機(jī)器人被發(fā)明的30多年來(lái)，SCARA機(jī)器人和知名的大型焊接和噴涂機(jī)器人不斷發(fā)展。PC-based技術(shù)和通信，如火線（FireWire）和以太網(wǎng)，以及精密元件帶給設(shè)計(jì)人員更多新的開發(fā)方案。

提起機(jī)器人，甚至連工程師都會(huì)聯(lián)想到SONY的Aibo寵物狗，或者是Jetson的機(jī)器人家務(wù)助手。iRobot Corp公司，近期也推出了一些機(jī)器人產(chǎn)品，可幫助軍隊(duì)在阿富汗巡視巖洞，或者幫助考古學(xué)家在埃及沙漠中尋找古墓。也許，一些人還會(huì)想到Roomba自動(dòng)吸塵器機(jī)器人。同時(shí)，許多應(yīng)用實(shí)例正在解決不斷增長(zhǎng)的制造業(yè)的需要。

在SCARA機(jī)器人被發(fā)明的30多年來(lái)， 工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為制造業(yè)的主力軍。大型工業(yè)6軸機(jī)器人在汽車制造中正發(fā)揮重要的作用，如點(diǎn)焊、重物卸貨，像引擎支架；或者是將零件裝入危險(xiǎn)的設(shè)備中。包括Fanuc Robotics模具 在Honda引擎工廠，還集成了DVT視覺(jué)系統(tǒng)。同時(shí)，SCARA機(jī)器人也能應(yīng)用于小型的自動(dòng)化裝配設(shè)備的裝卸和其他半導(dǎo)體行業(yè)中的小型裝配任務(wù)。

對(duì)于那些不熟悉SCARA機(jī)器人的人來(lái)說(shuō)，機(jī)器人僅僅是些鉸接的抓取設(shè)備。抓取設(shè)備一般可進(jìn)行兩軸運(yùn)動(dòng)，里外兩個(gè)方向的x軸和上下兩個(gè)方向的z軸， 這種機(jī)器人結(jié)合了一個(gè)或2個(gè)軸心點(diǎn)，加上z軸，可覆蓋更廣范圍。再加上一個(gè)功能強(qiáng)大的控制器，就能實(shí)現(xiàn)高速而精確度的功能。

gantry或笛卡兒式機(jī)器人在固定的x、y和z軸上移動(dòng)，他們能足夠應(yīng)付將大的器件從一個(gè)傳送帶移動(dòng)到另一個(gè)，或從一個(gè)機(jī)器移動(dòng)到另一個(gè)。使用商業(yè)技術(shù)，如FireWire網(wǎng)絡(luò)，改良的編碼器和并聯(lián)處理控制器，可使他們應(yīng)用在一個(gè)更小、更高速和精確度更高的應(yīng)用中，如元件裝配和包裝。

“Delta”機(jī)器人，一個(gè)最近開發(fā)的機(jī)器人，采用太空時(shí)代的材料，并結(jié)合了新的高速控制，不僅能實(shí)現(xiàn)高速，而且能保證其靈活性，解決抓取、分檢和其他相似的應(yīng)用。不是所有的機(jī)器人的創(chuàng)新都是時(shí)尚炫目的商業(yè)玩具或產(chǎn)品。對(duì)于工業(yè)而言，它具有巨大的發(fā)展空間。

Bosch Rexroth的市場(chǎng)服務(wù)經(jīng)理Kevin Gingrich稱，30年前，Bosch發(fā)明了SCARA機(jī)器人。在那個(gè)時(shí)候，我們一直致力于使控制和操作員界面在使用起來(lái)更為簡(jiǎn)單。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，1998年，我們開始采用PC-based控制。我們?cè)谏蠈酉到y(tǒng)中使用Wind River的VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）和Microsoft Windows NT。這一結(jié)合為我們提供了可靠的控制性能，加上能夠集成操作員界面、可視性和其他Windows應(yīng)用。

系統(tǒng)集成商總是在尋求某種方式，為其客戶的商業(yè)系統(tǒng)增加價(jià)值，機(jī)器人產(chǎn)品也不例外。Gingrich指出，相關(guān)的集成商尋找方式能接進(jìn)RTOS，這樣特們能夠存取dlls，OPC服務(wù)器，定位指令和I/O訪問(wèn)。以太網(wǎng)連接能實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程的故障診斷和程序的升級(jí)。而且，Bosch已經(jīng)在其SCARA系列中集成了完全編碼器，這可消除在啟動(dòng)時(shí)對(duì)一個(gè)自動(dòng)的歸位指令的需求。考慮到適當(dāng)?shù)某绦蚝桶踩裕_發(fā)商能建立一個(gè)單元，剛好足夠運(yùn)行而不浪費(fèi)空間，這樣機(jī)器人能在歸位循環(huán)中觸及到所有的區(qū)域。

除了SCARA機(jī)器人之外，還有許多其他的機(jī)器人。在傳送裝置上建立一個(gè)矩形結(jié)構(gòu)，在x和y軸增加運(yùn)動(dòng)，建立一個(gè)z軸設(shè)置鉸接端受動(dòng)器和控制以及與運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生gantry或笛卡兒機(jī)器人。他們即使在高速下也能保證高精確度。應(yīng)用范圍包括在傳輸裝置上抓取隨意散落的部件，并進(jìn)行裝運(yùn)、固定或小部件的裝配。建立這樣的設(shè)備的要解決如下問(wèn)題，包括控制的集成、伺服放大器與各種運(yùn)動(dòng)元件，元件尺寸和控制與伺服的通信。

Adept科技公司的副總裁Joe Campbell指出，可靠性，快速的通信連接允許采用分布式放大器。他指出，增加伺服放大器的智能、通信和功率，使得更小的設(shè)備能分布于機(jī)械的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)，可以大大降低控制范圍。我們不斷向小結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重新架構(gòu)電源倍數(shù)，推出小型的伺服套件。這個(gè)小的套件是一個(gè)一體化的控制，包括完整的運(yùn)動(dòng)，這樣工程師能搭建他們自己的機(jī)器人。

構(gòu)建一個(gè)客制化的工業(yè)機(jī)器人聽起來(lái)挺遙遠(yuǎn)的，但是有了某些機(jī)器人公司，如Adept公司，這一計(jì)劃就不在遙不可及。另一個(gè)公司提供硬件和軟件平臺(tái)，它們?cè)试S工程師為OEM或特殊的機(jī)器人應(yīng)用搭建一個(gè)定制的機(jī)器人方案。New Micros的小型控制器板卡IsoPod包括一個(gè)內(nèi)嵌的高級(jí)語(yǔ)言和并聯(lián)處理運(yùn)行系統(tǒng)。它的12脈寬調(diào)制（PWM）輸出能單獨(dú)控制每一個(gè)伺服，或能編組控制兩個(gè)無(wú)刷DC電機(jī)。在經(jīng)過(guò)編程，提供控制的坐標(biāo)軸。其配套的編程語(yǔ)言，IsoMax，是基于state machines的概念。編寫一個(gè)實(shí)時(shí)的任務(wù)，必須描述虛擬機(jī)械 能監(jiān)測(cè)狀態(tài)、運(yùn)行，以及移動(dòng)。虛擬并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)（Virtually Parallel Machine Architecture，VPMA）允許不止一個(gè)固態(tài)機(jī)床在一個(gè)虛擬的并聯(lián)形式中進(jìn)行安裝和獨(dú)立運(yùn)行。其效果類似于20個(gè)郵票大小的微電腦，每個(gè)控制一個(gè)單獨(dú)的任務(wù)，并采用并聯(lián)模式。

如果說(shuō)還存在什么爭(zhēng)論，（至少在供應(yīng)商到控制工程師之間），那就是“開放控制”。討論哪個(gè)平臺(tái)能為OEM和最終用戶提供更多價(jià)值，開放的還是專有的平臺(tái)。開放的平臺(tái)通常建立在商用PC技術(shù)之上，它能為供應(yīng)商之間的產(chǎn)品提供界面。在這個(gè)結(jié)構(gòu)之間，最終控制設(shè)計(jì)人員只能粗淺地搭建一個(gè)系統(tǒng)。另外，在一個(gè)廠商專有系統(tǒng)中，必須要保證所有的系統(tǒng)部分都能正常共同工作。公司逐步開放一些內(nèi)部的數(shù)據(jù)用以與自動(dòng)化系統(tǒng)通信。一些公司從地層開始建立開放的機(jī)器人控制器。

基于PC技術(shù)的開放系統(tǒng)的一個(gè)重要的方面是可靠性。Cimetrix公司的CTO，Steve Sorensen認(rèn)為，包裝OEM的成功之處在于建立一個(gè)高速、delta-style包裝機(jī)器人，采用其基于PC的控制技術(shù)，具有軟PLC邏輯。SigPak的機(jī)械顯示，開放的控制也能保證其可靠性。