工业机器人论文内容 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】机器人的发展史及分类和作用内容摘要：工业机器人自从诞生起只有短短半个世纪，但它却在现代制造业中起了不可代替的作用。

工业机器人能在今做各种工作，它是怎么一步步完善的在那些危险、人体难以承受的恶劣环境中只能靠工业机器人去完成，人的工作受人体的生理特性的限制，而工业机器人却可以发挥它的长处：不受这些限制。

每种工业机器人又有不同的特性，去完成不同的工作，这些特性是什么关键词：工业机器人发展分类作用工业机器人发展史纵观它的发展史，道路是曲折的，不平坦的。

然而世界上各个大国发展机器人的过程融合成了人类创造机器人的史诗！美国美国是机器人的诞生地，早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人，比起号称"机器人王国"的日本起步至少要早五六年。

经过30多年的发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。

进入80年代之后，美国政府和企业界才对机器人真正重视起来，政策上也有所体现，一方面鼓励工业界发展和应用机器人，另一方面制订计划、提高投资，增加机器人的研究经费，使美国的机器人迅速发展。

80年代中后期，随着应用机器人的技术日臻成熟，第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际需要，美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人，并很快占领了美国60％的机器人市场。

美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。

其技术全面、先进，适应性也很强。

具体表现在：（1）性能可靠，功能全面，精确度高；（2）机器人语言研究发展较快，语言类型多、应用广，水平高居世界之首；（3）智能技术发展快，其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用；（4）高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速，主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测方面。

法国法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列，而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。

法国机器人的发展比较顺利，主要原因是通过政府大力支持的研究计划，建立起一个完整的科学技术体系。

即由政府组织一些机器人基础技术方面的研究项目，而由工业界支持开展应用和开发方面的工作，两者相辅相成，使机器人在法国企业界很快发展和普及。

德国德国工业机器人的总数占世界第三位，仅次于日本和美国。

这里所说的德国，主要指的是原联邦德国。

它比英国和瑞典引进机器人大约晚了五六年。

德国的社会环境是有利于机器人工业发展的。

因为战争，导致劳动力短缺，以及国民技术水平高，都是实现使用机器人的有利条件。

到了70年代中后期，政府采用行政手段为机器人的推广开辟道路；在"改善劳动条件计划"中规定，对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位，必须以机器人来代替普通人的劳动。

这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场，并推动了工业机器人技术的发展。

与此同时，德国看到了机器人等先进自动化技术对工业生产的作用，提出了1985年以后要向高级的、带感觉的智能型机器人转移的目标。

经过近十年的努力，其智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。

俄罗斯在前苏联（主要是在俄罗斯），从理论和实践上探讨机器人技术是从50年代后半期开始的。

到了50年代后期开始了机器人样机的研究工作。

1968年成功地试制出一台深水作业机器人。

1971年研制出工厂用的万能机器人。

早在前苏联第九个五年计划（1970年一1975年）开始时，就把发展机器人列入国家科学技术发展纲领之中。

到1975年，已研制出30个型号的120台机器人，经过20年的努力，前苏联的机器人在数量、质量水乎上均处于世界前列地位。

中国?我国已在“七五”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。

十几年来，相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。

目前，示教再现型机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。

我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。

1986年3月开始的国家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。

日本日本在60年代末正处于经济高度发展时期，年增长率达11％。

并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。

正是由于日本当时劳动力显着不足，机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎。

这样的环境，使日本机器人产业迅速发展起来，经过短短的十几年，到80年代中期，已一跃而为“机器人王国”，其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。

世界机器人发展前景预测我们可以清楚地看到机器人的能力为我们展现的美好未来使它的发展前景无比广阔！1工业机器人预计世界工业机器人的销售量将由1998年的89100台增加到2002年的120000台，或年均增长8%。

各国现装备机器人的数量稳步增长。

预计世界现装备工业机器人数量将由1998年底的72万台增加到2002年底的81万台。

不同的工业领域，机器人的增长情况也大不相同，全世界的汽车工业(不包括零部件)1999年上半年增长了101%，北美增加了214%，但各工业领域合计1999年上半年同比增长只有10%2服务机器人要搜集服务机器人的可靠统计数据有许多困难，据ECE及IFR的调查，到1998年底，世界服务器人的总数估计为最少5000台。

如果清扫机器人及割草机器人的价格能够便宜，使得不仅专业部门而且家庭也买得起的话(每天它们只使用几小时)，那么服务机器人的市场可能会像微机市场一样腾飞。

服务机器人的另一个重要的增长领域是家用机器人，残疾人用机器人，特别是医疗领域用的机器人，如外科用及辅助外科手术用的机器人。

1999-2002年，预计世界将装备24000台服务机器人，可能还有近50万台真空清扫机器人，这个数字还没有包括较低级的娱乐机器人，这种机器人可能会有几十万台。

机器人是人类的助手和朋友——机器人与人共舞随着工业化的实现，信息化的到来，我们开始进入知识经济的新时代。

创新是这个时代的源动力。

文化的创新、观念的创新、科技的创新、体制的创新改变着我们的今天，并将改造我们的明天。

新旧文化、新旧思想的撞击、竞争，不同学科、不同技术的交叉、渗透，必将迸发出新的精神火花，产生新的发现、发明和物质力量。

机器人技术就是在这样的规律和环境中诞生和发展的。

科技创新带给社会与人类的利益远远超过它的危险。

机器人的发展史已经证明了这一点。

机器人的应用领域不断扩大，从工业走向农业、服务业；从产业走进医院、家庭；从陆地潜入水下、飞往空间；......。

机器人展示出它们的能力与魅力，同时也表示了它们与人的友好与合作。

“工欲善其事，必先利其器”。

人类在认识自然、改造自然、推动社会进步的过程中，不断地创造出各种各样为人类服务的工具，其中许多具有划时代的意义。

作为20世纪自动化领域的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。

世间万物，人力是第一资源，这是任何其它物质不能替代的。

尽管人类社会本身还存在着不文明、不平等的现象，甚至还存在着战争，但是，社会的进步是历史的必然，所以，我们完全有理由相信，象其它许多科学技术的发明发现一样，机器人也应该成为人类的好助手、好朋友。

中国的未来在科学。

展望21世纪，科学技术的灯塔指引着更加美好的明天。

业机器人工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多的机器人。

工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据制定的原则纲领行动。

特点戴沃尔提出的工业机器人有以下特点:将的伺服轴与遥控操纵器的连杆机构联接在一起，预先设定的机械手动作经编程输入后，系统就可以离开人的辅助而独立运行。

这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作，示教过程中，机械手可依次通过工作任务的各个位置，这些位置序列全部记录在存储器内，任务的执行过程中，机器人的各个关节在伺服驱动下依次再现上述位置，故这种机器人的主要技术功能被称为“可编程”和“示教再现”。

1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。

后来，出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。

当今正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。

目前，对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和。

美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。

构造与分类工业机器人由主体、驱动系统和三个基本部分组成。

主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。

大多数工业机器人有3～6个运动，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

工业机器人按臂部的运动形式分为四种。

直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。

工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。

点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。

工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。

编程输入型是将上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等传送到机器人控制柜。

示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。

在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。

示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。

它能按照人给的“”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。

应用工业机器人在中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在、、、、、制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。