《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) 》課件-第一章 工業(yè)機(jī)器人概述

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用智能制造學(xué)院第一章工業(yè)機(jī)器人概述主講人：劉紅梅智能制造學(xué)院目錄CONTENTS1.1工業(yè)機(jī)器人的定義與特征1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)1.3工業(yè)機(jī)器人的分類1.4工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

1.1工業(yè)機(jī)器人的定義與特征01PART

ONE1.1工業(yè)機(jī)器人的定義與特征1.1.1工業(yè)機(jī)器人的定義“機(jī)器人”一詞最早來(lái)源于科幻文學(xué)作品，1920年捷克作家卡雷爾·恰佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》（Rossum'sUniversalRobots），劇中公司把機(jī)器人作為工業(yè)產(chǎn)品大規(guī)模推向市場(chǎng)，像奴隸一樣聽(tīng)從人類命令并替代人類勞動(dòng)和工作。該劇于1921年首次演出后轟動(dòng)歐洲，根據(jù)捷克文“Robota”（原意為“勞役、苦力”）衍生而來(lái)的“Robot”被引入英語(yǔ)，成為機(jī)器人的代名詞。后來(lái)機(jī)器人開(kāi)始從文學(xué)作品走向現(xiàn)實(shí)，成為工業(yè)自動(dòng)化和智能制造的重要基礎(chǔ)裝備。工業(yè)機(jī)器人作為機(jī)器人家族中應(yīng)用最廣泛的重要成員，目前在世界范圍內(nèi)仍然沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一、嚴(yán)格、準(zhǔn)確的定義，不同國(guó)家、不同研究領(lǐng)域給出的定義不盡相同。當(dāng)前國(guó)際關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的定義主要來(lái)源于美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)（RIA）、日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)（JIRA）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）。《羅素姆萬(wàn)能機(jī)器人》英文版劇本1.1工業(yè)機(jī)器人的定義與特征美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)將工業(yè)機(jī)器人定義為：一種用于移動(dòng)各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置，通過(guò)可編程動(dòng)作來(lái)執(zhí)行各種任務(wù)，并具有編程能力的多功能操作機(jī)。日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)將工業(yè)機(jī)器人定義為：一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器，能夠通過(guò)自動(dòng)化操作來(lái)代替人類勞動(dòng)的通用機(jī)器。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將工業(yè)機(jī)器人定義為：一種仿生的、能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的，能夠搬運(yùn)材料、工件或者夾持工具來(lái)完成各種作業(yè)的操作機(jī)。我國(guó)現(xiàn)行的推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)器人與機(jī)器人裝備

詞匯》（GB/T12643—2013），沿用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，工業(yè)機(jī)器人也會(huì)被賦予新的內(nèi)涵，其定義也會(huì)隨之發(fā)生新的變化。1.1工業(yè)機(jī)器人的定義與特征1.1.2工業(yè)機(jī)器人的特征一、具有特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面工業(yè)機(jī)器人通常具有類似人的手臂或其他組織結(jié)構(gòu)的多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)行走、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等功能，自由地變換姿態(tài)和調(diào)整位置，完成不同的環(huán)境下的各種任務(wù)。二、融合多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)需要多學(xué)科交叉融合，需要多領(lǐng)域理論與先進(jìn)技術(shù)的支持，包括自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、仿生技術(shù)、感知技術(shù)、多機(jī)協(xié)同技術(shù)、人工智能等各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人不僅能根據(jù)預(yù)編程序自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，還具備記憶、感知、學(xué)習(xí)、計(jì)算、決策等不同程度的智能，提高了工業(yè)機(jī)器人對(duì)環(huán)境和復(fù)雜任務(wù)的適應(yīng)能力，具有一定的智能化與自主性。三、可編程工業(yè)機(jī)器人具有可編程的特點(diǎn)，可以根據(jù)生產(chǎn)需求編寫、調(diào)整和儲(chǔ)存程序執(zhí)行任務(wù)，可在調(diào)節(jié)切換不同任務(wù)，適應(yīng)多種工作環(huán)境和任務(wù)要求，提高了生產(chǎn)效率、準(zhǔn)確性和靈活性。四、具有通用性工業(yè)機(jī)器人具有一定的通用性，比如可通過(guò)更換末端執(zhí)行器（手爪、工具等）對(duì)不同的作業(yè)對(duì)象進(jìn)行操作從而完成工作任務(wù)，其通用性程度因機(jī)器人種類、制造商及應(yīng)用領(lǐng)域不同而有所差異。1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)02PART

ONE1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)感知系統(tǒng)感知系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人的“感知器官”，類似人的五官，負(fù)責(zé)檢測(cè)和收集機(jī)器人自身狀態(tài)信息（機(jī)器人的位置、姿態(tài)、速度等信息）和周圍環(huán)境信息（物體位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、距離等），轉(zhuǎn)換成可處理的數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人的“大腦”，負(fù)責(zé)接收感知系統(tǒng)的信息，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和算法，對(duì)信息進(jìn)行處理，通過(guò)向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令，對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，如運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動(dòng)作時(shí)間等。機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，決定了機(jī)器人的外形及基本運(yùn)動(dòng)形態(tài)。機(jī)械部分通常由機(jī)座、腰部、臂部、腕部、末端執(zhí)行器組成，有的工業(yè)機(jī)器人還具備行走系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力來(lái)源，負(fù)責(zé)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械部分運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)指定操作。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置等組成，通常采用電氣、液壓、氣壓驅(qū)動(dòng)方式或是幾種方式的結(jié)合，根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的驅(qū)動(dòng)方式。1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)一、自由度工業(yè)機(jī)器人的自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，不包括手部（末端執(zhí)行器）的開(kāi)合自由度。工業(yè)機(jī)器人通常有多個(gè)自由度，能夠在三維空間中自由移動(dòng)，自由度越高，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)越靈活，越能適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境和執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)，但結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜，對(duì)機(jī)器人的整體要求就越高，對(duì)機(jī)器人的剛性也會(huì)有一定影響。自由度的數(shù)量和配置取決于工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用需求，一般在4-6之間，不同機(jī)器人類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，自由度數(shù)量有所不同。二、分辨率工業(yè)機(jī)器人分辨率是指機(jī)器人各運(yùn)動(dòng)軸能實(shí)現(xiàn)的最小移動(dòng)距離或最小轉(zhuǎn)動(dòng)角度，它的大小會(huì)影響機(jī)器人的精度、準(zhǔn)確度和靈敏度。1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)工業(yè)機(jī)器人的精度包括定位精度和路徑精度。定位精度是指機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)器人的末端執(zhí)行器實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置的偏差，是衡量機(jī)器人在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中到達(dá)目標(biāo)位置準(zhǔn)確度的關(guān)鍵指標(biāo)。定位精度的提高，可以減少誤差，提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。重復(fù)定位精度是指在同一環(huán)境、條件下，相同的起始位置和移動(dòng)路徑下，機(jī)器人能夠重復(fù)到達(dá)目標(biāo)位置的能力。工業(yè)機(jī)器人的路徑精度是指機(jī)器人執(zhí)行運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，機(jī)器人的末端執(zhí)行器的實(shí)際路徑與期望的理論路徑之間的偏差，是衡量機(jī)器人在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中路徑準(zhǔn)確度的關(guān)鍵指標(biāo)。重復(fù)路徑精度是指在同一環(huán)境、條件下，相同的起始位置和指令下，機(jī)器人多次重復(fù)移動(dòng)時(shí)，實(shí)際移動(dòng)路徑之間的偏差。1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)ABB體型最小的工業(yè)機(jī)器人IRB1010，可安裝在狹小的生產(chǎn)空間內(nèi)，還能作為專用機(jī)床的一部分，重復(fù)定位和路徑精度達(dá)到0.01mm，可以確保高精度高質(zhì)量生產(chǎn)。ABBIRB1010工業(yè)機(jī)器人的精度表1-1ABBIRB1010工業(yè)機(jī)器人精度參數(shù)

IRB1010-1.5/0.37位姿重復(fù)精度，RP0.01mm重復(fù)路徑精度，RT0.01mm1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)四、工作范圍工業(yè)機(jī)器人的工作范圍又叫工作空間、作業(yè)范圍等，是指工業(yè)機(jī)器人作業(yè)時(shí)，手腕參考中心（即手腕旋轉(zhuǎn)中心）所能到達(dá)的空間區(qū)域，一般指未安裝末端執(zhí)行器時(shí)可以到達(dá)的區(qū)域。工作空間的形狀和大小反映了機(jī)器人工作能力的大小，與機(jī)器人的臂長(zhǎng)、關(guān)節(jié)角度等尺寸以及機(jī)器人的結(jié)構(gòu)有關(guān)。工作范圍常用圖形表示。ABBIRB120工業(yè)機(jī)器人的工作范圍1.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)五、運(yùn)動(dòng)速度工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度是指在穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的最大速度，包括軌跡速度和關(guān)節(jié)速度。其中，軌跡速度是指機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)軌跡上的最大速度。關(guān)節(jié)速度是指機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度。工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度與自身機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多個(gè)因素相關(guān)，也會(huì)受到任務(wù)要求和環(huán)境的影響，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度直接影響機(jī)器人的工作效率和生產(chǎn)能力。ABBIRB1010工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能軸序號(hào)最大軸速（°/s）1軸3202軸3203軸3754軸5005軸4706軸5001.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)六、額定負(fù)載工業(yè)機(jī)器人的額定負(fù)載也叫有效負(fù)載，是指正常作業(yè)條件下，機(jī)器人在規(guī)定性能范圍內(nèi)任一位置時(shí)手腕末端所能承受并有效工作的最大負(fù)載允許值。這個(gè)指標(biāo)是工業(yè)機(jī)器人的重要性能參數(shù)之一，表明機(jī)器人的承載能力，直接關(guān)系到機(jī)器人的使用范圍和效率。ABB工業(yè)機(jī)器人的額定負(fù)載機(jī)器人型號(hào)有效負(fù)載（kg）IRB1010-1.5/0.371.5IRB1200-5/0.95IRB1600-10/1.4510IRB2600-20/1.6520IRB5710-110/2.3110IRB6700-300/2.70300IRB7600-500/2.55500IRB8700-800/3.508001.3工業(yè)機(jī)器人的分類03PART

ONE1.3工業(yè)機(jī)器人的分類1.3.1按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類根據(jù)各關(guān)節(jié)之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，可將工業(yè)機(jī)器人分為串聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人和混聯(lián)機(jī)器人。

串聯(lián)機(jī)器人是一種常見(jiàn)的工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)形式，機(jī)器人各連桿通過(guò)關(guān)節(jié)串聯(lián)，形成一個(gè)開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，使末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)預(yù)定位姿。

串聯(lián)機(jī)器人的連桿通過(guò)關(guān)節(jié)依次連接，它們之間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)相互影響，產(chǎn)生耦合效應(yīng)，一個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化會(huì)導(dǎo)致其他部分和整體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。因此串聯(lián)機(jī)器人通常具備較高的自由度和靈活度，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的姿態(tài)控制和軌跡控制；工作空間也較大，可以適應(yīng)更多的工作場(chǎng)景；結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于控制與維護(hù)。串聯(lián)機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，末端執(zhí)行器的位姿也會(huì)由于關(guān)節(jié)間耦合效應(yīng)的存在而產(chǎn)生非線性誤差。串聯(lián)機(jī)器人的連桿末端自由無(wú)支撐，因而機(jī)器人的結(jié)構(gòu)剛度不高。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類串聯(lián)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子、物流和倉(cāng)儲(chǔ)等各個(gè)領(lǐng)域，用于執(zhí)行搬運(yùn)、碼垛、焊接、噴涂等各項(xiàng)任務(wù)。串聯(lián)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景如圖所示。串聯(lián)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)線上工作1.3工業(yè)機(jī)器人的分類二、并聯(lián)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人是一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)，機(jī)器人一般有兩個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)之間由兩條或兩條以上獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)支鏈連接，且以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)。并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和運(yùn)動(dòng)支鏈之間構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)機(jī)構(gòu)，通過(guò)改變各個(gè)支鏈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使整個(gè)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)可以操作的自由度。并聯(lián)機(jī)器人具備優(yōu)異的剛性，負(fù)載與自重的比例可大于10，承載能力遠(yuǎn)高于串聯(lián)機(jī)器人；每條運(yùn)動(dòng)支鏈變形較小，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中累積誤差較小，定位精度和重復(fù)定位精度較高；驅(qū)動(dòng)裝置的安裝位置可以位于定平臺(tái)上或接近定平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)部分重量輕，速度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。因此，并聯(lián)機(jī)器人具有很高的剛度、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，適用于需要高精度和高負(fù)載能力的任務(wù)。但并聯(lián)機(jī)器人也存在工作空間小、動(dòng)平臺(tái)靈活度差等問(wèn)題。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類并聯(lián)機(jī)器人的研究相對(duì)較晚，但由于其在高速、高精度的場(chǎng)合與串聯(lián)機(jī)器人相比優(yōu)明顯勢(shì)，可用于精密緊湊的應(yīng)用場(chǎng)合，因此也廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、電子、航天等領(lǐng)域，用于執(zhí)行精密裝配、物料的搬運(yùn)、包裝、分揀等各項(xiàng)任務(wù)。并聯(lián)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景如圖所示。并聯(lián)機(jī)器人在食品加工線上工作1.3工業(yè)機(jī)器人的分類混聯(lián)機(jī)器人是一種將串聯(lián)結(jié)構(gòu)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，在并聯(lián)機(jī)構(gòu)中嵌入具有多個(gè)自由度的串聯(lián)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的混聯(lián)系統(tǒng)?；炻?lián)機(jī)器人既具有串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間大、控制簡(jiǎn)單、操作靈活等特性，同時(shí)又繼承了并聯(lián)機(jī)器人剛度大、承載能力強(qiáng)、高速度、高精度的特點(diǎn)，可用于大承載、高速度、高精度等各種工作場(chǎng)景，極大的擴(kuò)大了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍。但混聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化難度也較大?；炻?lián)機(jī)器人作為一種新興結(jié)構(gòu)，是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要發(fā)展方向。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類1.3.2按照坐標(biāo)形式分類按照坐標(biāo)形式進(jìn)行分類，可將工業(yè)機(jī)器人分為直角坐標(biāo)機(jī)器人、柱面坐標(biāo)機(jī)器人、球面坐標(biāo)機(jī)器人和多關(guān)節(jié)機(jī)器人。一、直角坐標(biāo)機(jī)器人直角坐標(biāo)機(jī)器人也稱為笛卡爾坐標(biāo)機(jī)器人，由多個(gè)（一般為3個(gè)）相互垂直的移動(dòng)關(guān)節(jié)構(gòu)成，，通過(guò)3個(gè)獨(dú)立自由度（沿X、Y、Z軸的直線運(yùn)動(dòng)）確定其手部的空間位置。這種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)通常包括一個(gè)固定的基座、一根沿X軸移動(dòng)的橫梁、一根沿Y軸移動(dòng)的臂和一個(gè)沿Z軸升降的執(zhí)行器，以三個(gè)坐標(biāo)軸為基礎(chǔ)，每個(gè)軸由一個(gè)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向上的精確控制。直角坐標(biāo)型機(jī)器人的工作空間呈現(xiàn)出矩形立方體的形狀。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用直角坐標(biāo)系進(jìn)行定位和控制，定位精度高，空間軌跡易于求解；由于其直線運(yùn)動(dòng)的特性，動(dòng)作范圍相對(duì)較小，實(shí)現(xiàn)相同的動(dòng)作空間要求時(shí)，機(jī)器人本身整體尺寸可能較大，占用空間較多，在某些復(fù)雜的三維路徑規(guī)劃任務(wù)中，其靈活性可能不如多關(guān)節(jié)型機(jī)器人，難以與其他機(jī)器人協(xié)調(diào)。直角坐標(biāo)型機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的一類，因其成本較低、易維護(hù)且可以根據(jù)不同情況進(jìn)行靈活組裝而被廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域自動(dòng)化生產(chǎn)線完成上下料、涂膠、碼垛、搬運(yùn)、噴涂、檢測(cè)等任務(wù)。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類二、柱面坐標(biāo)機(jī)器人柱面坐標(biāo)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)基座、垂直移動(dòng)和水平移動(dòng)軸構(gòu)成，圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)水平方向上的定位和垂直方向上的抓取操作，具有一個(gè)回轉(zhuǎn)和兩個(gè)平移自由度，其工作空間呈圓柱形。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、工作范圍大、易于控制、末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)速度高，但缺點(diǎn)是在機(jī)器人的動(dòng)作范圍內(nèi)，必須有沿軸線前后方向的移動(dòng)空間，空間利用率較低。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)適合于需要垂直和水平方向上精確定位的任務(wù)，主要用于重物的裝卸、搬運(yùn)等作業(yè)。著名的Versatran機(jī)器人就是一種典型的柱面坐標(biāo)機(jī)器人。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類三、球面坐標(biāo)機(jī)器人球面坐標(biāo)機(jī)器人由2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和1個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)構(gòu)成，空間位置分別由旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和平移3個(gè)自由度確定，能夠作前后伸縮移動(dòng)、在垂直平面上擺動(dòng)以及繞底座在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，工作范圍為球面的一部分。其著名的Unimate就是這種類型的機(jī)器人。球面坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊，所占空間體積相對(duì)直角坐標(biāo)和柱面坐標(biāo)機(jī)器人較，操作靈活，工作范圍大。但運(yùn)動(dòng)直觀性較差，運(yùn)動(dòng)學(xué)模型較為復(fù)雜。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類四、多關(guān)節(jié)機(jī)器人多關(guān)節(jié)機(jī)器人由若干個(gè)關(guān)節(jié)組成，每個(gè)關(guān)節(jié)都由一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)，可以在各個(gè)關(guān)節(jié)上進(jìn)行自由度的控制。按照關(guān)節(jié)構(gòu)型不同，多關(guān)節(jié)機(jī)器人又可分為垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人和水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人。垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人是一種可以模擬人類關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人，主要由基座和多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)組成，一般具有3-6個(gè)自由度。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作自由度大、靈活性高、工作空間大、避障性好，動(dòng)作最接近人的動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)三維空間的各種位姿，可以生成復(fù)雜形狀的軌跡，完成各種復(fù)雜的工作任務(wù)，但也存在結(jié)構(gòu)剛度較低、動(dòng)作的絕對(duì)位置精度較低的問(wèn)題。垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用在汽車制造、電子裝配、食品加工等領(lǐng)域，完成噴漆、裝配、焊接等多種作業(yè)任務(wù)。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人一般由3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和1個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)構(gòu)成，具有4個(gè)自由度，也可以根據(jù)用途選擇2～4個(gè)自由度，動(dòng)作空間為一圓柱體。水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)是在垂直方向上的剛性好，工作范圍與占地比很大，使用起來(lái)很方便，能方便地實(shí)現(xiàn)二維平面上的動(dòng)作，在裝配作業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類1.3.3按照控制方式分類按照控制方式進(jìn)行分類，可將工業(yè)機(jī)器人分為非伺服控制機(jī)器人和伺服控制機(jī)器人。伺服系統(tǒng)又稱隨動(dòng)系統(tǒng)，是一種基于反饋控制原理的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它通過(guò)比較實(shí)際輸出與期望輸出之間的誤差大小來(lái)調(diào)整控制信號(hào)，用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程。非伺服機(jī)器人按照預(yù)先編好的程序順序進(jìn)行工作，使用限位開(kāi)關(guān)、制動(dòng)器、插銷板和定序器來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。插銷板用來(lái)預(yù)先規(guī)定機(jī)器人的工作順序，且往往是可調(diào)的。定序器按照預(yù)定的正確順序接通驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力源。驅(qū)動(dòng)裝置接通動(dòng)力源后，就帶動(dòng)機(jī)器人的手臂、腕部和手部等裝置運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們移動(dòng)到由限位開(kāi)關(guān)所規(guī)定的位置時(shí)，限位開(kāi)關(guān)切換工作狀態(tài)，給定序器送去一個(gè)工作任務(wù)已經(jīng)完成的信號(hào)，并使終端制動(dòng)器動(dòng)作，切斷驅(qū)動(dòng)能源，使機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。非伺服機(jī)器人工作能力比較有限。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類伺服控制機(jī)器人把通過(guò)傳感器取得的反饋信號(hào)與來(lái)自給定裝置的綜合信號(hào)進(jìn)行比較，得到誤差信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大后用于激發(fā)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)而帶動(dòng)手部執(zhí)行裝置以一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)，到達(dá)規(guī)定的位置或速度等，這是一個(gè)反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的被控量可以是機(jī)器人手部執(zhí)行裝置的位置、速度、加速度和力等。伺服控制機(jī)器人比非伺服機(jī)器人有更強(qiáng)的工作能力。伺服控制機(jī)器人有更強(qiáng)的工作能力，但價(jià)格也更高。伺服控制機(jī)器人又可分為點(diǎn)位控制機(jī)器人和連續(xù)軌跡控制機(jī)器人。點(diǎn)位控制機(jī)器人主要進(jìn)行機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置控制，主要應(yīng)用與將執(zhí)行器從某一位置移動(dòng)到另一位置，如碼垛工業(yè)機(jī)器人。而連續(xù)軌跡控制機(jī)器人主要控制機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)軌跡，可以實(shí)現(xiàn)空間復(fù)雜軌跡控制，如弧焊工業(yè)機(jī)器人。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類1.3.4按照驅(qū)動(dòng)方式分類一、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是目前工業(yè)機(jī)器人最常用的驅(qū)動(dòng)方式。采用交流伺服電機(jī)或直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有使用方便、控制靈活、環(huán)境污染小、高精度、高效率和高速度等特點(diǎn)，能夠滿足工業(yè)機(jī)器人的多種運(yùn)動(dòng)要求，適用于各種精密加工和搬運(yùn)操作，如焊接、噴涂、裝配和物料搬運(yùn)等，但也存在運(yùn)動(dòng)慣量較大，需要進(jìn)行感應(yīng)或編碼器反饋才能保證精度等不足。二、液壓驅(qū)動(dòng)在機(jī)器人的發(fā)展過(guò)程中，液壓驅(qū)動(dòng)是較早被采用的驅(qū)動(dòng)方式，世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人Unimate就是液壓機(jī)器人。液壓驅(qū)動(dòng)使用油液驅(qū)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，彌補(bǔ)了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)在高負(fù)載方面的不足。液壓驅(qū)動(dòng)具有承受大負(fù)載、平穩(wěn)性好和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更大的負(fù)載，在冶金、造船和鋼鐵等重工業(yè)領(lǐng)域，液壓驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用。但液壓驅(qū)動(dòng)也存在對(duì)密封要求高、響應(yīng)速度慢、污染環(huán)境、不適合在高溫或低溫下工作等問(wèn)題。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類三、氣壓驅(qū)動(dòng)氣壓驅(qū)動(dòng)以壓縮空氣為動(dòng)力源，通過(guò)氣缸、氣壓馬達(dá)等裝置實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)力小、環(huán)境污染小等特點(diǎn)。適用于負(fù)載小、精度要求較低的場(chǎng)景，廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)生產(chǎn)線上，也廣泛應(yīng)用于裝備機(jī)器人的氣動(dòng)夾具。但氣壓驅(qū)動(dòng)也存在運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性較差，不易獲得精準(zhǔn)的速度和位置控制、密閉性較差等缺點(diǎn)。隨著機(jī)器人驅(qū)動(dòng)技術(shù)的快速發(fā)展，也出現(xiàn)了磁致伸縮驅(qū)動(dòng)、形狀記憶金屬驅(qū)動(dòng)、靜電驅(qū)動(dòng)、超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)等一些新能的驅(qū)動(dòng)方式。1.3工業(yè)機(jī)器人的分類1.3.5按照作業(yè)任務(wù)分類工業(yè)機(jī)器人按照其用途的不同，可以分為焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、裝配機(jī)器人等多個(gè)類別。它們被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如汽車制造、電子制造、金屬加工以及家具制造等。一、焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人是從事焊接工作的自動(dòng)化焊接設(shè)備，通過(guò)在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊槍的，使之能進(jìn)行焊接，具備自動(dòng)焊接、切割和熔接的功能，保證焊接過(guò)程的穩(wěn)定性和一致性，可以大幅提高焊接效率、焊接質(zhì)量，確保質(zhì)量的穩(wěn)定性，還降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境。焊接機(jī)器人目前已廣泛應(yīng)用在汽車制造業(yè)、電子制造、船舶制造等行業(yè)。焊接機(jī)器人進(jìn)行汽車白車身焊接1.3工業(yè)機(jī)器人的分類二、搬運(yùn)機(jī)器人搬運(yùn)機(jī)器人是可以自動(dòng)化搬運(yùn)物件的工業(yè)機(jī)器人，將工件從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)指定位置，搬運(yùn)機(jī)器人末端執(zhí)行器通過(guò)變換工具實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格工件的搬運(yùn)工作。最早的搬運(yùn)機(jī)器人出現(xiàn)在1960年的美國(guó)，Versatran和Unimate兩種機(jī)器人首次用于搬運(yùn)作業(yè)。。搬運(yùn)機(jī)器人解放了工人的勞動(dòng)，減少了在搬運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的傷害事故，廣泛應(yīng)用于大型工件的搬運(yùn)工作，如機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)裝配流水線、集裝箱等的自動(dòng)搬運(yùn)等。搬運(yùn)機(jī)器人上下料1.3工業(yè)機(jī)器人的分類三、碼垛機(jī)器人碼垛機(jī)器人是一種根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則和要求，將物品按照規(guī)定的方式進(jìn)行堆疊、排列的工業(yè)機(jī)器人，主要應(yīng)用于物流和制造業(yè)中的貨物堆垛。碼垛機(jī)器人具備高速、高穩(wěn)定性、適應(yīng)性強(qiáng)以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，能夠提高堆垛效率和減少人力成本。在電子制造、食品加工、紙箱制造等行業(yè)，碼垛機(jī)器人得到了廣泛應(yīng)用。碼垛機(jī)器人進(jìn)行紙箱碼垛1.3工業(yè)機(jī)器人的分類四、噴涂機(jī)器人噴涂機(jī)器人是用于自動(dòng)噴漆或其他涂料的工業(yè)機(jī)器人。噴涂機(jī)器人多采用5或6自由度關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，手臂有較大的運(yùn)動(dòng)空間，并可做復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)，其腕部一般有2～3個(gè)自由度，可靈活運(yùn)動(dòng)。有的噴漆機(jī)器人腕部采用柔性手腕，既可向各個(gè)方向彎曲，又可轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)作類似人的手腕，能方便地通過(guò)較小的孔伸入工件內(nèi)部，噴涂其內(nèi)表面。噴涂機(jī)器人噴涂速度快，可實(shí)現(xiàn)高效、均勻的涂層施工，與工作環(huán)境惡劣、對(duì)身體傷害較大的人工涂裝相比，噴涂機(jī)器人具備更高的精度和穩(wěn)定性，能夠提高生產(chǎn)效率和涂裝質(zhì)量，提高噴涂材料的利用率。噴涂機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、自行車、零件加工、家具家電等行業(yè)，可以用于汽車車身、家電、電子、五金、塑料等的噴涂，提高噴涂效率和噴涂質(zhì)量。噴涂機(jī)器人進(jìn)行保險(xiǎn)杠噴漆1.3工業(yè)機(jī)器人的分類五、裝配機(jī)器人裝配機(jī)器人是能夠完成各種裝配任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人，它們可以快速、準(zhǔn)確地完成各種復(fù)雜的裝配工作。裝配機(jī)器人具備高速、高精度和可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠大幅提高生產(chǎn)效率和減少錯(cuò)誤率。裝配機(jī)器人廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，主要用于汽車及其零部件、各種電器制造（包括家用電器，如電視機(jī)、錄音機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器）、小型電機(jī)、計(jì)算機(jī)、玩具、機(jī)電產(chǎn)品及其組件的裝配等方面。裝配機(jī)器人進(jìn)行電子產(chǎn)品裝配1.4工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展04PART

FOUR1.4工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展1.4.1工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展史一、國(guó)外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展史從國(guó)外的技術(shù)發(fā)展歷程來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。產(chǎn)生和初步發(fā)展階段：1958年-1970年。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的第一件專利由喬治·德沃爾在1958年申請(qǐng)，名為可編程的操作裝置。約瑟夫·恩格爾伯格對(duì)此專利很感興趣，聯(lián)合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，稱之為Robot，其含義是“人手把著機(jī)械手，把應(yīng)當(dāng)完成的任務(wù)做一遍，機(jī)器人再按照事先教給它們的程序進(jìn)行重復(fù)工作”，并主要用于工業(yè)生產(chǎn)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產(chǎn)領(lǐng)域，特稱為工業(yè)機(jī)器人。1.4工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展技術(shù)快速進(jìn)步與商業(yè)化規(guī)模運(yùn)用階段：1970年—1984年。這一時(shí)期的技術(shù)相較于此前有很大進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人開(kāi)始具有一定的感知功能和自適應(yīng)能力的離線編程，可以根據(jù)作業(yè)對(duì)象的狀況改變作業(yè)內(nèi)容。伴隨著技術(shù)的快速進(jìn)步發(fā)展，這一時(shí)期的工業(yè)機(jī)器人還突出表現(xiàn)為商業(yè)化運(yùn)用迅猛發(fā)展的特點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人的“四大家族”——庫(kù)卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開(kāi)始了全球?qū)＠牟季帧Ｖ悄軝C(jī)器人階段：1985年至今。智能機(jī)器人帶有多種傳感器，可以將傳感器得到的信息進(jìn)行融合，有效地適應(yīng)變化的環(huán)境，因而具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和自治功能。.4019561956世界第一家機(jī)器人公司成立美國(guó)發(fā)明家喬治·德沃爾（GeorgeDevol）和物理學(xué)家約瑟·英格柏格（JoeEngelberger）成立了一家名為Unimation的公司，公司名字來(lái)自于兩個(gè)單詞“Universal”和“Animation”的縮寫。.4119591959世界第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生1959年，喬治·德沃爾和約瑟·英格柏格發(fā)明了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，命名為Unimate（尤尼梅特），意思是“萬(wàn)能自動(dòng)”。英格伯格負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)機(jī)器人的“手”、“腳”、“身體”，即機(jī)器人的機(jī)械部分和完成操作部分；由德沃爾設(shè)計(jì)機(jī)器人的“頭腦”、“神經(jīng)系統(tǒng)”、“肌肉系統(tǒng)”，即機(jī)器人的控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置。Unimate重達(dá)兩噸，通過(guò)磁鼓上的一個(gè)程序來(lái)控制。它采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，基座上有一個(gè)大機(jī)械臂，大臂可繞軸在基座上轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂上又伸出一個(gè)小機(jī)械臂，它相對(duì)大臂可以伸出或縮回。小臂頂有一個(gè)腕子，可繞小臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行俯仰和側(cè)搖。腕子前頭是手，即操作器。這個(gè)機(jī)器人的功能和人手臂功能相似。Unimate的精確率達(dá)1/10000英寸。.4219611961世界第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)1961年，Unimation公司生產(chǎn)的世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)特倫頓（新澤西州首府）的通用汽車公司安裝運(yùn)行。這臺(tái)工業(yè)機(jī)器人用于生產(chǎn)汽車的門、車窗把柄、換檔旋鈕、燈具固定架，以及汽車內(nèi)部的其他硬件等。遵照磁鼓上的程序指令，Unimate機(jī)器人4000磅重的手臂可以按次序堆疊熱壓鑄金屬件。Unimate機(jī)器人成本耗資65000美元，但unimation公司售價(jià)僅為18000美元。.4319621962世界第一臺(tái)圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人誕生1962年，美國(guó)機(jī)械與鑄造公司（AmericanMachineandFoundry，AMF）制造出世界上第一臺(tái)圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人，命名為Verstran（沃爾薩特蘭），意思是“萬(wàn)能搬動(dòng)”。1962年，AMF制造的6臺(tái)Verstran機(jī)器人應(yīng)用于美國(guó)坎頓（Canton）的福特汽車生產(chǎn)廠。.4419671967歐洲安裝第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人1967年，一臺(tái)Unimate機(jī)器人安裝運(yùn)行于瑞典的Metallverken,UppslandV?sby，這是在歐洲安裝運(yùn)行的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。.4519691969首臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人投入使用1969年，通用汽車公司在其洛茲敦（Lordstown）裝配廠安裝了首臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人。Unimation機(jī)器人大大提高了生產(chǎn)率，90％以上的車身焊接作業(yè)可通過(guò)機(jī)器人來(lái)自動(dòng)完成。只有20%－40%的傳統(tǒng)生產(chǎn)廠的焊接工作由人工完成。.4619691969首臺(tái)商業(yè)化應(yīng)用的噴漆機(jī)器人1969年，挪威Trallfa公司提供了第一個(gè)商業(yè)化應(yīng)用的噴漆機(jī)器人。在1967年挪威勞動(dòng)力短缺期間曾使用機(jī)器人來(lái)噴涂獨(dú)輪手推車（wheelbarrows），第一款商用噴漆機(jī)器人就由此發(fā)展而來(lái)。.4719691969日本生產(chǎn)出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人1969年，Unimation公司的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入日本市場(chǎng)。Unimation公司與日本川崎重工（KawasakiHeavyIndustries）簽訂許可協(xié)議，生產(chǎn)Unimate機(jī)器人專供亞洲市場(chǎng)銷售。川崎把開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)能節(jié)省勞動(dòng)力的機(jī)器人和系統(tǒng)作為一項(xiàng)重要任務(wù)來(lái)完成，成為日本在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的先驅(qū)。1969年，川崎重工公司成功開(kāi)發(fā)了Kawasaki-Unimate2000機(jī)器人，這是日本生產(chǎn)的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。.4819701970國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)成立1970年，在美國(guó)芝加哥舉行第一屆美國(guó)工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)。一年以后，該研討會(huì)升級(jí)為國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)（InternationalSymposiumonIndustrialRobots，ISIR）。舉行國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)的目的是給在機(jī)器人領(lǐng)域的世界各地的研究人員和工程師提供一個(gè)機(jī)會(huì)以展示他們的作品，并分享自己的想法。1997年，該研討會(huì)更名為國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)（InternationalSymposiumonRobotics，ISR），其中包括服務(wù)機(jī)器人的技術(shù)。目前，國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)（ISR）繼續(xù)開(kāi)展有關(guān)機(jī)器人的所有科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的會(huì)議議題。研討會(huì)的主要目的是加強(qiáng)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系?，F(xiàn)在的ISR配合國(guó)際機(jī)器人展每年舉辦一次，由美國(guó)、歐洲或亞洲的某個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)主辦。.4919711971世界第一個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)成立1971年，日本機(jī)器人協(xié)會(huì)（JapaneseRobotAssociation）成立。這是世界上第一個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)。日本機(jī)器人協(xié)會(huì)最初是一個(gè)非官方的自發(fā)組織，以開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人座談會(huì)的形式成立。1972年，工業(yè)機(jī)器人座談會(huì)改名為日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)（JapanIndustrialRobotAssociation，JIRA），1973年正式注冊(cè)成立。1994年改為現(xiàn)名：日本機(jī)器人協(xié)會(huì)（JapaneseRobotAssociation，JARA）。日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)更名為日本機(jī)器人協(xié)會(huì)，是因?yàn)闄C(jī)器人領(lǐng)域的重大進(jìn)展導(dǎo)致了對(duì)機(jī)器人需求的多樣化，機(jī)器人由制造業(yè)擴(kuò)展到非制造業(yè)，例如，核電站、醫(yī)療服務(wù)及福利事業(yè)，民用工程及建筑業(yè)以及海洋事業(yè)等方面。.5019721972世界第一條點(diǎn)焊機(jī)器人生產(chǎn)線1972年，意大利的菲亞特汽車公司（FIAT）和日本日產(chǎn)汽車公司（Nissan）安裝運(yùn)行了點(diǎn)焊機(jī)器人生產(chǎn)線。.5119731973世界第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)六軸機(jī)器人面世1973年，第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的6軸機(jī)器人面世。德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）將其使用的Unimate機(jī)器人研發(fā)改造成其第一臺(tái)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人，命名為Famulus，這是世界上第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的6軸機(jī)器人。.5219731973世界第一臺(tái)安裝有動(dòng)態(tài)視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人1973年，日本日立公司（Hitachi）開(kāi)發(fā)出為混凝土樁行業(yè)使用的自動(dòng)螺栓連接機(jī)器人。這是第一臺(tái)安裝有動(dòng)態(tài)視覺(jué)傳感器的工業(yè)機(jī)器人。它在移動(dòng)的同時(shí)能夠認(rèn)識(shí)澆鑄模具上螺栓的位置，并且和澆鑄模具的移動(dòng)同步，完成螺栓擰緊和擰松工作。.5319731973年，全世界在運(yùn)行中的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到3000臺(tái)。3000.5419741974世界第一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人1974年，第一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人走向市場(chǎng)。1974年，美國(guó)辛辛那提米拉克龍（CincinnatiMilacron）公司的理查德·霍恩（RichardHohn）開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人，命名為T3，即“TheTomorrowTool”。這是世界上第一次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)的攜手合作。.5519741974世界第一臺(tái)弧焊機(jī)器人投入運(yùn)行1974年，第一臺(tái)弧焊機(jī)器人在日本投入運(yùn)行。日本川崎重工公司將用于制造川崎摩托車框架的Unimate點(diǎn)焊機(jī)器人改造成弧焊機(jī)器人。同年，川崎還開(kāi)發(fā)了世界上首款帶精密插入控制功能的機(jī)器人，命名為“Hi-T-Hand”，該機(jī)器人還具備觸摸和力學(xué)感應(yīng)功能。這款機(jī)器人手腕靈活并帶有力反饋控制系統(tǒng)，因此它可以插入一個(gè)約10微米間隙的機(jī)械零件。.5619741974世界第一臺(tái)全電力驅(qū)動(dòng)、微處理器控制的工業(yè)機(jī)器人誕生1974年，瑞典通用電機(jī)公司（ASEA，ABB公司的前身）開(kāi)發(fā)出世界上第一臺(tái)全電力驅(qū)動(dòng)、由微處理器控制的工業(yè)機(jī)器人IRB6。IRB6主要應(yīng)用于工件的取放和物料的搬運(yùn)，首臺(tái)IRB6運(yùn)行于瑞典南部的一家小型機(jī)械工程公司。IRB6采用仿人化設(shè)計(jì)，其手臂動(dòng)作模仿人類的手臂，載重6公斤載荷，5軸。IRB6的S1控制器是第一個(gè)使用英特爾8位微處理器，內(nèi)存容量為16KB?？刂破饔?6個(gè)數(shù)字I/O接口，通過(guò)16個(gè)按鍵編程，并具有四位數(shù)的LED顯示屏。.5719751975世界第一臺(tái)直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人誕生1975年，Olivetti公司開(kāi)發(fā)出直角坐標(biāo)機(jī)器人“西格瑪（SIGMA）”，它是一個(gè)應(yīng)用于組裝領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人，在意大利的一家組裝廠安裝運(yùn)行。.5819751975世界第一臺(tái)直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人誕生1975年，ABB公司開(kāi)發(fā)出一個(gè)高達(dá)60公斤有效載荷的工業(yè)機(jī)器人，命名為IRB60。IRB60滿足了汽車行業(yè)對(duì)有效載荷更大、靈活性更多的需求。IRB60首次應(yīng)用于瑞典薩博汽車車身的焊接。同年，日本日立公司開(kāi)發(fā)了第一個(gè)基于傳感器的弧焊機(jī)器人，命名為“Mr.AROS”。.5919771977首屆恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)?lì)C布1977年，首屆恩格柏格（Engelberger）機(jī)器人獎(jiǎng)?lì)C布。恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)是世界上最負(fù)盛名的機(jī)器人榮譽(yù)。該獎(jiǎng)項(xiàng)授給那些在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域作出卓越貢獻(xiàn)的個(gè)人。每位獲獎(jiǎng)?wù)攉@得一筆酬金和帶有下面題詞的紀(jì)念章，“在為人類服務(wù)的機(jī)器人科學(xué)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)?！倍鞲癜馗駲C(jī)器人獎(jiǎng)每年由機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)（RoboticIndustriesAssociation，RIA）授予給世界各地在機(jī)器人領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的個(gè)人。自1977年首屆恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)?lì)C布以來(lái)，至今該獎(jiǎng)項(xiàng)已授給世界上17個(gè)不同國(guó)家的114名杰出個(gè)人。.6019781978工業(yè)機(jī)器人技術(shù)完全成熟1978年，美國(guó)Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人（ProgrammableUniversalMachineforAssembly，PUMA），應(yīng)用于通用汽車裝配線，這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。.6119781978世界第一臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人誕生1978年，日本山梨大學(xué)（UniversityofYamanashi）的牧野洋（HiroshiMakino）發(fā)明了選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂（SelectiveComplianceAssemblyRobotArm，SCARA）。SCARA機(jī)器人具有四個(gè)軸和四個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度（包括X、Y、Z方向的平動(dòng)自由度和繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度）。SCARA系統(tǒng)在x、y方向上具有順從性，而在Z軸方向具有良好的剛度，此特性特別適合于裝配工作。SCARA的另一個(gè)特點(diǎn)是其串接的兩桿結(jié)構(gòu)，類似人的手臂，可以伸進(jìn)有限空間中作業(yè)然后收回，適合于搬動(dòng)和取放物件，如集成電路板等。.6219781978世界首款擁有獨(dú)立控制系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人1978年，德國(guó)徠斯（Reis）機(jī)器人公司開(kāi)發(fā)了首款擁有獨(dú)立控制系統(tǒng)的六軸機(jī)器人RE15。RE15機(jī)器人首次在德國(guó)杜塞爾多夫（Duesseldorf）舉辦的國(guó)際鑄造貿(mào)易博覽會(huì)（GIFA）上展示。.6319791979世界第一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人1979年，日本不二越株式會(huì)社（Nachi）研制出第一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人。這臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)焊機(jī)器人開(kāi)創(chuàng)了電力驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的新紀(jì)元，從此告別液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人時(shí)代。.6419811981世界第一臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂1981年，美國(guó)卡內(nèi)基－梅隆大學(xué)的TakeoKanade設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂（DirectDriveRoboticArms）。直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂在當(dāng)時(shí)是設(shè)計(jì)最好的機(jī)械臂，因?yàn)樗馊チ穗姍C(jī)和負(fù)荷之間的傳輸機(jī)械機(jī)構(gòu)，因而不會(huì)出現(xiàn)由于使用減速器和鉸鏈而產(chǎn)生的不平滑運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手臂可以自由、平穩(wěn)地移動(dòng)，滿足機(jī)器人完成高速精密的動(dòng)作。該機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)完成于1981年，但幾年以后才成功獲得專利。TakeoKanade于1989-1993年在卡內(nèi)基－梅隆大學(xué)任職期間，還創(chuàng)立了世界上第一個(gè)有關(guān)機(jī)器人的博士課程。.6519811981世界第一臺(tái)龍門式工業(yè)機(jī)器人1981年，美國(guó)PaRSystems公司推出第一臺(tái)龍門式工業(yè)機(jī)器人。龍門式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍比基座機(jī)器人（pedestalrobots）大很多，可取代多臺(tái)機(jī)器人（2010年，PaRSystems公司迎來(lái)50周年慶）。.6619731983年，全世界在運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量約達(dá)6.6萬(wàn)臺(tái)。66000.6719841984世界第一臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)SCARA工業(yè)機(jī)器人1984年，美國(guó)AdeptTechnology公司開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)的選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂（SCARA），命名為AdeptOne。直接驅(qū)動(dòng)是AdeptOne機(jī)器人的最主要特點(diǎn)，AdeptOne的電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和機(jī)器手臂直接連接，省去了中間齒輪或鏈條系統(tǒng)。由于消除了存在于傳統(tǒng)間接驅(qū)動(dòng)方式中的機(jī)械間隙摩擦及低剛度等不利因素，從而簡(jiǎn)化精練了控制模型，提高了伺服剛度及響應(yīng)速度，因此，AdeptOne機(jī)器人能顯著提高機(jī)器人合成速度及定位精度。.6819841984當(dāng)時(shí)世界速度最快的裝配機(jī)器人1984年，瑞典ABB公司生產(chǎn)出當(dāng)時(shí)速度最快的裝配機(jī)器人，IRB1000。IRB1000是一個(gè)配備了垂直手臂的鐘擺式機(jī)器人。IRB1000機(jī)器人工作的時(shí)候，不需要來(lái)回移動(dòng)就可以快速地要穿越整個(gè)較大面積的工作范圍。IRB1000機(jī)器人的速度比傳統(tǒng)的手臂機(jī)器人快50%以上。.6919851985世界第一款Z型機(jī)器人手臂1985年，德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）開(kāi)發(fā)出一款新的Z形機(jī)器人手臂，它的設(shè)計(jì)摒棄了傳統(tǒng)的平行四邊形造型。該Z形機(jī)器人手臂可實(shí)現(xiàn)3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)和3個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)共6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)維度，可大大節(jié)省制造工廠的場(chǎng)地空間。.7019871987國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)成立1987年，國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（InternationalFederationofRobotics，IFR）成立。在1987年舉辦的第17屆國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)上，來(lái)自15個(gè)國(guó)家的機(jī)器人組織成立了國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）。IFR是一個(gè)非營(yíng)利性的專業(yè)化組織，以推動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域里的研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和國(guó)際合作為己任，在與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的活動(dòng)中已成為一個(gè)重要的國(guó)際組織。IFR的主要活動(dòng)包括：對(duì)全世界機(jī)器人技術(shù)的使用情況進(jìn)行調(diào)查、研究和統(tǒng)計(jì)分析，提供主要數(shù)據(jù)；主辦年度國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)；協(xié)作制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；鼓勵(lì)新興機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域里的研究與開(kāi)發(fā)；與其他的國(guó)家或國(guó)際組織建立聯(lián)系并開(kāi)展積極合作；通過(guò)與制造商、用戶、大學(xué)和其他有關(guān)組織的合作，促進(jìn)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用和傳播。.7119881988第一份全球工業(yè)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告發(fā)布1988年，國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）發(fā)布第一份全球工業(yè)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告。.7219891989第一份全球工業(yè)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告發(fā)布1989年，unimation公司出售給史陶比爾（St?ubli）公司。.7319921992世界第一款開(kāi)放式控制系統(tǒng)推出1992年，瑞典ABB公司推出一個(gè)開(kāi)放式控制系統(tǒng)（S4）。S4控制器的設(shè)計(jì)，改善了人機(jī)界面并提升了機(jī)器人的技術(shù)性能。.7419921992世界第一臺(tái)DELTA機(jī)器人投入使用1992年，瑞士的Demaurex公司出售其第一臺(tái)應(yīng)用于包裝領(lǐng)域的三角洲機(jī)器人（Deltarobot）給羅蘭公司（Roland）。三角洲機(jī)器人是一個(gè)并聯(lián)的手臂機(jī)器人，由洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)）（FederalInstituteofTechnologyofLausanne，EPFL）的ReymondClavel教授發(fā)明的。三角洲機(jī)器人的基座安裝在工作平臺(tái)上，從基座延伸出3個(gè)互相連接的機(jī)器人手臂。這些機(jī)器人手臂的兩端連接到一個(gè)小三角平臺(tái)上，機(jī)器人手臂將沿X，Y或Z方向的三角平臺(tái)移動(dòng)。最初，瑞士Demaurex公司購(gòu)買三角洲機(jī)器人許可證并生產(chǎn)，主要應(yīng)用于包裝行業(yè)，目前三角洲機(jī)器人廣泛應(yīng)用于包裝工業(yè)、醫(yī)療和制藥行業(yè)等。.7519961996世界第一臺(tái)基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)器人機(jī)器人控制系統(tǒng)問(wèn)世1996年，德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。該機(jī)器人控制系統(tǒng)配置有一個(gè)集成的6D鼠標(biāo)的控制面板，操縱鼠標(biāo)，便可實(shí)時(shí)控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)。.7619981998當(dāng)時(shí)世界速度最快的DELTA機(jī)器人1998年，瑞典ABB公司開(kāi)發(fā)出靈手（FlexPicke）機(jī)器人，它是當(dāng)時(shí)世界上速度最快的采摘機(jī)器人。靈手（FlexPicke）是在洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）ReymondClavel教授發(fā)明的三角洲機(jī)器人的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。利用圖像技術(shù)，靈手（FlexPicke）每分鐘能采摘120樣物件、能以每秒10米的速度釋放物件。.7719981998世界唯一的弧形軌道運(yùn)行機(jī)器人系統(tǒng)1998年，瑞士Güdel公司開(kāi)發(fā)出“roboLoop”系統(tǒng)，這是當(dāng)時(shí)世界上唯一的弧形軌道龍門吊和傳輸系統(tǒng)。RoboLoop概念使一個(gè)或多個(gè)搬運(yùn)機(jī)器人能夠在一個(gè)封閉的系統(tǒng)內(nèi)沿著弧形軌道循環(huán)操作，從而為工廠自動(dòng)化創(chuàng)造了可能。.7819991999機(jī)器人手臂內(nèi)引入集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)1999年，德國(guó)徠斯（Reis）機(jī)器人公司在機(jī)器人手臂內(nèi)引入集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)。徠斯（Reis）機(jī)器人公司在機(jī)器人手臂內(nèi)安裝獲得專利的集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)并開(kāi)發(fā)出RV6L-CO2激光機(jī)器人原型。該技術(shù)取代了需要外部的光束引導(dǎo)裝置，從而使機(jī)器人能夠使用激光在高動(dòng)態(tài)工況下沒(méi)有碰撞地完成操作。.7920022002第一份全球工業(yè)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告發(fā)布2002年，徠斯（Reis）機(jī)器人使工人和機(jī)器人之間實(shí)現(xiàn)了直接互動(dòng)。.8020032003機(jī)器人參與火星探險(xiǎn)計(jì)劃2003年，機(jī)器人參與火星探險(xiǎn)計(jì)劃?；鹦翘綔y(cè)使命是一個(gè)正在進(jìn)行的探索火星的太空任務(wù)。兩臺(tái)漫游者機(jī)器人于2003年開(kāi)始探索火星表面和地質(zhì)任務(wù)。.8120032003世界第一臺(tái)娛樂(lè)機(jī)器人誕生2003年，德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)娛樂(lè)機(jī)器人Robocoaster。庫(kù)卡是第一個(gè)使人與機(jī)器人實(shí)現(xiàn)密切接觸的機(jī)器人制造商，Robocoaster機(jī)器人允許乘客坐在其內(nèi)部在空中旋轉(zhuǎn)，這是現(xiàn)代游樂(lè)園空中旋轉(zhuǎn)機(jī)器的最初原型。.8220032003年，全世界在運(yùn)行中的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到80萬(wàn)臺(tái)。800,000.8320042004當(dāng)時(shí)世界最強(qiáng)機(jī)器人大腦誕生2004年，日本安川（Motoman）機(jī)器人公司開(kāi)發(fā)了改進(jìn)的機(jī)器人控制系統(tǒng)（NX100），它能夠同步控制四臺(tái)機(jī)器人，可達(dá)38軸。NX100機(jī)器人控制系統(tǒng)的示教編程有觸摸屏顯示并采用基于WindowsCE的操作系統(tǒng)。.8420052005機(jī)器人與自動(dòng)化發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)設(shè)立2005年，機(jī)器人與自動(dòng)化的發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)（InventionandEntrepreneurshipinRoboticsandAutomationAward，IERAAward）設(shè)立。2005年，IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)（IEEE/RAS）和國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）同意共同贊助設(shè)立機(jī)器人與自動(dòng)化的發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)（IERAAward）。設(shè)立IERAAward的目的在于表彰機(jī)器人領(lǐng)域的突出成就，凡是有創(chuàng)新理念的發(fā)明者及將這些理念轉(zhuǎn)化為世界級(jí)先進(jìn)產(chǎn)品的企業(yè)都可以申請(qǐng)此獎(jiǎng)項(xiàng)。同時(shí)，IERAAward還鼓勵(lì)機(jī)器人科學(xué)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)之間的合作。.8520062006世界第一款無(wú)線示教器2006年，意大利柯馬公司（Comau）推出了第一款無(wú)線示教器（WirelessTeachPendant，WiTP）。WiTP是在工業(yè)機(jī)器人無(wú)線技術(shù)的第一大應(yīng)用?？埋R的無(wú)線示教器中的所有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交互和機(jī)器人編程能由線纜連接到控制柜無(wú)限制地執(zhí)行，同時(shí)保證絕對(duì)安全。.8620072007當(dāng)時(shí)世界上最快的焊接機(jī)器人2007年，日本安川（Motoman）機(jī)器人公司推出超高速弧焊機(jī)器人，降低了15％的周期時(shí)間，這是當(dāng)時(shí)最快的焊接機(jī)器人。.8720072007當(dāng)時(shí)世界上大載荷重型機(jī)器人2007年，德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）推出了1000公斤有效載荷的遠(yuǎn)距離機(jī)器人和重型機(jī)器人，它大大擴(kuò)展了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍。.8820082008當(dāng)時(shí)世界上大載荷重型機(jī)器人2008年，日本發(fā)那科（FANUC）公司推出了一個(gè)新的重型機(jī)器人M-2000iA，其有效載荷約達(dá)1200公斤。M-2000iA系列是世界上規(guī)模最大、實(shí)力最強(qiáng)的六軸機(jī)器人，可搬運(yùn)超重物體，它有兩種型號(hào)，分別為一次可舉起900公斤重物的M-2000iA/900L和一次可舉起1200公斤重的M-2000iA/1200，能夠做到更快、更穩(wěn)、更精確地移動(dòng)大型部件。作為發(fā)那科公司的成熟產(chǎn)品全電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)M系列機(jī)器人的發(fā)展，M-2000iA機(jī)器人專門為重型大型工件而量身定制。當(dāng)需要處理超重部件，如機(jī)床組裝、車身定位時(shí)，M-2000iA機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)安全快捷的安置，能代替起重機(jī)、運(yùn)輸班車、龍門吊工作。.8920092009當(dāng)時(shí)世界上最小多用途機(jī)器人2009年，瑞典ABB公司推出了世界上最小的多用途工業(yè)機(jī)器人IRB120。IRB120是ABB機(jī)器人部于2009年9月推出的最小機(jī)器人和速度最快的六軸機(jī)器人，是由ABB（中國(guó)）機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)首次自主研發(fā)的一款新型機(jī)器人。IRB120僅重25公斤，荷重3公斤（垂直腕為4公斤），工作范圍達(dá)580毫米，IRB120的問(wèn)世使ABB新型第四代機(jī)器人產(chǎn)品系列得到進(jìn)一步延伸，其卓越的經(jīng)濟(jì)性與可靠性，具有低投資、高產(chǎn)出的優(yōu)勢(shì)。.9020102010貨架式機(jī)器人2010年，德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）推出了一系列新的貨架式機(jī)器人（Quantec），該系列機(jī)器人擁有KRC4機(jī)器人控制器。KRC4是一款集機(jī)器人控制、運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制和過(guò)程控制于一體的控制系統(tǒng)。不僅如此，整個(gè)安全控制器被無(wú)縫集成至KRC4控制系統(tǒng)中，這意味著KRC4能夠一次性執(zhí)行所有任務(wù)。QUANTEC機(jī)器人系列覆蓋了負(fù)荷能力從90至300公斤、最大作用范圍從2500至3100毫米的所有高負(fù)荷機(jī)器人。QUANTEC機(jī)器人系列讓自動(dòng)化更簡(jiǎn)單：在系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段擁有最大限度的靈活性，減少構(gòu)思和設(shè)計(jì)工作，大大提高規(guī)劃的安全性。.9120102010學(xué)習(xí)控制機(jī)器人2010年，日本發(fā)那科（FANUC）公司推出“學(xué)習(xí)控制機(jī)器人（LearningControlRobot）”R-2000iB。發(fā)那科新型的振動(dòng)控制功能實(shí)質(zhì)上使在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中減少了機(jī)器人的振動(dòng)。利用這個(gè)功能，R-2000iB可以快速地加速和減速，與現(xiàn)在相比，大約減少了5%的循環(huán)時(shí)間。學(xué)習(xí)控制機(jī)器人R-2000iB無(wú)需任何復(fù)雜操作，操作人員只需啟動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作程序，其就能自動(dòng)進(jìn)行循環(huán)學(xué)習(xí)，也無(wú)需要求操作人員技能的高低，任何人都可以實(shí)現(xiàn)操作。R-2000iB能夠在保持動(dòng)作軌跡不變的情況下平穩(wěn)地提高機(jī)器人動(dòng)作速度，簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)作。R-2000iB的系統(tǒng)構(gòu)成也十分簡(jiǎn)單，只需由通常的機(jī)器人系統(tǒng)加上軸加速度傳感器信號(hào)線和傳感器信號(hào)接收器及接口板。學(xué)習(xí)控制機(jī)器人R-2000iB可用于搬運(yùn)系統(tǒng)，使用學(xué)習(xí)機(jī)器人控制機(jī)器人速度，可減少搬運(yùn)過(guò)程震動(dòng)損壞，也可整體減少生產(chǎn)成本浪費(fèi)。.9220112011第一臺(tái)仿人型機(jī)器人2011年，第一臺(tái)仿人型機(jī)器人進(jìn)入太空。2011年2月14日，在美國(guó)佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心，美國(guó)宇航局的Robonaut（R2B）機(jī)器人搭乘航天飛機(jī)進(jìn)入太空探索。R2是首次在太空中的人形機(jī)器人。最初，R2是部署在國(guó)際空間站內(nèi)固定基座上。接下來(lái)R2將攀登國(guó)際空間站走廊，今后R2甚至有可能升級(jí)至到外太空去走走。.9320122012年，全球共有123萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在使用。1,230,000.9420222022年，全球工業(yè)機(jī)器人保有量390.7萬(wàn)套。3907,0001.4工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展二、國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展史我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程具有不同于國(guó)外的特點(diǎn)，起步相對(duì)較晚，大致可分為四個(gè)階段。理論研究階段：2