第1 章工业机器人及其发展 1 .1 工业机器人的发展历史回顾 “机器人”(Robota)一词最早出现在本世纪初的科幻小说中,是剧作家笔下的具有人的外表、特征和功能的机器,是一种人造的劳动力。在我国采用的是意译,而实际上的机器人特别是工业机器在外型上很少与人相似之处。 现代机器人的研究始于 20世纪中期,其技术背景是计算机和自动化的发展以及原子能的开发和利用。 自 1946年第一台数字电子计算机(ENIAC)研制成功以来,计算机取得了惊人的进步,目前正向高速、大容量、低价格的方向发展。 省力化和大批量生产等的迫切要求,推动了自动化技术的进展,其结果之一便是 1952年数控机床的诞生。 另一方面,原子能实验室的恶劣环境要求某种操作机械代替人处理放射性物质,在这一背景下,美国原子能委员会的尔贡研究所于 1941年开发了遥控机械手,1946年又开发了机械式的主从机械手。 1954年美国 George .Devol最早提出了工业机器人的思想,发明了一种可编程序的关节型搬运装置,并申请了专利,该专利的要点是借助于伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行示教,机器人能实现动作的记录和再现,这就是所谓的示教再现机器人。在此基础上,1958年美国的CONSOLIDATEEL公司制造了第一台工业机器人;作为机器人产业出售的最早实用机器人是 1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和“UNIMATION”公司推出的“UNIMATE”,这些工业机器人的控制方式与 NC机床大致相同,但外形特征迥异,主要由类似人的手和臂组成。由于历史条件和技术水平的关系,60年代机器人发展较慢。70年代后,焊接、喷漆机器人相继在工业中得到应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展,机器人技术也得到了迅速发展,出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人。80年代,为了适应市场多变的需要,制造业在生产方式上产生了质的飞跃,多品种、小批量概念诞生,出现了适应此种生产模式的以 NC机床、加工中心和工业机器人为代表的柔性制造系统 FMS。FMS是现代制造业革命进入历史新纪元的里程碑。工业机器人作为现代制造业的柔性设备受到人们的普遍重视。到 80年代中期,世界工业机器人年增长率达到 30%,迎来了工业机器人的大发展阶段,也因此 80年被认为是机器人元年。 进入 90年代以来,如何利用技术提供的可能性,抓住用户的心理,满足用户的愿望及要求,加速新产品的构思及概念的形成,并在最短的时间内开发出高质量及较低价格的新产品,成为市...