רובוט הרכבה הוא ציוד הליבה של מערכת הרכבה אוטומטית גמישה, המורכבת ממניפולטור רובוט, בקר, אפקטור קצה ומערכת חיישנים. סוגי המבנה של המניפולטור כוללים סוג מפרק אופקי, סוג קואורדינטות מלבניות, סוג רב מפרקים וסוג קואורדינטות גליליות; הבקר מאמץ בדרך כלל מערכת מחשב מרובת מעבדים או רב רמות כדי לממש בקרת תנועה ותכנות תנועה; אפקטור הקצה מתוכנן לאוחזים ופרקי כף היד שונים כדי להתאים לעצמי הרכבה שונים; מערכת החיישנים משמשת לקבלת מידע על האינטראקציה בין רובוט ההרכבה והסביבה לבין אובייקט ההרכבה.
רובוטי הרכבה הנפוצים כוללים בעיקר שני סוגים: מניפולטור אוניברסלי הניתן לתכנות להרכבה, כלומר רובוט PUMA (הופיע לראשונה ב-1978, האב הקדמון של הרובוטים התעשייתיים) ורובוט דו-מפרקי מישורי, כלומר רובוט SCARA. בהשוואה לרובוטים תעשייתיים כלליים, לרובוטים להרכבה יש מאפיינים של דיוק גבוה, גמישות טובה, טווח עבודה קטן וניתן להשתמש בהם יחד עם מערכות אחרות. הם משמשים בעיקר בתעשיית הייצור של מוצרי חשמל שונים.
סוגים ומבנים בסיסיים של רובוטים להרכבה
1. רובוט PUMA
ה-PUMA שפותחה על ידי ארצות הברית ב-1977 הוא רובוט הרכבה מרובה מפרקים הנשלט על ידי מחשב. בדרך כלל, יש לו 5 או 6 דרגות חופש, כלומר, סיבוב המותניים, הכתף והמרפק, והכיפוף, הסיבוב והפיתול של פרק כף היד (איור 1). מערכת הבקרה שלה מורכבת ממיקרו-מחשב, מערכת סרוו, מערכת קלט ופלט וציוד חיצוני. VAL II משמש כשפת התכנות. לדוגמה, ההצהרה "APPRO PART, 50" פירושה שהיד נעה ל-50 מ"מ מעל ה-PART. ניתן להקליד או ללמד את המיקום של PART. ל-VAL יש את הפונקציה של תנועת מסלול רציפה וטרנספורמציה מטריצה.
2. רובוט SCARA
מספר רב של פעולות הרכבה הן אנכיות ומטה, מה שדורש גמישות רבה יותר בתנועה האופקית (X,Y) של התפסן כדי לפצות על טעות המיקום. לתנועה האנכית (Z) ולסיבוב סביב הציר האופקי יש קשיחות רבה יותר להרכבה מדויקת ועוצמתית. בנוסף, נדרשת גם גמישות רבה יותר בעת סיבוב סביב ציר ה-Z כדי להקל על ההתאמה של מפתחות או ספלינים. הרובוט SCARA פותח על ידי אוניברסיטת Yamanashi ביפן, והמאפיינים המבניים שלו עומדים בדרישות לעיל. גם מערכת הבקרה שלו פשוטה יחסית. לדוגמה, הרובוט SR-3000 משתמש במיקרו-מעבד כדי לשלוט על θ 1, θ 2. ציר ה-Z (מנוע סרוו DC) מממש בקרת לולאה סגורה למחצה, וציר ה-s (מנוע צעד) מבצע פתוח -בקרת לולאה. שפת התכנות היא SERF בדומה ל-BASIC. לגרסה העדכנית ביותר של Level4 יש פונקציות של טרנספורמציה של קואורדינטות, אינטרפולציה של קו וקשת, הגדרת מהירות שרירותית, תת-שגרה הנקראת על ידי זיהוי טקסט ושגיאות. רובוט SCARA הוא אחד הסוגים הנפוצים ביותר כיום.
רובוטים להרכבה משמשים בעיקר בייצור של מכשירי חשמל שונים (כולל מכשירי חשמל ביתיים, כגון מכשירי טלוויזיה, רשמקולים, מכונות כביסה, מקררים, שואבי אבק), מנועים קטנים, מכוניות ורכיביהם, מחשבים, צעצועים, מוצרים אלקטרו-מכניים ומוצרים. הרכבת רכיבים וכו'.