自動化生產的趨勢就是應用大量的工業機器人,而在裝配的工序上,自動化裝配也取得了極大的進展,根據十幾個主要機器人使用國家的統計數據,用於裝配作業的機器人在機器人種類中占34.5%,並且用於裝配機器人仍然以最快的速度增長。裝配機器人已經廣泛應用於電子業、機械製造業、汽車工業等。
一般而言,通用工業機器人均可用於裝配,但專門設計的裝配機器人通常更具有效率,與通用工業機器人相比,裝配機器人具有速度快、精度高、載荷大、柔順性好、成本低等特點。
 裝配機器人現狀及發展趨勢
裝配機器人的現狀
日本開發的SCARA平麵關節式裝配機器人是目前最廣泛的裝配機器人,它專門用於垂直安裝作業,如印刷電路中插元器件的機器人,所以有四個關節,三個水平轉動關節,一個垂直滑動關節就足夠了。機器人能抓取元部件在水平方向定位,在垂直方向進行插入作業。它的平麵轉動關節可以放鬆使插入元件時可以順就孔的位置作為微小調整,具有柔順性,因而稱為在選擇方向具有柔順性的安裝機器人。但其隻能糾正側向誤差,適合“上下”安裝的裝配任務,然而隻要產品設計合理,這類任務占已存在的裝配任務的80%。SCARA裝配機器人有較大的工作區域和行程,速度更快。目前電子工業中有轉向使用直角坐標機器人的勢頭。而要在空間任意方向裝配至少需要6個自由度,隨著任務不同,裝配機器人可以有直角坐標,圓柱坐標或關節坐標等形式。
隨著計算機技術、微電子技術、網絡技術等的快速發展,裝配機器人技術也得到飛速發展。目前國際機器人界都在加大科研力度,進行機器人共性的研究,並朝著智能化和多樣化方向發展。一些公司通過有限元分析、模態分析及仿真設計等現代設計方法的運用,機器人操作機已實現了優化設計。
隨著控製技術的進步,裝配機器人控製係統向基於PC機的開放型控製器方向發展,便於標準化、網絡化;元器件集成度提高,控製櫃日益小巧,且采用模塊化結構,大大提高了係統可靠性、易操作性和可維修性;控製係統性能進一步提高,並且實現軟件伺服和全數字控製;人機界麵更加友好,基於圖形操作的界麵也問世;編程方式仍然以示教編程為主,但在某些領域,離線編程已實現實用化。有些裝配機器人應用激光、視覺、力覺等傳感器,實現自動化生產線上物體的自動定位以及精密裝配作業等,大大提高機器人作業性能和對環境的適應能力。另一方麵由於微電子技術的快速發展和大規模集成電路的應用,使機器人係統可靠性有了很大提高。
裝配機器人現狀及發展趨勢
裝配機器人發展趨勢
由於機器人技術發展水平的不平衡性,各個國家對機器人發展趨勢有不同理解。但從技術先進性來看,在這一領域代表國際趨勢的裝配機器人研究方向主要有:
直接驅動裝配機器人:
傳統機器人都要通過一些減速裝置來達到降速並提高輸出力矩,這些傳動鏈會增加係統功耗、慣量、誤差等,並降低係統可靠性,為了減小關節慣性,實現高速、精密、大負載及高可靠性。一種趨勢是采用高扭矩低速電機直接驅動。
並聯機器人:
傳統機器人采用連杆和關節串聯結構,而並聯機器人具有非累積定位誤差,執行機構的分布得到改善、結構緊湊、剛性提高、承載能力增加等優點,而且其逆位置問題比較直接、奇異位置相對較少,所以近些年來倍受重視。
協作機器人:
隨著裝配機器人應用領域的擴大,對裝配機器人也是提出一些新要求,如機器人之間的協作,同一機器人雙臂的協作,甚至與機器人的協作,這對於重型或精密裝配任務非常重要。

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