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1簡介

裝配機器人是柔性自動化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機器人操作機、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。其中操作機的結(jié)構(gòu)類型有水平關(guān)節(jié)型、直角坐標型、多關(guān)節(jié)型和圓柱坐標型等；控制器一般采用多CPU或多級計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)運動控制和運動編程；末端執(zhí)行器為適應(yīng)不同的裝配對象而設(shè)計成各種手爪和手腕等；傳感系統(tǒng)又來獲取裝配機器人與環(huán)境和裝配對象之間相互作用的信息。常用的裝配機器人主要有可編程通用裝配操作手 （Programmable Universal Manipula-tor forAssembly）即 PUMA 機器人（早出現(xiàn)于1978年，工業(yè)機器人的祖始）和平面雙關(guān)節(jié)型機器人 （Selective Compliance Assembly Robot Arm）即SCARA機器人兩種類型。與一般工業(yè)機器人相比，裝配機器人具有精度高、柔順性好、工作范圍小、能與其他系統(tǒng)配套使用等特點，主要用于各種電器的制造行業(yè)。

2類型結(jié)構(gòu)

PUMA 機器人 　美國 Unimation 公司1977年研制的PUMA是一種計算機控制的多關(guān)節(jié)裝配機器人。一般有 5或6個自由度,即腰、肩、肘的回轉(zhuǎn)以及手腕的彎曲、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)等功能）。其控制系統(tǒng)由微型計算機、伺服系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)外部設(shè)備組成。采用VALⅡ作為編程語言,例如語句“APPRO PART，50”表示手部運動到PART上方50mm處。PART的位置可以鍵入也可示教。VAL具有連續(xù)軌跡運動和矩陣變換的功能。

SCARA機器人 　大量的裝配作業(yè)是垂直向下的,它要求手爪的水平（X，Y）移動有較大的柔順性，以補償位置誤差。而垂直 （Z）移動以及繞水平軸轉(zhuǎn)動則有較大的剛性,以便準確有力地裝配。另外還要求繞Z 軸轉(zhuǎn)動有較大的柔順性，以便于鍵或花鍵配合。日本山梨大學(xué)研制出SCARA機器人,它的結(jié)構(gòu)特點滿足了上述要求。其控制系統(tǒng)也比較簡單,如SR-3000機器人采用微處理機對θ1,θ2,Z 三軸（直流伺服電機）實現(xiàn)半閉環(huán)控制，對s 軸（步進電機）進行開環(huán)控制。編程語言采用與 BASIC相近的SERF。新版本Level4具有坐標變換、直線和圓弧插補、任意速度設(shè)定、以文字命名的子程序以及檢錯等功能。SCARA機器人是目前應(yīng)用較多的類型之一。

3應(yīng)用

裝配機器人主要用于各種電器制造（包括家用電器,如電視機、錄音機、洗衣機、電冰箱、吸塵器）、小型電機、汽車及其部件、計算機、玩具、機電產(chǎn)品及其組件的裝配等方面。