來(lái)源：
在過(guò)去的40年里，我們已經(jīng)見(jiàn)到工業(yè)機(jī)器人在大多數(shù)制造領(lǐng)域里從事那些勞動(dòng)強(qiáng)度大或重復(fù)性高的工作方面勝過(guò)了人類(lèi)。但在一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域——機(jī)械裝配，迄今為止，機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)仍落后于工業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)它的期望。由于裝配工作要求快速、精密和可靠，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人似乎還不能完成某些裝配作業(yè)和熟練技術(shù)工人的工作。
把一個(gè)燈泡旋入燈座這樣簡(jiǎn)單的任務(wù)就可以說(shuō)明為什么傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人干不了這件事。要施加一個(gè)大小正好合適的力，在正好合適的時(shí)間把燈泡轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)正確的角度，這是人類(lèi)憑直覺(jué)來(lái)做的工作，一個(gè)依靠編程的機(jī)器人怎么能干得了這樣的活呢？
與旋燈泡的工作類(lèi)似
汽車(chē)動(dòng)力總成的裝配是一種傳統(tǒng)的手工作業(yè)，需要有熟練技巧和有經(jīng)驗(yàn)的工人來(lái)完成，因?yàn)殡x合器和液力變矩器等部件的齒輪和其他重要零件都必須在一個(gè)狹小的空間里以非常高的精確度進(jìn)行對(duì)中，這樣單調(diào)的多次重復(fù)動(dòng)作會(huì)使工人容易疲勞，并會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量，工作效率無(wú)疑也會(huì)受到影響。如果機(jī)器人操作可以達(dá)到人工操作同樣水平，這將使自動(dòng)化在這個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景非常廣闊。 為了讓機(jī)器人能夠模仿人類(lèi)在裝配線(xiàn)上的工作，機(jī)器人需要有對(duì)力的感覺(jué)能力和順從性。機(jī)器人必須有一種控制方法能夠?qū)α土剡M(jìn)行控制，并能夠?qū)佑|的信息作出反應(yīng)。ABB新型機(jī)器人的力控制技術(shù)可以做到這一點(diǎn)。
具有位控制功能的機(jī)器人所面臨的問(wèn)題
如果一個(gè)具有位控制功能的機(jī)器人試圖把兩個(gè)齒輪對(duì)準(zhǔn)，而它的控制程序?qū)X的位置卻沒(méi)有精確的信息，這時(shí)，機(jī)器人唯一的選擇只能是反復(fù)進(jìn)行試對(duì)中和找錯(cuò)，一直反復(fù)進(jìn)行，直到找對(duì)了齒的相對(duì)位置為止。機(jī)器人試圖把兩個(gè)齒輪裝配起來(lái)，如果沒(méi)對(duì)準(zhǔn)，就會(huì)使一個(gè)齒輪緊緊地壓住另一個(gè)齒輪，并產(chǎn)生很大的接觸力。為了便于安裝，即使我們把齒輪的齒進(jìn)行倒角處理，但對(duì)不準(zhǔn)仍然會(huì)產(chǎn)生很大的側(cè)向應(yīng)力，因?yàn)闄C(jī)器人總是盡量讓齒輪沿著預(yù)先制定的路線(xiàn)向被插入物的中心線(xiàn)移動(dòng)。不僅如此，這種做法有時(shí)甚至?xí)过X輪發(fā)生卡死現(xiàn)象，除非事先已采取了某些機(jī)械順從性措施。
RCC（遠(yuǎn)程中心順從性）裝置就是為解決這一問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的。安放一些抗剪彈性墊塊可以減小齒輪接觸時(shí)的接觸力，并能使裝配機(jī)器人補(bǔ)償因振動(dòng)或公差不合適而引起的定位誤差。當(dāng)順從性中心接近接觸點(diǎn)時(shí)，被插入的外凸形的零件因受到強(qiáng)大的接觸力而能自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)凹形零件，而這個(gè)接觸力是由于沒(méi)對(duì)準(zhǔn)而產(chǎn)生的，所以，無(wú)論是零件還是工具，都不會(huì)受到損壞。
不幸的是，像RCC裝置這樣有用的設(shè)備卻不能廣泛應(yīng)用于汽車(chē)廠里的所有裝配作業(yè)上。這里有幾個(gè)原因：首先，裝配零件的幾何形狀很復(fù)雜而且差別很大，因而需要頻繁地從一個(gè)零件的專(zhuān)用裝置換成另一個(gè)零件的專(zhuān)用裝置；此外，由于這種裝置本身不能使零件彼此進(jìn)行定位并產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而裝配所需時(shí)間比較長(zhǎng)。所有這一切，使發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)都比較高。
近年來(lái)，隨著全球汽車(chē)生產(chǎn)向著多品種、小批量方向發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：
在汽車(chē)裝配線(xiàn)上，幾乎所有的工位均可應(yīng)用機(jī)器人來(lái)提高裝配作業(yè)的自動(dòng)化程度，如：車(chē)門(mén)的安裝、儀表盤(pán)的安裝、前后擋板的安裝、車(chē)燈的安裝、汽車(chē)電池的安裝、座椅的安裝以及發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配等。
此外，在汽車(chē)裝配線(xiàn)上還可以利用機(jī)器人來(lái)填充液體物質(zhì)，這些液體物質(zhì)包括剎車(chē)油、離合器油、熱交換器油、助力液、車(chē)窗清洗液等，機(jī)器人可以精確地控制這些液體物質(zhì)的填充量，并能減少污染物的排放。
機(jī)器人向人類(lèi)學(xué)習(xí)
面對(duì)復(fù)雜零件的裝配問(wèn)題，人類(lèi)的思維和行動(dòng)的敏捷性是驚人的，我們可以在適當(dāng)?shù)牡胤? 在零件發(fā)生卡死之前產(chǎn)生并施加一個(gè)插入力。人類(lèi)能夠“本能地”學(xué)會(huì)最合理地使用順從性，感受到力和力矩以及零件邊緣和邊界的接觸情況，并能盡快獲得所希望的結(jié)果。人類(lèi)區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是我們具有觸覺(jué)并能對(duì)它作出反應(yīng)。因此，如果要求機(jī)器人模仿人類(lèi)的行為，他們也需要具有類(lèi)似的觸覺(jué)能力和順從性，還要能夠用一種控制方法對(duì)力和力矩進(jìn)行控制，并對(duì)接觸的信息作出反應(yīng)。所有這些都需要對(duì)傳統(tǒng)機(jī)器人的定位控制技術(shù)及規(guī)范進(jìn)行一次徹底的變革。
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