什么是工業(yè)機(jī)器人,？

wujianbo1985

機(jī)器人的歷史并不算長(zhǎng)，1959年美國(guó)英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,，機(jī)器人的歷史才真正開(kāi)始,。 英格伯格在大學(xué)攻讀伺服理論，這是一種研究運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)如何才能更好地跟蹤控制信號(hào)的理論,。德沃爾曾于1946年發(fā)明了一種系統(tǒng),，可以“重演”所記錄的機(jī)器的運(yùn)動(dòng)。1954年,德沃爾又獲得可編程機(jī)械手專(zhuān)利,，這種機(jī)械手臂按程序進(jìn)行工作,，可以根據(jù)不同的工作需要編制不同的程序，因此具有通用性和靈活性,，英格伯格和德沃爾都在研究機(jī)器人,，認(rèn)為汽車(chē)工業(yè)最適于用機(jī)器人干活，因?yàn)槭怯弥匦蜋C(jī)器進(jìn)行工作,，生產(chǎn)過(guò)程較為固定,。1959年，英格伯格和德沃爾聯(lián)手制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,。 古代機(jī)器人 機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的問(wèn)世都是近幾十年的事,。然而人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類(lèi)希望制造一種像人一樣的機(jī)器,，以便代替人類(lèi)完成各種工作,。 西周時(shí)期，我國(guó)的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人,，這是我國(guó)最早記載的機(jī)器人,。 春秋后期，我國(guó)著名的木匠魯班,，在機(jī)械方面也是一位發(fā)明家,，據(jù)《墨經(jīng)》記載，他曾制造過(guò)一只木鳥(niǎo),，能在空中飛行“三日不下”,，體現(xiàn)了我國(guó)勞動(dòng)人民的聰明智慧。 公元前2世紀(jì)，亞歷山大**的古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人——自動(dòng)機(jī),。它是以水,、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像，它可以自己開(kāi)門(mén),，還可以借助蒸汽唱歌,。 1800年前的漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀,，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車(chē),。計(jì)里鼓車(chē)每行一里，車(chē)上木人擊鼓一下,，每行十里擊鐘一下,。 后漢三國(guó)時(shí)期，蜀國(guó)丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”,，并用其運(yùn)送軍糧,，支援前方戰(zhàn)爭(zhēng)。 1662年,，日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶,，并在大阪的道頓堀演出。 1738年,，法國(guó)天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,，它會(huì)嘎嘎叫，會(huì)游泳和喝水,，還會(huì)進(jìn)食和排泄,。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。 在當(dāng)時(shí)的自動(dòng)玩偶中,，最杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯,。1773年，他們連續(xù)推出了自動(dòng)書(shū)寫(xiě)玩偶,、自動(dòng)演奏玩偶等,，他們創(chuàng)造的自動(dòng)玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫(huà)筆和顏色繪畫(huà),，有的拿著鵝毛蘸墨水寫(xiě)字,，結(jié)構(gòu)巧妙，服裝華麗,，在歐洲風(fēng)靡一時(shí),。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制，這些玩偶其實(shí)是身高一米的巨型玩具�,，F(xiàn)在保留下來(lái)的最早的機(jī)器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,，它制作于二百年前,，兩只手的十個(gè)手指可以按動(dòng)風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂(lè)，現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞,，展示了古代人的智慧,。 19世紀(jì)中葉自動(dòng)玩偶分為2個(gè)流派，即科學(xué)幻想派和機(jī)械制作派,，并各自在文學(xué)藝術(shù)和近代技術(shù)中找到了自己的位置,。1831年歌德發(fā)表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克魯斯”,；1870年霍夫曼出版了以自動(dòng)玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》,；1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問(wèn)世,；1886年《未來(lái)的夏娃》問(wèn)世,。在機(jī)械實(shí)物制造方面，1893年摩爾制造了“蒸汽人”,，“蒸汽人”靠蒸汽驅(qū)動(dòng)雙腿沿圓周走動(dòng),。 進(jìn)入20世紀(jì)后，機(jī)器人的研究與開(kāi)發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持,，一些適用化的機(jī)器人相繼問(wèn)世,，1927年美國(guó)西屋公司工程師溫茲利制造了第一個(gè)機(jī)器人“電報(bào)箱”，并在紐約舉行的世界博覽會(huì)上展出,。它是一個(gè)電動(dòng)機(jī)器人,，裝有無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī)，可以回答一些問(wèn)題,，但該機(jī)器人不能走動(dòng),。1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人（可編程、圓坐標(biāo)）在美國(guó)誕生,，開(kāi)創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元,。 現(xiàn)代機(jī)器人 現(xiàn)代機(jī)器人的研究始于20世紀(jì)中期，其技術(shù)背景是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化的發(fā)展,，以及原子能的開(kāi)發(fā)利用,。 自1946年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步,，向高速度,、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展,。 大批量生產(chǎn)的迫切需求推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)展,，其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機(jī)床的誕生。與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的控制,、機(jī)械零件的研究又為機(jī)器人的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ),。 另一方面,，原子能實(shí)驗(yàn)室的惡劣環(huán)境要求某些操作機(jī)械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下,，美國(guó)原子能委員會(huì)的阿爾貢研究所于1947年開(kāi)發(fā)了遙控機(jī)械手,，1948年又開(kāi)發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手。 1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念,，并申請(qǐng)了專(zhuān)利,。該專(zhuān)利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教,，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn),。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人。現(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式,。 作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型（示教再現(xiàn)）是1962年美國(guó)AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”,。這些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似，但外形特征迥異,，主要由類(lèi)似人的手和臂組成,。 1965年，MIT的Roborts演示了第一個(gè)具有視覺(jué)傳感器的,、能識(shí)別與定位簡(jiǎn)單積木的機(jī)器人系統(tǒng),。 1967年日本成立了人工手研究會(huì)（現(xiàn)改名為仿生機(jī)構(gòu)研究會(huì)），同年召開(kāi)了日本首屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì),。 1970年在美國(guó)召開(kāi)了第一屆國(guó)際工業(yè)機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議,。1970年以后，機(jī)器人的研究得到迅速?gòu)V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(tái)由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人，它是液壓驅(qū)動(dòng)的,，能提升的有效負(fù)載達(dá)45公斤,。 到了1980年，工業(yè)機(jī)器人才真正在日本普及,，故稱(chēng)該年為“機(jī)器人元年”,。 隨后，工業(yè)機(jī)器人在日本得到了巨大發(fā)展,，日本也因此而贏得了“機(jī)器人王國(guó)的美稱(chēng)”,。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，使機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高,，移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)器人的視覺(jué)和觸覺(jué)等技術(shù)就是典型的代表,。由于這些技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)器人概念的延伸,。80年代,，將具有感覺(jué),、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱(chēng)為智能機(jī)器人,，這是一個(gè)概括的,、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用,，而且又賦予了機(jī)器人技術(shù)向深廣發(fā)展的巨大空間,，水下機(jī)器人、空間機(jī)器人,、空中機(jī)器人,、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問(wèn)世,，許多夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí),。將機(jī)器人的技術(shù)（如傳感技術(shù)、智能技術(shù),、控制技術(shù)等）擴(kuò)散和滲透到各個(gè)領(lǐng)域形成了各式各樣的新機(jī)器——機(jī)器人化機(jī)器,。當(dāng)前與信息技術(shù)的交互和融合又產(chǎn)生了“軟件機(jī)器人”,、“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的名稱(chēng),，這也說(shuō)明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力。

楊經(jīng)保

　　　　機(jī)器人的發(fā)展淵遠(yuǎn)流長(zhǎng),，成功的案例也舉不勝舉,，人類(lèi)的生活也開(kāi)始離不開(kāi)高自動(dòng)化、高智能的機(jī)械,、電子設(shè)備,；在中國(guó)由于工業(yè)發(fā)展起步的比較晚，對(duì)機(jī)器人的研究和應(yīng)用還處在很低的水平上,；在機(jī)械社區(qū)里有很多機(jī)械,、工控方面的高手，如果大家都能在各方面獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策深入探討有關(guān)機(jī)器人和工業(yè)自動(dòng)化及生活自動(dòng)化方面的話(huà)題,，不留余力地討論,，聚各家之長(zhǎng)。機(jī)器人,、工業(yè)自動(dòng)化等將會(huì)得到全方位質(zhì)的提升,，機(jī)器人的應(yīng)用也會(huì)深入到社會(huì)的各個(gè)階層。