工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器,下面講述世界工業(yè)機器人發(fā)展史。
工業(yè)機器人在日本的發(fā)展
1965年,MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。1967年日本成立了人工手研究會(現改名為仿生機構研究會),同年召開了日本首屆機器人學術會。1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學術會議。
1970年以后,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人,它是液壓驅動的,能提升的有效負載達45公斤。
到了1980年,工業(yè)機器人才真正在日本普及,故稱該年為“機器人元年”。隨后,工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。
與此同時,十九世紀七十年代的日本正面臨著嚴重的勞動力短缺,這個問題已成為制約其經濟發(fā)展的一個主要問題。毫無疑問,在美國誕生并已投入生產的工業(yè)機器人給日本帶來了福音。
1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國引進機器人及技術,建立生產廠房,并于1968年試制出第一臺日本產unimate機器人。經過短暫的搖籃階段,日本的工業(yè)機器人很快進入實用階段,并由汽車業(yè)逐步擴大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。
1980年被稱為日本的“機器人普及元年”,日本開始在各個領域推廣使用機器人,這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵政策,這些機器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。
1980年~1990年日本的工業(yè)機器人處于鼎盛時期,后來國際市場曾一度轉向歐洲和北美,但日本經過短暫的低迷期又恢復其昔日的輝煌。1993年末,全世界安裝的工業(yè)機器人有61萬臺,其中日本占60%,美國占8%,歐洲占17%,俄羅斯和東歐占12%。
工業(yè)機器人在德國的發(fā)展
德國工業(yè)機器人的數量占世界第三,僅次于日本和美國,其智能機器人的研究和應用在世界上處于領先地位。目前在普及第一代工業(yè)機器人的基礎上,第二代工業(yè)機器人經推廣應用成為主流安裝機型,而第三代智能機器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。
世界上的機器人供應商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6,主要應用于工件的取放和物料搬運。1975年生產出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后,其機器人產品趨于完備。
ABB公司制造的工業(yè)機器人廣泛應用在焊接、裝配鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割等領域。德國的KUKARoboterGmbh公司是世界上幾家頂級工業(yè)機器人制造商之一。1973年研制開發(fā)了KUKA的第一臺工業(yè)機器人。年產量達到一萬臺左右。所生產的機器人廣泛應用在儀器、汽車、航天、食品、制藥、醫(yī)學、鑄造、塑料等工業(yè),主要用于材料處理、機床裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領域。
工業(yè)機器人在中國的發(fā)展
我國工業(yè)機器人起步于70年代初,其發(fā)展過程大致可分為三個階段:70年代的萌芽期;80年代的開發(fā)期;90年代的實用化期。而今經過20多年的發(fā)展已經初具規(guī)模。
我國已生產出部分機器人關鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產工業(yè)機器人已服務于國內諸多企業(yè)的生產線上;一批機器人技術的研究人才也涌現出來。
一些相關科研機構和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設計制造技術;工業(yè)機器人控制、驅動系統(tǒng)的硬件設計技術;機器人軟件的設計和編程技術;運動學和軌跡規(guī)劃技術;弧焊、點焊及大型機器人自動生產線與周邊配套設備的開發(fā)和制備技術等。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。
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