工业机器人发展历程的三个阶段

工业机器人是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。工业机器人技术通过运用一些其他技术和理论，如计算机技术、仪器仪表等，实现对工业生产过程的监测、管理和规划等，进而达到提高工业生产效率和产品质量、提升工厂安全性等目的。

 

 

 

工业机器人包括硬件、软件和系统三部分。图1-1所示为比较典型的西门子PCS7自动化过程控制系统。

 

 

 

 

 

 

工业机器人并不是经济效益的直接来源，它通过提高生产过程的质量和效率间接地提升效益空间。工业机器人技术促进了工业的发展和进步，也是当今工业比较热门的研究方向之一，目前己被广泛地应用到机械制造业、建筑业、交通运输业等各个领域。国外厂商如ABB、西门子等，国内厂商如和利时、浙大中控等都在致力于工业机器人技术的研究和产品的开发。

 

 

 

工业机器人发展历程可以分为三个阶段

 

 

 

第一阶段的机器人只有“手”, 以固定程序工作, 不具有外界信息的反馈能力。第一代是可编程机器人，这类机器人一般可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作。这一带机器人从20世纪60年代后半期开始投入使用，目前他在工业界得到了广泛应用。

 

 

 

 

 

 

 

1956年第一家机器人公司

 

乔治·德沃尔和约瑟夫·英格伯格（Joseph Engelberger）创立了世界第一家机器人公司尤尼梅申（Unimation）。上世纪60年代，该公司被联合柴油机电气公司（Condec Corporation）收购。后来，联合柴油机电气公司的部分产业被工业制造巨头伊顿电气集团（Eaton）买下。

 

 

 

1959年第一台工业机器人

 

乔治·德沃尔（Gee Devol）和约瑟夫·英格伯格（Joseph Engelberger）开发出第一台工业机器人。

 

 

 

 

 

 

 

这台工业机器人鼻祖重达2吨，由磁鼓上的一个程序控制，采用液压致动和关节坐标编程。精确度控制在1/10,000英寸之内。

 

 

 

1961年世界第一台工业机器人安装的生产线

 

新泽西首府特伦顿，世界第一台工业机器人安装运行于通用汽车生产线，用以生产车门、车窗把手，变速杆手球，光源组件以及其他汽车内饰硬件。遵从存储于磁鼓上的步进指令，这台尤尼梅特（Unimate）机器人4000磅重的机械臂可以依次堆叠热压铸金属件。值得一提的是，其制造成本为65,000美元，但Unimation公司仅以18,000美元将其出售。

 

 

 

 

 

 

 

第二阶段的机器人具有对外界信息的反馈能力, 即有了感觉, 如力觉、触觉、视觉等。第二代是感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”。这类机器人在工业界已有应用。

 

 

 

 

 

 

 

1966年第一台移动机器人

 

斯坦福大学人工智能研究中心（The Artificial Intelligence Center at the Stanford Research Center）开始了谢克机器人（Shake The Robot）的研发工作，这是第一台移动机器人，它被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整个房间。