随着现代产品制造业自动化时代的到来,产品装配技术迫切需要实现自动化,以便提高产品的装配效率、装配质量和一致性。机电一体化集成装配装置就是为了解决产品的自动装配问题而研制的,它可以实现每个工件的可靠抓取,空间姿态、装配相对位置标志、轴线位置等参数的测量和调整,每个工件在空间的搬运、放置及产品加载等装配动作的全过程自动化操作。由于在对装置进行评估和功能性验证试验时,发现其安全性和任务可靠性方面还存在一些薄弱环节与不足之处,需要对电气控制系统进行优化和改进设计研究。通过对装置的安全性和任务可靠性分析,建立了电气控制系统的故障模式影响分析表和故障树,并根据故障模式对系统进行了改进设计,大大降低了装置在产品装配过程中的安全性隐患和发生任务故障的概率。通过将西门子840D和FM-NC两套数控系统简化为仅用840D一套数控系统,用ANA模拟控制模块取代了FM-NC数控系统,实现了8个数字伺服轴和3个模拟伺服轴的精确位置控制,解决了原有装置因两套数控系统控制而可能产生的信号和数据传输故障,同时降低了控制软件的开发难度,提高了装置运行的可靠性。通过开发相应的控制软件,实现了图像测量信号控制、工件姿态及轴线位置的调整控制、力传感器信号的检测及工件接触力与加载力的控制、工件装配过程中的保护等功能。经过优化和改进后的电气控制系统于2006年12月底完成设计、制造和功能性联机调试。该装置的成功优化和改进设计,是其从实验型设备迈入适用型设备的重要一步,具有重要的现实意义。