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各國工業(yè)機器人發(fā)展史

日期:2019-09-03 人氣: 來源:etongyue.com 作者:ABB機器人維修

簡介:現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀中期,其技術(shù)背景是計算機和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。自1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來,計算機取得了驚人的進步,向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進展,其結(jié)果之……
  
  現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀中期,其技術(shù)背景是計算機和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。自1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來,計算機取得了驚人的進步,向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進展,其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機床的誕生。與數(shù)控機床相關(guān)的控制、機械零件的研究又為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
  另一方面,原子能實驗室的惡劣環(huán)境要求某些操作機械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機械手,1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。
  工業(yè)機器人在美國的發(fā)展
  美國是機器人的誕生地。早在1962年就研制出世界上第一臺工業(yè)機器人。比起號稱機器人王國的日本起步至少要早五六年。經(jīng)過40多年的發(fā)展,美國現(xiàn)已成為世界上的機器人強國之一,基礎(chǔ)雄厚,技術(shù)先進。綜觀它的發(fā)展史。道路是曲折的,不平坦的。
  20世紀60年代到70年代期間,美國的工業(yè)機器人主要立足于研究階段,只是幾所大學(xué)和少數(shù)公司開展了相關(guān)的研究工作。那時,美國政府并未把工業(yè)機器人列入重點發(fā)展項目,特別是,美國當(dāng)時失業(yè)率高達6.65%,政府擔(dān)心發(fā)展機器人會造成更多人失業(yè),因此既未投入財政支持,也未組織研制機器人。70年代后期,美國政府和企業(yè)界雖對工業(yè)機器人的制造和應(yīng)用認識有所改變,但仍將技術(shù)路線的重點放在研究機器人軟件及軍事、宇宙、海洋、核工程等特殊領(lǐng)域的高級機器人的開發(fā)上, 致使日本的工業(yè)機器人后來居上,并在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用上及機器人制造業(yè)上很快超過了美國,產(chǎn)品在國際市場上形成了較強的競爭力。
  據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會(UNECE)和國際機器人聯(lián)合會(IFR)的統(tǒng)計,至2003年末,在美國運行的機器人總量為112400套,比2002年增長7%。預(yù)計到2007年底,運行的機器人數(shù)量將達到145000套。就每萬雇員擁有工業(yè)機器人數(shù)進行統(tǒng)計,至2003年末,美國制造業(yè)中,每1萬雇員擁有63個工業(yè)機器人。盡管從排名上說,美國已經(jīng)進入世界前十名,但其與前幾名仍然有著很大的差距,僅相當(dāng)于德國的43%,意大利的54%,歐盟的68%。與普通的制造業(yè)相比,美國汽車工業(yè)中每萬個產(chǎn)業(yè)工人擁有的工業(yè)機器人數(shù)量大大提高,達到740個,但仍然遠遠低于日本(1400個機器人)、意大利(1400個機器人)和德國(1000個機器人)。
  工業(yè)機器人在日本的發(fā)展
  1965年,MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。1967年日本成立了人工手研究會(現(xiàn)改名為仿生機構(gòu)研究會),同年召開了日本首屆機器人學(xué)術(shù)會。1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學(xué)術(shù)會議。1970年以后,機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·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人,它是液壓驅(qū)動的,能提升的有效負載達45公斤。
  到了1980年,工業(yè)機器人才真正在日本普及,故稱該年為“機器人元年”。隨后,工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。
  與此同時,十九世紀七十年代的日本正面臨著嚴重的勞動力短缺,這個問題已成為制約其經(jīng)濟發(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機器人及技術(shù),建立生產(chǎn)廠房,并于1968年試制出第一臺日本產(chǎn)unimate機器人。經(jīng)過短暫的搖籃階段,日本的工業(yè)機器人很快進入實用階段,并由汽車業(yè)逐步擴大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。
  1980年被稱為日本的“機器人普及元年”,日本開始在各個領(lǐng)域推廣使用機器人,這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵政策,這些機器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。1980年——1990年日本的工業(yè)機器人處于鼎盛時期,后來國際市場曾一度轉(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)機器人在德國的發(fā)展
  德國工業(yè)機器人的數(shù)量占世界第三,僅次于 日本和美國,其智能機器人的研究和應(yīng)用在世界上處于領(lǐng)先地位。目前在普及第一代工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上,第二代工業(yè)機器人經(jīng)推廣應(yīng)用成為主流安裝機型,而第三代智能機器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。 世界上的機器人供應(yīng)商分為日系和歐系。
  瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6,主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運。1975年生產(chǎn)出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后,其機器人產(chǎn)品趨于完備。ABB公司制造的工業(yè)機器人廣泛應(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KUKA Roboter Gmbh公司是世界上幾家頂級工業(yè)機器人制造商之一。
  1973年研制開發(fā)了KUKA的第一臺工業(yè)機器人。年產(chǎn)量達到一萬臺左右。所生產(chǎn)的機器人廣泛應(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、機床裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領(lǐng)域。
  工業(yè)機器人在我國的發(fā)展
  我國工業(yè)機器人起步于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)出部分機器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上;一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制造技術(shù);工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù);機器人軟件的設(shè)計和編程技術(shù);運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù);弧焊、點焊及大型機器人自動生產(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)已達到或接近世界水平。

文章來源,工業(yè)機器人維修官網(wǎng):etongyue.com

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