工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備,它涉及機械工程學(xué)、電氣工程學(xué)、微電子工程學(xué)、計算機工程學(xué)、控制工程學(xué)、信息傳感工程學(xué)、聲學(xué)工程學(xué)、仿生學(xué)以及人工智能工程學(xué)等多門尖端學(xué)科。工業(yè)機器人是機器人學(xué)的一個分支,它代表了機電一體化的最高成就。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)機器人已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動化工廠(FA)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動化工具。廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強度,提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本,對促進我國制造業(yè)的崛起,有著十分重要的意義。
工業(yè)機器人的誕生
日本是當(dāng)今的工業(yè)機器人王國,既是工業(yè)機器人的最大制造國也是最大消費國。但實際上工業(yè)機器人的誕生地是美國。在1959年美國的一家汽車公司,工業(yè)機器人應(yīng)運而生。美國人英格伯格和德奧爾制造出了世界上第一臺工業(yè)機器人,他們發(fā)現(xiàn)可以讓機器人去代替工人一些簡單重復(fù)的勞動,而且不需要報酬和休息,任勞任怨。接著他們兩人合辦了世界上第一家機器人制造工廠,生產(chǎn)unimate工業(yè)機器人。
機器人的類別 可以把機器人按它們的關(guān)節(jié)類型分為下列五組,其中距機器人基座最近的那三組關(guān)節(jié)將決定機器人的類別,其他兩組關(guān)節(jié)給終端執(zhí)行器以更大的運動柔性。 (1)笛卡爾型 (2)圓柱形 (3)球面型 (4)平面關(guān)節(jié)型 (5)垂直關(guān)節(jié)型
工業(yè)機器人不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè),如采礦、冶金、石油、化學(xué)、船舶等領(lǐng)域,同時,也已開始擴大到核能、航空、航天、醫(yī)藥、生化等高科技領(lǐng)域,以及家庭清潔、醫(yī)療康復(fù)等服務(wù)業(yè)領(lǐng)域中。如,水下機器人、拋光機器人、打毛刺機器人、擦玻璃機器人、高壓線作業(yè)機器人、服裝裁剪機器人、制衣機器人、管道機器人等特種機器人,以及掃雷機器人、作戰(zhàn)機器人、偵察機器人、哨兵機器人、排雷機器人、布雷機器人。而且,隨著人類生活水平的提高及文化生活的日益豐富多彩,未來各種專業(yè)服務(wù)機器人和家庭用消費機器人將不斷貼近人類生活,其市場將繁榮興旺。
當(dāng)代工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展一方面表現(xiàn)在工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)城的擴大和機器人種類的增多。另一方面表現(xiàn)在機器人機械系統(tǒng)性能的提高和控制系統(tǒng)的智能化。前者是指應(yīng)用領(lǐng)域的橫向拓寬,后者是在性能及水平上的縱向提高。機器人應(yīng)用領(lǐng)城的拓寬和性能水平的提高二者相輔相承、相互促進。應(yīng)用領(lǐng)城的擴大對機器人不斷提出斷的要求,推動機器人技術(shù)水平的提高.反過來,機器人性能與智能水乎的提高,又使擴大機器人應(yīng)用領(lǐng)域成為可能。
隨著計算機技術(shù)的不斷向智能化方向發(fā)展, 機器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展和深化以及在系統(tǒng)(FMS、CIMS)中的群體應(yīng)用,工業(yè)機器人也在不斷向智能化方向發(fā)展,以適應(yīng)“敏捷制造”,滿足多樣化、個性化的需要,并適應(yīng)多變的非結(jié)構(gòu)環(huán)境作業(yè),向非制造領(lǐng)域進軍。
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