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工业机器人发展及其应用.doc
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工业机器人发展及其应用.doc
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摘要:机器人学是进 40 年来才发展起来的一门交叉学科,它涉及到机械工程、电子学、控
制理论、传感器技术、计算机科学、仿真学、人工智能等学科领域。工业机器人本
身是一种典型的机电一体化系统。我国的工业机器人从 80 年代“七五”科技攻关开
始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机
器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件、运动学、和轨迹规划技术,生
产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人 但总
的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用水平和国外比还有一定的距离,如:
可靠性低于国外产品;机器人应工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国
外比有差距;因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞
好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。
关键字:工业机器人;伺服电机;制造
一、工业机器人的诞生:
日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际
上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920 年捷克作家卡
雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机
器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在 1959 年
美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第
一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报
酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生产 unimate
工业机器人。
二、工业机器人的发展通常可规划分为三代:
第一代工业机器人:通常是指目前国际上商品化与使用化的“可编程的工业机器人”,
又称“示教再现工业机器人”,即为了让工业机器人完成某项作业,首先由操作者将完成该
作业所需要的各种知识(如运动轨迹、作业条件、作业顺序和作业时间等),通过直接或间
接手段,对工业机器人进行“示教”,工业机器人将这些知识记忆下来后,即可根据“再现”
指令,在一定精度范围内,忠实的重复再现各种被示教的动作。1962 年美国万能自动化公
司的第一台 Unimate 工业机器人在美国通用汽车公司投入使用,标志着第一代工业机器人
的诞生。
第二代工业机器人:通常是指具有某种智能(如触觉、力觉、视觉等)功能的“智能
机器人”。即有传感器得到触觉、力觉和视觉等信息计算机处理后,控制机器人的操作机完
成相应的适当操作。1982 年美国通用汽车在装配线上为工业机器人装备了视觉系统,从而
宣布了新一代智能工业机器人的问世。
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oligaga
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