工業(yè)機(jī)器人淵源

時(shí)間:2011-06-28

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導(dǎo)語(yǔ):這兩種工業(yè)機(jī)器人都是“示教再現(xiàn)型”機(jī)器人。這是第一代機(jī)器人典型的代表。

      1959年,由英格伯格和德沃爾設(shè)計(jì)的,由美國(guó)尤尼梅遜公司生產(chǎn)的世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,叫做“尤尼梅特”,意思是“萬(wàn)能自動(dòng)”。1962年,機(jī)械與鑄造公司又制造出另一種工業(yè)機(jī)器人,叫“沃爾薩特蘭”,意思是“萬(wàn)能搬運(yùn)”。這兩種工業(yè)機(jī)器人把機(jī)器人引上了實(shí)用的道路。在以后十多年時(shí)間,各國(guó)所引進(jìn)的、仿制的機(jī)器人,都是以它們做為“模特兒”的。

  這兩種工業(yè)機(jī)器人都是“示教再現(xiàn)型”機(jī)器人。這是第一代機(jī)器人典型的代表。它們的工作原理是這樣的:人手把著機(jī)械手,把應(yīng)當(dāng)完成的任務(wù)做一遍,或者人用“示教控制盒”發(fā)出指令,讓機(jī)器人的機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng),一步步完成它應(yīng)當(dāng)完成的各個(gè)動(dòng)作。這個(gè)過(guò)程叫“示教”,是人“教”工業(yè)機(jī)器人的過(guò)程。機(jī)器人有一些叫傳感器的裝置,把機(jī)器人各部分運(yùn)動(dòng)范圍、運(yùn)動(dòng)速度等測(cè)量出來(lái),依次送給機(jī)器人的記憶裝置,它可以把機(jī)器人各部分運(yùn)動(dòng)順序、位置、速度等記錄并存貯起來(lái)。這一過(guò)程也叫編程過(guò)程。當(dāng)需要機(jī)器人工作時(shí),記憶裝置把上述信號(hào)依次放出來(lái)控制機(jī)器人各部分動(dòng)作,這是再現(xiàn)過(guò)程。它的動(dòng)作完全再現(xiàn)了人“教”給它的動(dòng)作,并且可以自動(dòng)地、不斷地、反復(fù)地干這樣的工作。

  當(dāng)然啦,為了機(jī)械手臂能運(yùn)動(dòng)要有一種驅(qū)動(dòng)裝置,它相當(dāng)于人的肌肉一樣,是產(chǎn)生“力氣”的裝置。由此看出,工業(yè)機(jī)器人主要有幾大部分:機(jī)械手臂、控制(包括記憶存貯信號(hào))裝置、機(jī)座、能源裝置。按機(jī)器人機(jī)械臂結(jié)構(gòu)分為:像龍門(mén)吊那樣的直角坐標(biāo)式的,像炮塔那樣的球坐標(biāo)式的,像吊車那樣的園柱坐標(biāo)式的,還有像人手臂的關(guān)節(jié)式的機(jī)器人。

  美國(guó)60年代初制造出來(lái)了兩種機(jī)器人,這本來(lái)是一件劃時(shí)代的大事。但是,很可惜當(dāng)時(shí)并未引起國(guó)內(nèi)的重視,也并沒(méi)有得到國(guó)際上的青睞。這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的機(jī)器人造價(jià)很貴,安裝費(fèi)用也高,再加上質(zhì)量不好,每星期要出一次故障(無(wú)故障時(shí)間只有10O~150小時(shí)),定位精度只能達(dá)到幾毫米,所以收益很差,人們都不敢買(mǎi)它,只有一些喜歡新奇的企業(yè)家才定購(gòu)機(jī)器人去試試。當(dāng)時(shí)制造工業(yè)機(jī)器人的廠家只好在各種場(chǎng)合進(jìn)行宣傳,作廣告,到處進(jìn)行表演。政府沒(méi)有采取積極扶植的政策,所以發(fā)展很慢。

  1967年,日本的豐田織機(jī)公司、川崎重工業(yè)公司引進(jìn)美國(guó)工業(yè)機(jī)器人。

  日本雖然當(dāng)時(shí)對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)還不能掌握,當(dāng)時(shí)引進(jìn)機(jī)器人引起很多企業(yè)界、技術(shù)界甚至科學(xué)界以及一般人的好奇心,參觀人非常之多。日本人很注意機(jī)器人技術(shù)和本國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合,把引進(jìn)的機(jī)器人很好地研究,除了仿制外,還不斷進(jìn)行改造,結(jié)合自己國(guó)家的實(shí)際情況進(jìn)行推廣和創(chuàng)新,所以很快就研究開(kāi)發(fā)出自己國(guó)家的機(jī)器人。由于日本當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,機(jī)器人可以解決勞力不足,能防止職業(yè)病,提高勞動(dòng)福利,再加上能提高生產(chǎn)率等,所以機(jī)器人技術(shù)發(fā)很快,1989年日本機(jī)器人技術(shù)已能和美國(guó)相提并論,更主要的是工業(yè)機(jī)器人得到廣泛的應(yīng)用,達(dá)到普及階段。日本自稱1980年為機(jī)器人元年,自己是機(jī)器人王國(guó)。

  世界其他國(guó)家,如前蘇聯(lián)、德國(guó)、法國(guó)、瑞典、挪威、中國(guó)等國(guó)家也相繼引進(jìn)和發(fā)展工業(yè)機(jī)器人,使機(jī)器人大家庭人丁興旺,它們的“子孫”在世界各地扎根成長(zhǎng)起來(lái)了。到80年代初期,第二代工業(yè)機(jī)器人,即有感覺(jué)器官能在外界變化時(shí)可以完成復(fù)雜任務(wù)的機(jī)器人,已達(dá)到了實(shí)用階段,而有智能機(jī)器人已開(kāi)始大量進(jìn)行研究。90年代,第二代機(jī)器人已達(dá)到普及階段了,這時(shí)工業(yè)機(jī)器人已有45萬(wàn)臺(tái)。

  工業(yè)機(jī)器人身披鋼盔鐵甲,一般都是“從事”重體力勞動(dòng),國(guó)際勞工組織稱它是“鋼領(lǐng)工人”。

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