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2022-11-05
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工业机器人的起源及发展前景
摘要：
作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人已经成为衡量一个国家
制造水平和科技水平的重要标志。机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发
展越来越深入，这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富。本文将从工业机
器的发展历史，现状及未来趋势进行阐述。
关键词：工业机器人 发展历史 现状 趋势
一、工业机器人的发展历史
工业机器人诞生于 20 世纪 60 年代，在 20 世纪 90 年代得到迅速发展，是最先产业
化 的机器人技术.它是综合了计算机，控制论，机构学，信息和传感技术，人工智能，仿生
学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域.它的出 现是为了
适应制造业规模化生产,解决单调,重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业.在我国,
工业机器人的真正使用到现在已经接近 20 多年了，已经基本实现了试 验,引进到自主开发
的转变,促进了我国制造业,勘探业等行业的发展.随着我国改革 开放的逐渐深入,国内的工
业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把
握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。
二、工业机器人技术现状
2.1 工业机器人技术概念
工业机器人由操作机(机械本体) ,控制器,伺服驱动系统和检测传感装置构成, 是一种仿
人操作,自动控制,可重复编程,能在三维空间完成各种作业的机电一体化自 动化生产设备.特
别适合于多品种,变批量的柔性生产 .它对稳定,提高产品质量, 提高生产效率,改善劳动条件
和产品的快速更新换代起着十分重要的作用.机器人技术是 综合了计算机,控制论,机构学,信
息和传感技术,人工智能,仿生学等多学科而形成 的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益
广泛的领域.机器人应用情况 ,是一个国家工业自动化水平的重要标志 .机器人并不是在简单
意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置 , 既有
人对环境状态的快速反应和分 析判断能力,又有机器可长时间持续工作,精确度高,抗恶劣环
境的能力,从某种意义 上说它也是机器的进化过程产物 ,它是工业以及非产业界的重要生产
和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
2.2 工业机器人技术发展现状
在普及第一代工业机器人的基础上 ,第二代工业机器人已经推广 ,成为主流安装机 型,
第三代智能机器人已占有一定比重(占日本1998 年安装台数的10%,销售额的36%) (1)机械结
构:1) 已关节型为主流,80 年代发明的使用于装配作业的平面关节机器 人约占总量的 1/3.90
年代初开发的适应于窄小空间 ,快节奏,360 度全工作空间范围的 垂直关节机器人大量用于
焊接和上,下料.2)应 3K 和汽车,建筑,桥梁等行业需求, 超大型机器人应运而生.如焊接树 10
米长,10 吨以上大构件的弧焊机器人群,采取蚂蚁 啃骨头的协作机构.3)CAD,CAE 等技术已
普遍用于设计,仿真和制造中. (2)控制技术:1) 大多数采用 32 位 CPU,控制轴数多达 27 轴,NC
技术,离线编程技术 大量采用.2) 协调控制技术日趋成熟 ,实现了多手与变位机 ,多机器人的
协调控制, 正逐步实现多智能体的协调控制 . 采用基于 PC 的开放结构的控制系统已成为
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