柔顺装配技术是针对工业自动化生产线的装配任务提出的，为装配机器人配备视觉传感器和高精度力传感器，使其具备对外界环境识别与柔顺控制的能力，可以大幅提高机器人利用效率和产品的装配质量。本文利用系统集成技术，研发了一套柔顺装配控制系统，该系统能够通过视觉传感器对目标零件进行定位，并根据力传感器检测到的装配力信息来控制整个装配过程。首先分析和研究了花键轴孔装配相关理论。通过对装配过程关键节点特征的分析，建立了装配模型和相应的坐标系，根据装配过程中不同装配位姿下接触力的不同，规划了对应的位姿调整策略，制定出了装配方案。其次，对柔顺装配系统的总体结构进行了设计。以ABB IRB1410型串联机器人作为执行机构，采用高清工业摄像机和六维力传感器分别作为机器人的视觉和力觉感知系统，建立整个柔顺装配系统的逻辑结构关系。利用面向对象的方法进行了系统的功能需求分析，开发了软件集成控制系统，该系统通过以太网实现机器人控制系统与传感器的实时通信，使机器人具有外界感知能力和主动柔顺控制能力，为柔顺装配实验奠定了基础。最后，应用研发的柔顺装配系统，针对装配作业中的花键轴与花键套装配任务进行了实验。机器人在整个实验过程中能够主动定位工件位姿，然后通过力反馈控制进行装配位姿偏差的调整，最后顺利完成装配。通过对实验过程的分析、研究，验证了柔顺装配系统的可行性、有效性。