工業(yè)機(jī)器人如何一步步地發(fā)展智能技術(shù)?
1965年,MIT的Roborts演示了個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機(jī)器人系統(tǒng)。1967年日本成立了人工手研究會(現(xiàn)改名為仿生機(jī)構(gòu)研究會),同年召開了日本首屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會。1970年在美國召開了屆工業(yè)機(jī)器人學(xué)術(shù)會議。
1970年以后,機(jī)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·豪恩制造了臺由小型計(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)器人王國的美稱”。
與此同時,十九世紀(jì)七十年代的日本正面臨著嚴(yán)重的勞動力短缺,這個問題已成為制約其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個主要問題。毫無疑問,在美國誕生并已投入生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人給日本帶來了福音。
1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國引進(jìn)機(jī)器人及技術(shù),建立生產(chǎn)廠房,并于1968年試制出臺日本產(chǎn)unimate機(jī)器人。經(jīng)過短暫的搖籃階段,日本的工業(yè)機(jī)器人很快進(jìn)入實(shí)用階段,并由汽車業(yè)逐步擴(kuò)大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。
1980年被稱為日本的“機(jī)器人普及元年”,日本開始在各個領(lǐng)域推廣使用機(jī)器人,這大大緩解了市場勞動力嚴(yán)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(jī)器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。
1980年~1990年日本的工業(yè)機(jī)器人處于鼎盛時期,后來市場曾一度轉(zhuǎn)向歐洲和北美,但日本經(jīng)過短暫的低迷期又恢復(fù)其昔日的輝煌。1993年末,全世界安裝的工業(yè)機(jī)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(yè)機(jī)器人在德國的發(fā)展
德國工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量占世界第三,僅次于日本和美國,其智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用在世界上處于地位。目前在普及代工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)上,第二代工業(yè)機(jī)器人經(jīng)推廣應(yīng)用成為主流安裝機(jī)型,而第三代智能機(jī)器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。
世界上的機(jī)器人供應(yīng)商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上大機(jī)器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上臺全電控式工業(yè)機(jī)器人IRB6,主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運(yùn)。1975年生產(chǎn)出臺焊接機(jī)器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機(jī)器人公司后,其機(jī)器人產(chǎn)品趨于完備。
ABB公司制造的工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)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(lǐng)域。德國的KUKARoboterGmbh公司是世界上幾家工業(yè)機(jī)器人制造商之一。1973年研制開發(fā)了KUKA的臺工業(yè)機(jī)器人。年產(chǎn)量達(dá)到一萬臺左右。所生產(chǎn)的機(jī)器人廣泛應(yīng)用在儀器、汽車、航天、食品、制藥、醫(yī)學(xué)、鑄造、塑料等工業(yè),主要用于材料處理、機(jī)床裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領(lǐng)域。
工業(yè)機(jī)器人在中國的發(fā)展
我國工業(yè)機(jī)器人起步于70年代初,其發(fā)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(fā)期;90年代的實(shí)用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。
我國已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上;一批機(jī)器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。
一些相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)制造技術(shù);工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)技術(shù);機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程技術(shù);運(yùn)動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù);弧焊、點(diǎn)焊及大型機(jī)器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到或接近世界水平。