机器人技术的发展趋势_先进制造技术_机器人
两院院士宋健曾说过:“机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最有
说服力的成就, 是当代最高意义上的自动化”
[1]
。科学的进步与技术
的创新,为机器人的研 究与应用开辟了广阔的思路与空间。
1 机器人的诞生与发展
1920 年克作家卡雷尔
.
卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。
剧情是这样的 :罗萨姆公司把机器人作为人类生产的工业产品推向市
场,让它去充当劳动力,以呆板的方 式从事繁重的劳动。后来,罗萨
姆公司使机器人具有了感情,在工厂和家务劳动中,机器人成了必不可少的成员
。该剧预告了机器人的发展对人类社会的影响。在剧本中,卡佩克把
捷克语“Robota”(农奴) 写成了“Robot”(机器人)。这也是人类社
会首次使用“机器人”这一概念。
自动化技术的发展,特别是计算机的诞生,推动了现代机器人的发展。
50 年代是机器人的萌芽期,其概念是“一个空间机构组成的机械臂,一个
可重复编程 动作的机器”。1954 年美国戴沃尔发表了“通用重复型机
器人”的专利论文,首次提出“ 工业机器人”的概念;1958 年美国联
合控制公司研制出第一台数控工业机器人原型;1959 年 美国
UNIMATION 公司推出第一台工业机器人。
60 年代随着传感技术和工业自动化的发展,工业机器人进入成长期,机器
人开始向实用化发 展,并被用于焊接和喷涂作业中。
70 年代随着计算机和人工智能的发展,机器人进入实用化时代。日本虽起
步较晚,但结合国 情,面向中小企业,采取了一系列鼓励使用机器人
的措施,其机器人拥有量很快超过了美国 ,一举成为“机器人王国”。
80 年代,机器人发展成为具有各种移动机构、通过传感器控制的机器。工
业机器人进入普及 时代,开始在汽车、电子等行业得到大量使用,推
动了机器人产业的发展。 为满足人们个性化的要求,工业机器人的生
产趋于小批量、多品种。
90 年代初期,工业机器人的生产与需求进入了高潮期:1990 年世界上新装
备机器人 81 000 台,1991 年新装备 76 000 台。1991 年底世界上已有 53
万台工业机器人工作在各 条战线上。 随后由于受到日本等国经济危机
的影响,机器人产业也一度跌入低谷。近两年随着世界经济 的复苏,
机器人产业又出现了一片生机。90 年代还出现了具有感知、决策、动作能力的
智能机器人,产生了智能机器或机器人化机 器。随着信息技术的发展,
机器人的概念和应用领域也在不断扩大。
2 机器人的现状
2.1 制造环境下作业的工业机器人
国际机器人联合会于 1998 年对世界上机器人的应用情况进行了调研,截止
到 1997 年底, 历年来世界上共销售工业机器人 95 万台,现役工业机
器人总数为 71.1 万台。1997 年世界上共 装备各种工业机器人 85 000
台,比 1996 年增长 6.5%,销售额为 48 亿美元,比 1996 年减少 4% 。