装配机器人
装配机器人现状及发展趋势
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科而形成的高新技术，其本质是感知、决策、行动和交互四大技术的综合，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志。
目前机器人应用领域主要还是集中在汽车工业，它占现有机器人总数的28.9%。其次是电器制造业，约占16.4%，而化工业则占11.7%。此外，工业机器人在食品、制药、器械、航空航天及金属加工等方面也有较多应用。随着工业机器人的发展，其应用领域开始从制造业扩展到非制造业，同时在原制造业中也在不断的深入渗透，向大、异、薄、软、窄、厚等难加工领域深化、扩展。而新开辟的应用领域有木材家具、农林牧渔、建筑、桥梁、医药卫生、办公家用、教育科研及一些极限领域等非制造业。
现在工业机器人种类还是以焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人、切割机器人、检测机器人、清理机器人为主。
一般来说，机器人系统可按功能分为下面五个部分:
a)机械本体:包括机身、框架、机械连接等内在的支持结构。
b)动力部分:包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。
c)检测传感装置:包括传感器及其相应的信号检测电路。
d)控制及信息处理装置:包括计算机及相应的硬件、软件构成的控制系统。
e)执行机构:包括机械传动和操作机构，一般采用机械、电、液等机构。
机器人化装配近年来取得了极大的进展，根据十几个主要机器人使用国家的统计数据，用于装配作业的机器人在机器人种类中占34.5%，并且用于装配的机器人仍然以最快的速度增长。机器人化装配己广泛应用于电子业、机械制造业、汽车工业等。
一般而言，通用工业机器人均可用于装配，但专门设计的装配机器人通常更具有效率，与通用工业机器人相比，装配机器人具有速度快、精度高、载荷大、柔顺性好、成本低等特点。由于本文主要研究机器人系统精度建模，更侧重于模型的通用性，所以文中如无特别说明，所谈机器人均指通用机器人。
日本开发的SCARA平面关节式装配机器人是目前使用最广泛的装配机器人，它专门用于垂直安装作业，如在印刷电路中插元器件机器人，所以有四个关节:三个水平转动关节一个垂直滑动关节就足够了。机器人能抓取元部件在水平方向定位，在垂直方向进行插入作业。它的平面转动关节可以“放松”使插入元件时可以顺就孔位置作微小调整，具有柔顺性，因而称为在选择方向具有柔顺性的安装机器人。但其只
能纠正侧向误差，适合于“上下”安装装配任务，然而只要产品设计合理，这类任务占已存在的装配任务的80%。SCARA装配机器人有较大的工作区域，使进料更容易，而直角坐标机器人则更精确、刚度更大，而且由于相对较小工作区域和行程，速度更快。目前电子工业中有转向使用直角坐标机器人势头。而要在空间任意方向装配至少需要六个自由度，随着任务不同，装配机器人可以有直角坐标，圆柱坐标或关节坐标等形式。
随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，装配机器人技术也得到飞速发展。目前国际机器人界都在加大科研力度，进行机器人共性技术的研究，并朝着智能化和多样化方向发展。一些公司通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用，机器人操作机已实现了优化设计。以德国KUKA公司为代表的机器人公司，已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构，拓展了机器人工作范围，加之轻质铝合金材料的应用，大大提高了机器人性能;此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机，使机器人操作机几乎成为免维护系统;同时机械结构向模块化、可重构化发展，例如关节模块中伺服电机、减速器、检测系统三位一体化;由关节模块、连扫飞模块用重组方式构造机器人整机，国外己有模块化装配机器人产品问市。
随着控制技术的进步，装配机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化;元器件集成度提高，控制柜日益小巧，且采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性;控制系统性能进一步提高，并且实现软件伺服和全数字控制;人机界面更加友好，基于图形操作的界面也已问世;编程方式仍以示教编程为主，但在某些领域，离线编程己实现实用化。有些装配机器人应用激光，视觉、力觉等传感器，实现自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等，提高机器人作业性能和对环境的适应能力。另一方面由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用，使机器人系统可靠性有了很大提高。过去机器人系统可靠性MTBF一般为儿干小时，而现在己达到5万小时，几乎可以满足任何场合需求。
目前在装配机器人研制方面，我国基本掌握了设计制造技术，解决了控制、驱动系统设计和配置、软件设计和编制等关键技术，还掌握了自动化装配线江作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术，在基础元器件方面，谐波减速器、运动控制器等也有了突破。
随着我国加入WTO，市场竞争的加剧，生产发展迫切需要大量合适的装配机器人，因此，研究装配机
器人己成为当前工业机器人研究的当务之急。