一批工业机器人诞生于20世纪60年代。他们只能在工厂做些简单、单调的工作。就像恰佩克小说里描述的那样,早期的工业机器人就像人类的'苦力',躺在工厂车间里。
到了20世纪90年代,工业机器人已经能够进行切割、焊接、组装等较为复杂的工作。他们的使用大大降低了企业的人力成本,因此当时全球的工业机器人使用数量激增至上百万台。
进入21世纪,家政机器人、娱乐机器人开始大受欢迎,机器人成为新的消费热点。机器人的外形、功能日益多样化,同时在家政、食品、军事等越来多的领域得到广泛应用。
机器人发展趋势
机器人拥有视觉不仅能在工厂车间中执行更多的任务,还能在其他行业大显身手,比如需要大量人手从事枯燥、重复性工作的饮食行业。'看得见'的机器人可以代替人调酒做蛋糕、切菜伴沙拉,而他们的计算功能可以把这些工作做得更好。
此外,机器人的触感也越来越灵敏。机器人通过触摸物体,能分析出物体的硬度、密度、形状等物理特性,然后使用相应的机械臂举起物品。展会上的一些工业机器人会用不同的'手'处理不同的物品,它们会使用类似人类手指的多关节机械臂轻柔地夹起巧克力放进盒子;举重物时则用圆盘形的机械臂承受重量。1969年,美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;爱普生机器人随着产业转型升级的需求,人力成本的上升,以及国家政策的扶持,我国工业机器人未来的增速可达30%以上。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人
进入80年代后,在高技术浪潮的冲击下,随着改革开放的不断深入,我国机器人技术的开发与研究得到了政1府的重视与支持。“七五”期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
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