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工业机器人技术发展研究.doc
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2023-07-12
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工业机器人技术发展研究.doc
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1 绪论
工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一,是以微电子技术为主导
的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合的高新技术。这一技术在工
业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应
用。工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔
性化、增强企业和国家的竞争力等诸多方面具有举足轻重的地位,而且也成为广大
工程技术人员迫切需要掌握的知识。
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人
是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机
器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还
可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
1.1 工业机器人由来
1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用
机器人一词,剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力,即剧作家笔下的一个具有
人的外表,特征和功能的机器,是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。
20世纪40年代中后期,机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年
代以后,美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手,它是一
种主从型控制系统,主机械手的运动。系统中加入力反馈,可使操作者获知施加力
的大小,主从机械手之间有防护墙隔开,操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械
手操作机进行有效的监视,主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的
设计与制造作了铺垫。
1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要
点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能
实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采
用这种控制方式。1959年 UNIMATION 公司的第一台工业机器人在美国诞生,开创了
机器人发展的新纪元。
1.2机器人的分类
机器人的分类方法很多,这里依据两个有代表性的分类方法列举机器人的分类。
1.21按照应用类型分类
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