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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 什么是工業(yè)機(jī)器人,？ [打印本頁]

作者: wujianbo1985 時間: 2009-5-15 22:52
標(biāo)題: 什么是工業(yè)機(jī)器人？
機(jī)器人的歷史并不算長,，1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人，機(jī)器人的歷史才真正開始,。英格伯格在大學(xué)攻讀伺服理論,，這是一種研究運(yùn)動機(jī)構(gòu)如何才能更好地跟蹤控制信號的理論。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,。1954年,德沃爾又獲得可編程機(jī)械手專利，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)過程較為固定,。1959年,，英格伯格和德沃爾聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機(jī)器人。古代機(jī)器人機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人的問世都是近幾十年的事,。然而人們對機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史,。人類希望制造一種像人一樣的機(jī)器，以便代替人類完成各種工作,。西周時期,，我國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人，這是我國最早記載的機(jī)器人,。春秋后期,，我國著名的木匠魯班，在機(jī)械方面也是一位發(fā)明家,，據(jù)《墨經(jīng)》記載,，他曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日不下”，體現(xiàn)了我國勞動人民的聰明智慧,。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——自動機(jī)。它是以水,、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,，它可以自己開門，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)明了地動儀，而且發(fā)明了計里鼓車,。計里鼓車每行一里,，車上木人擊鼓一下，每行十里擊鐘一下,。后漢三國時期,，蜀國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,。 1662年，日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動機(jī)器玩偶,，并在大阪的道頓堀演出,。 1738年，法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,，它會嘎嘎叫,，會游泳和喝水，還會進(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)時的自動玩偶中，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)推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,，他們創(chuàng)造的自動玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的,。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫，有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,，結(jié)構(gòu)巧妙,，服裝華麗，在歐洲風(fēng)靡一時,。由于當(dāng)時技術(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,，兩只手的十個手指可以按動風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂,，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)中葉自動玩偶分為2個流派,，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玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》,；1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世,；1886年《未來的夏娃》問世。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)動雙腿沿圓周走動。進(jìn)入20世紀(jì)后,，機(jī)器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持，一些適用化的機(jī)器人相繼問世,，1927年美國西屋公司工程師溫茲利制造了第一個機(jī)器人“電報箱”,，并在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個電動機(jī)器人,，裝有無線電發(fā)報機(jī),，可以回答一些問題，但該機(jī)器人不能走動,。1959年第一臺工業(yè)機(jī)器人（可編程,、圓坐標(biāo)）在美國誕生，開創(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)背景是計算機(jī)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(jī)問世以來，計算機(jī)取得了驚人的進(jìn)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(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,，美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手，1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手,。 1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念,，并申請了專利。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié),，利用人手對機(jī)器人進(jìn)行動作示教,，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人�,，F(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,，主要由類似人的手和臂組成。 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(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年在美國召開了第一屆國際工業(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·豪恩制造了第一臺由小型計算機(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”。隨著計算機(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,，移動機(jī)器人和機(jī)器人的視覺和觸覺等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展,，推動了機(jī)器人概念的延伸,。80年代,，將具有感覺、思考,、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人,，這是一個概括的、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)器人相繼問世,，許多夢想成為了現(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,，這也說明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力。

作者: 楊經(jīng)保 時間: 2009-5-16 11:31
　　　　機(jī)器人的發(fā)展淵遠(yuǎn)流長,，成功的案例也舉不勝舉,，人類的生活也開始離不開高自動化、高智能的機(jī)械,、電子設(shè)備；在中國由于工業(yè)發(fā)展起步的比較晚,，對機(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)計獻(xiàn)策深入探討有關(guān)機(jī)器人和工業(yè)自動化及生活自動化方面的話題,，不留余力地討論，聚各家之長,。機(jī)器人,、工業(yè)自動化等將會得到全方位質(zhì)的提升，機(jī)器人的應(yīng)用也會深入到社會的各個階層,。

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