裝配機器人

　　專門為裝配而設計的機器人。與一般工業機器人比較，它具有精度高、柔順性好、工作範圍小、能與其他系統配套使用等特點。使用裝配機器人可以保證產品品質，降低成本，提高生產自動化水準。

　　基本類型與結構　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 for Assembly）即 PUMA 機器人和平面雙關節型機機器人 (Selective Compliance Assembly Robot Arm)即SCARA 機器人兩種類型。

　　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節裝配機器人。一般有 5或6個自由度,即腰、肩、肘的回轉以及手腕的彎曲、旋轉和扭轉等功能（圖1）。其控制系統由微型計算機、伺服系統、輸入輸出系統和外部設備組成。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具有連續軌跡運動和矩陣變換的功能。

　　SCARA機器人　大量的裝配作業是垂直向下的,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 軸轉動有較大的柔順性，以便於鍵或花鍵配合。日本山梨大學研制出SCARA機器人,它的結構特點滿足瞭上述要求（圖2）。其控制系統也比較簡單,如SR-3000機器人采用微處理機對θ₁,θ₂,Z 三軸（直流伺服電機）實現半閉環控制，對s 軸（步進電機）進行開環控制。編程語言采用與 BASIC相近的SERF。最新版本Level4具有坐標變換、直線和圓弧插補、任意速度設定、以文字命名的子程序以及檢錯等功能。SCARA機器人是目前應用較多的類型之一。

　　柔順性　裝配機器人的大量作業是軸與孔的裝配，為瞭在軸與孔存在誤差的情況下進行裝配，應使機器人具有柔順性。主動柔順性是根據傳感器反饋的信息而從動柔順心則利用不帶動力的機構來控制手爪的運動以補償其位置誤差。例如美國Draper實驗室研制的遠心柔順裝置RCC(Remote Center Compliance device)（圖3）,一部分允許軸作側向移動而不轉動,另一部分允許軸繞遠心（通常位於離手爪最遠的軸端）轉動而不移動，分別補償側向誤差和角度誤差，實現軸孔裝配。

　　應用　裝配機器人主要用於各種電器制造（包括傢用電器,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、機電產品及其組件的裝配等方面。