工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器,下面講述世界工業機器人發展史。
工業機器人在日本的發展
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。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,工業機器人在日本得到了巨大發展,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機器人給日本帶來了福音。
1967年日本川崎重工業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,日本的工業機器人很快進入實用階段,并由汽車業逐步擴大到其它制造業以及非制造業。
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的歡迎。
1980年~1990年日本的工業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%。
工業機器人在德國的發展
德國工業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機器人的基礎上,第二代工業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年研發了世界上第一臺全電控式工業機器人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機器人制造商之一。1973年研制開發了KUKA的第一臺工業機器人。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、醫學、鑄造、塑料等工業,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。
工業機器人在中國的發展
我國工業機器人起步于70年代初,其發展過程大致可分為三個階段:70年代的萌芽期;80年代的開發期;90年代的實用化期。而今經過20多年的發展已經初具規模。
我國已生產出部分機器人關鍵元器件,開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業機器人。一批國產工業機器人已服務于國內諸多企業的生產線上;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已掌握了工業機器人操作機的優化設計制造技術;工業機器人控制、驅動系統的硬件設計技術;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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