微电机结构复杂、零件数量多且装配精度要求高,部分零件装配空间可达性差,容易造成装配干涉。采用机器人协同装配技术能提高微电机零件装配效率和精度,有效降低人力成本。本课题以某型号永磁步进微电机的绕线组件与机壳组件的自动化装配为研究对象,研究了涉及到的机器人协同装配关键技术,主要的工作和研究内容如下:(1)针对某型号微电机绕线组件与机壳组件的装配问题,设计了面向微电机的双机器人协同装配系统,并从结构、流程与组成三个方面进行了总体设计;(2)推导了协同装配时双机器人运动约束关系,推导了协同装配时主、从机器人运动规划的原理。以ABB IRB 140机器人为例,建立了正运动学和逆运动学方程。在V-REP软件中建立了微电机自动化装配虚拟仿真系统,验证了ABB IRB140机器人的运动学及系统装配流程;(3)采用了一种可用于装配现场的四站式拉线编码器动态测量系统,设计了机器人基坐标系标定方法,并推导出了双机器人及多机器人基坐标系标定方法,在双机器人上对标定方法进行了实验验证,实验结果表明提出的标定方法精度较高,满足装配任务要求;(4)提出了双机器人布局形式影响其工作空间和协作工作空间的观点。采用蒙特卡洛法求解了双机器人工作空间,采用空间网格划分的方法计算了双机器人协作工作空间,并在建立的虚拟仿真环境中,验证了提出的工作空间与协作工作空间计算方法,结果表明精度较高,满足要求。本课题提出的面向微电机的机器人协同装配关键技术可以提高微电机自动化装配的柔性化、效率和精度,能大幅提升企业的装配工艺水平和生产效率,有效地降低人力成本,促进企业提质增效。