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工业机器人综述 李志波 3110000323 微电子设计制造及其自动化（1）班 摘要：在阐述工业机器人发展历史和研究现状的基础上,介绍了工业机器人的基本组成、原理及特点。最后结合现代工业对工业机器人的要求，指出工业机器人的发展趋势和应用前景。 关键词：工业机器人； 1 引言 在现代工业机械制造业中，工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸多方面具有举足轻重的地位。因此，了解工业机器人技术是广大机电工程技术人员的迫切需求。 2 工业机器人的发展状况 2.1全球机器人的发展状况 工业机器人的发展历史可用表1.1来说明。 年代 领域 事件 1955 理论 Denavit和Hartenberg发展了齐次变换 1961 工业 美国专利2998237，George devol的“编程技术”、“传输” 1961 工业 第一台Unimate机器人安装，用于压铸 1961 技术 有传感器的机械手MH-1，由Ernst在麻省理工学院发明 1961 工业 Versatran圆柱坐标机器人商业化 1965 理论 L.G.Roberts将齐次变换矩阵应用于机器人 1965 技术 MIT的Roberts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统 1967 理论 日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机械人学术会 1968 技术 斯坦福研究院发明带视觉的、由计算机控制的行走机器人Shakey 1969 技术 V.C.Sheinman及其助手发明了斯坦福机器臂 1970 理论 在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及 1970 技术 ETL公司发明带视觉的自适应机器人 1971 工业 日本工业机器人协会（JIRA）成立 1972 理论 R.P.Paul用D-H矩阵计算轨迹 1972 理论 D.E.Whitney发明操作机的协调控制方式 年代 领域 事件 1973 工业 辛辛那提.米拉克隆公司的理查德.豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45Kg 1975 工业 美国机器人研究院成立 1975 工业 Unimation公司公布其第一次利润 1976 技术 斯坦福研究院完成用机器人的编程装配 1978 工业 C.Rose及其同事成了了机器人智能公司，生产出第一个商业视觉系统 1980 工业 工业机器人真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。随后，工业机器人在日本得到巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国”的美称 表1.1 2.2我国工业机器人的发展状况 我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，经过30多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。 我们国家在机器人的研究，在20世纪70年代后期，当时我们在国家北京举办一个日本的工业自动化产品展览会，在这个会上有两个产品，一个是数控机床，一个是工业机器人，这个时候，我们国家的许多学者，看到了这样一个方向，开始进行了机器人的研究，但是这时候研究，基本上还局限于理论的探讨阶段，那么真正进行机器人研究的时候，是在七五、八五、九五、十五将近这二十年的发展，发展最迅速的时候，是在1986年我们国家成立了863计划是高技术发展计划，就将机器人技术作为一个重要的发展的主题，国家投入将近几个亿的资金开始进行了机器人研究，使得我们国家在机器人这一领域得到很快地、迅速地发目前主要单位像中科院沈阳自动化所，原机械部的北京自动化所，像哈尔滨工业大学，北京航空航天大学，清华大学，还包括中科院北京自动化所等等的一些单位都做了非常重要的研究工作，也取得了很多的成果，而且目前这几年来看，我们国家在高校里边，有很多单位从事机器人研究，很多研究生和博士生都在从事机器人方面的研究，目前我们国家比较有代表性的研究，有工业机器人，水下机器人，空间机器人，核工业的机器人，都在国际上应该处于领先水平，总体上我们国家与发达国家相比，还存在很大的差距，主要表现在，我们国家在机器人的产业化方面，目前还没有固定的成熟的产品，但是在上述这些水下、空间、核工业，一些特殊机器人方面，我们取得了很多有特色的研究成就。