裝配是產品生產的后續工序，在制造業中占有重要地位，在人力、物力、財力消耗中占有很大比例，作為一項新興的工業技術，機器人裝配應運而生。

一、何為裝配機器人？

裝配機器人【assembly robot】，為完成裝配作業而設計的工業機器人。它是柔性自動化裝配系統的核心設備，由機器人操作機、控制器、末端執行器和傳感系統組成。

常用的裝配機器人主要有：

（一）可編程通用裝配操作手(Programmable Universal Manipula-tor for Assembly)，即PUMA機器人；

puma機器人

（二）平面雙關節型機器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)即SCARA機器人。

SCARA機器人

與一般工業機器人相比，裝配機器人具有精度高、柔順性好、工作范圍小、能與其他系統配套使用等特點，主要用于各種電器的制造行業。

二、裝配機器人的結構組成

機器人的一般由機器人整機、驅動單元、手臂和手腕、末端執行器、行走裝置構成。

（一）機器人整機

機器人整機，基本上由兩部分組成，一是操作機，一是控制裝置。

1. 操作機

   操作機是機器人的本體結構，包括：基座、驅動器或驅動單元、手臂、手腕、末端執行器、行走機構以及安裝在操作機上的各種感受裝置等。

2. 控制裝置

   控制裝置一般包括計算機控制系統、伺服驅動系統、電源裝置以及與操作者聯系的裝置等。

（二）驅動單元

驅動單元，或驅動器，是機器人的動力執行機構，根據動力源的類別不同，可分為電機驅動，液壓驅動和氣動驅動三類。

電動驅動在多數情況下采用直流、交流司服電機，也可采用力矩電機、步進電機等。

（三）手臂和手腕
手臂和手腕是機器人操作機中的基本部件，它由旋轉運動和往復運動的機構組成。其結構形式是多種多樣的，但多數機器人的手臂和手腕是由關節和桿件構成的空間機構，一般有3— 10 個自由度組成，工業機器人一般有3— 6 個自由度，由于機器人具有多自由度手臂、手腕的機構，使操作運動具有通用性和靈活性，這也是區別于一般自動機的特點。

（四）末端執行器

末端執行器是機器人手腕末端機械接口所連接的直接參與作業的機構，如夾持器，焊鉗，焊槍，噴槍或其他作業工具，傳感器等。

（五）行走裝置

行走裝置分輪式、履帶式和步行式等幾種，也可用采用螺旋槳式或其他形式的推進機構，工業機器人多采用輪式機構。

三、裝配機器人的分類

四、裝配機器人的參數依據

1. 工作空間的大小和形狀；

2. 聯接運動的方向；

3. 聯接力的大小；

4. 能搬送多大質量的工件；

5. 定位誤差的大小；

6. 運動速度（循環時間、節拍時間）。

五、裝配機器人的用途

機器人的應用已經涉及到工業、農業、林業、醫療、海洋探測、太空、娛樂等很多領域。

機器人在生產中的應用，對提高勞動生產率，提高產品質量，改善勞動條件，提高企業的競爭能力和應變能力，促進新產業的建立和發展，改變勞動結構，以及促進相關學科的技術進步，均發揮了重大的社會效益和經濟效益。

目前，在汽車裝配行業中，人工已逐漸被自動化的生產線所取代，在擋風玻璃的裝配中，由于汽車擋風玻璃寬大，人工不易安裝和操作的特點，為適應時代的發展，減少工人的勞動強度和勞動量， 節約勞動成本， 改善工作環境， 保證安全操作，促進文明生產。

隨著機器人技術的不斷發展和完善，以及機器人成本的進一步降低，可以預料，今后將開拓更多的機器人應用領域，尤其是在制造業以外的領域中，機器人將會有很好的應用前景。

六、裝配機器人的使用方法

（一）使用設備實行定人定機制，憑操作證操作設備。當有多人操作時，必須有專人進行指揮。

（二）操作者要熟悉所使用設備的主要技術性能、結構、保養內容和完好標準。

（三）工作前的準備工作

• 檢查設備的傳動系統、操作系統、潤滑系統、氣動系統、各種開關起始位置、安全制動防護裝置，電力穩壓系統及電氣指示等，上述系統要齊全、正確、靈敏、可靠、完好。緊固件連接件不應松動。

• 按設備潤滑圖表注油潤滑。

• 以手動方式低速運轉各伺服軸。

（四）工作中的正確操作

• 按設備說明書合理使用，正確操作。禁止超負荷、超性能、超規范使用。

• 在第一次操作時，操作者要和編程人員密切配合，在確認程序無誤后，方可轉入正式加工。

• 在操作過程中，操作者不得離開崗位，工作中嚴禁隨意拉閘斷電。

• 設備運行中注意異常現象，發生故障及時停車，采取措施，并記錄顯示故障內容。發生事故，應立即斷電，保護現場，及時上報，不得隱瞞，并配合主管部門做好分析調查工作。

（五）工作后的保養

• 操作者要及時清理設備上的雜物，整理工作現場，做好保養工作。

• 設備保養完畢，操作者要將設備各開關手柄及部件歸原位。按規定順序切斷電源。

• 按交接班制度規定進行交接，并做好記錄。

七、裝配機器人的維護和保養

（一）選擇合適的使用環境

工業機器人的使用環境會直接影響機器人的正常運轉，因此在安裝時應嚴格做到機床說明書規定的安裝條件和要求。

（二）為機器人配備專門的編程、操作和維修人員

這些人熟悉所用機器人的機械、控制系統、強電設備、液壓、氣壓等部分及使用環境等，并能根據說明書的要求正確使用。

（三）伺服電機的保養

對工業機器人、數控機床等機械的伺服電動機，要每10-12 個月進行一次維護和保養。維護保養的主要內容有：用干燥的壓縮空氣吹除電刷的粉塵;檢查電刷的磨損情況，如需要更換，選用規格型號相同的電刷，更換后要空載運行一定時間使其與換向器表面吻合;檢查清掃電樞整流子以防止短路;清洗檢查后，按原接線方法和順序組裝后進行檢查。

（四）電器柜的清掃

電氣柜內的電路板和元器件上有灰塵、油污時，很容易引起設備故障。因此機器人的電氣柜要根據使用環境定期清掃，一般情況下8-12 個月清掃一次;如環境潮濕、灰塵較多，六個月必須清掃一次。

（五）設備電纜線的檢查

主要檢查電纜線的移動頭、拐彎處是否出現接觸不良、斷線或短路等故障。

（六）長期不使用設備的保養

在機器人閑置不用時，應經常給設備通電，在機器人鎖住的情況下，使其空運行。在空氣潮濕的季節，應該天天通電，利用元器件本身的發熱驅走設備內的潮氣，以保證電子部件的性能穩定可靠。