲击。通过主动式接触连接件这样的机械结构，使得由加工工具碰撞接触所带来的损伤工件的风险降低到了最小程度。即使在突然出现干扰因素时，这一系统也能够在瞬时做出反应加以调节。这就能够费用低廉、安全可靠地实现迄今为止只有投入很高费用才能实现的自动化。

图3  主动式接触连接件在完成Lego积木的摆放中体现出了非常灵敏的“手指感”

如同人手般敏感的安装工具

Linz市的WIFI研究中心利用Lego积木对主动式接触连接件的敏感性进行了实际测试。机器人按照正确的顺序把这些积木小心翼翼地拿起来，按照图案排放好。在摆放过程中，主动式接触连接件显示出非常灵敏的“手感”（图3）：只要呼吸气流稍大一些就有可能把摆放好的积木吹倒。由于机器人手指有一定的误差，加上抓取积木的不同偏差，必须对每一块积木的摆放都做出具体的调整，并采用合适的力；人手摆放积木时也是这样。通过反馈到控制系统的调节数据，可以看到积木是否放到正确的位置。这一简单的游戏性试验与工业领域中高敏感性的装配非常类似，说明这一主动式接触连接件也可以在工业领域中使用。这一新的解决方案可以在机床和设备自动化领域中有更多应用。

WIFI研究中心进行的积木试验仅仅是测试系统完备之前临时性的测试方案。在将来的机器人技术培训班中，将以铸塑塑料零件的组装和粘接为实例进行介绍。这符合生产的实际要求，也是最佳的应用实例。可以说：主动式接触连接件保证了在粘接、组装和高质量零件表面质量检测时敏感的接触力的控制和调节。

应用潜力有待进一步开发

磨削、抛光、滚压光整、脱漆、清洁和去毛刺等工业加工步骤，也都能够成为主动式接触连接件的主要应用。这里，加工工具的使用操作是保证工件不因无法控制的压力而带来损伤的决定性因素。这同样也适用于复杂的装配过程：例如有四棱的装配过程以及自动的机床设备安装、高敏感性机床设备零部件的调整和定位。