1、国外研究现状

机械臂如今已经有将近80年的历史了，随着人类科技的进步，学科的多元发展，机械臂的研究越来越具有综合性，涉及范围越来越广。95149

传统的人工装配需要大量的手工操作，不仅费时费力、成本高昂，并且很容易出错。为了减轻这项装配任务中的手工操作，降低成本，提高可靠性，美国一家航天连接器制造商委托法拉克机器人系统集成商—公司为其开发了一套基于视觉的机器人单元，用于实现连接器装配过程的自动化。机器人搭载的末端执行器集成有三个主要部分：首先，为了捕捉零件的图像，在末端执行器上装有法拉克视觉系统并包含一台相机和环形照明灯。其次，一个工具快换装置，为位于临近工具架上的四个定制双端工具提供了一个真空电气和机械连接。最后，一个通用夹持器来装载和卸载托盘上所有种类的连接器。当系统扫描完条码并识别连接器类型后，机器人对第一个连接器进行拍照并通过数据库比对来确认此连接器是否为正确的连接器。随后，机器人抓取连接器并放置到钳子装配站中，连接器在该处被夹紧。机器人臂端上的相机再次捕获连接器的图像来确定夹具内连接器的位置和朝向，并准备将金属针脚和插头装配到连接器中。接着，机器人选择合适的末端执行器，从三个被照明供料振动台中的一个拾取金属针脚和插头。根据需要，系统还可以另外增加三个振动台。供料振动台通过振动将零件分开，这一过程使机器人视觉系统能够识别每个单独的零件。在每个零件的拾取过程中，机器人搬运零件经过一个矫直工具，以确保零件以正确的朝向处于末端执行器上。然后，每个零件被送到另一台相机下来捕获零件的图像，并确认其为正确的待插入针脚和插头。接着，机器人就将零件插入到连接器中直至其被完全安装。机器人继续装配连接器，直至所有的零件都装配完毕。一旦任务完成，机器人再将成品连接器放置到最初拾取连接器的托盘中的相同位置。当托盘中的所有连接器都装配完毕后，该托盘便被传送带运走，下一个托盘将进入该工位重复上述所有装配过程。

由于该系统的模块化性质，其可以很容易地调整，通过增加更多的供料振动台来适应更多不同种类的金属针脚和插头装配任务。通过对视觉系统进行少量修改，例如在供料振动台上方增加相机，也能在需要的时候提高系统的吞吐速度。

总体上看，国外的各类型机械臂虽然在各自的领域已经达到了很高的水平，但是智能化的程度还有巨大的空间，研究需要继续下去，与其他学科融合，达到更惊人的效果。

2、国内研究现状

我国的机器人研究对比国外起步较晚，从上世纪六十年代才慢慢发展起来。虽然起步较晚，但是在我国众多大学教授和工程师的共同努力下，国内的机械臂技术迎头赶上国外发达国家目前已经成熟的技术。

起初，国内刚开始发展机械臂的时期，国内的主要研究方向就是跟踪外国的技术，主要是三种类型的工业机器人[2]。研究它们的目的只要是为了解放生产力，为国民经济建设服务。然而，随着我国综合国力的持续攀升，国家也已经意识到一味的模仿借鉴国外技术是不可能长久的。因此我们需要发展拥有自主知识产权的高新机器人，在性能及技术上取得突破，快速推进我国机器人产业化有利于增强我国工业化实力。

在国外工业4。0的影响下，我国也公布了“中国制造2025”的战略方针。目前国内也是紧跟国际趋势，大力发展柔性化、智能化的机器人。柔性机械臂在空间站中应用十分广泛，而我国的航空航天技术一直处于世界前列。那么发展柔性机械臂也是为了将来我国建立太空空间站做好充足准备，富有战略意义。