《工业机器人技术基础》教学资源 延伸阅读 1单元 我国工业机器人发展历史.docx

我国工业机器人发展历史 我国工业机器人起步于70年代初，经过20多年的发展，大致可分为3个阶段，70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期。 一、70年代的萌芽期 我国于50年代开始研制机械手，据不完全统计，至今还有1000多台机械手活跃在机械工业的各个生产领域。 70年代是世界科技发展的一个新里程碑：人类登上了月球，实现了金屋.和火星的软着陆。我国也发射了人造地球卫星。随着微机和模糊控制系统的开发，工业机器人走向了实用化，世界上出现了万名“铁领工人”，尤其在日本补充了日益短缺的劳动大军。70年代末，美国推出Puma系列高功能机器人，采用了当时最先进的16位多CPU二级徴机控制系统，有5种灵活示教方式和专用VAL语言，可进行轨迹控制和相当复杂的动作。 在第一台机械手出现后20年，于1972年我国开始研制工业机器人。由上海起，接着天津、北京、吉林、哈尔滨、广州、昆明等十几个研究单位和院校分别开发了固定程序、组合式、液压伺服型通用机器人，并开始了机构学(包括步行机构)、计算机控制和应用技术的研究，这些机器人大约有1/3用于生产。 二、80年代的开发期 80年代是国际高技术竞争的年代。随着32位微机的出现，机器人技术进入了一个新阶段，各国竞相制订了高技术发展计划，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放方针的实施，我国机器人技术的发展得到政府的重视和支持。在80年代中期，国家组织了对工业机器人需求的行业调研，结果表明，对第一代工业机器人的需求主要集中在汽车行业(占总需求的60~70%)。在众多专家的建议和规划下，于“七五”期间，由机电部主持，中央各部委、中科院及地方几十所科研院所和大学参加，国家投入相当的资金，进行了工业机器人基础技术、基础元器件、几类工业机器人整机及应用工程的开发研究。经过5年攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术(包括操作机、控制系统、驱动传动単元、测试系统的设计、制造、应用和小批量生产的工艺技术等)的开发，研制出喷涂、弧焊、点焊和搬运等作业机器人整机，几类专用和通用控制系统及几类关键元部件如交、直流伺服电机驱动単元、机器人专用薄壁抽承、谐波传动系列，焊接电源和变压器等，并在生产中经过实际应用考核，其性能指标达到80年代初国外同类产品的水平，且形成小批量生产能力。在应用工程方面，在第二汽车厂建立了我国第一条来用国产机器人的生产线——东风系列驾驶室多品种混流机器人前喷涂生产线。此外还建立了弧焊和点焊机器人工作站。与此同时还研制了几种SCARA型装配机器人样机，并进行了试应用。在基础技术研究方面，解剖了国外十余种先进的机型，进行了机构学、控制编程、驱动传动方式、检测等基础理论与技术的系统研究，开发出具有有国际先进水平的测量系统，编制了我国工业机器人标准体系和十二项国标、行标。 为了跟踪国外高技术，80年代在国家高技术计划中安排了智能机器人的研究开发，包括水下无缆机器人、高功能装配机器人(DD驱动)和各类特种机器人，进行了智能机器人体系结构、机构、控制、人工智能、机器视觉、高性能传感器及新材料等的应用研究，已出了一批成果。这些技术的实用化将加速我国第二、三代工业机器人的发展。 经过80年代尤其是后5年的努力，吸引了160多个单位从事机器人及其相关技术的研究，形成了京津、东北、华东、华南等机器人技术发达地区和十几家优势单位，培养了一支2000多人的工业机器人设计、研制、应用队伍，造就了一批机器人专家，使我国的工业机器人技术发展基本上可以立足于国内。 三、90年代的实用化期 90年代是20、21世纪交替的关键年代，以微电子技木为代表的高科技渗透进各个领域，7大洲4大洋正以细长的光缆架上四通八达的银桥，信息高速公路将人类推向更快节奏发展的信息化时代。在机器人领域，水下无缆机器人正向万米以上深海进发，空间遥控无人飞行器参与了海湾战争，毫米级的机器人进入人体作微型手术，第二代工业机器人已普及应用于柔性自动化生产系统中，智能机器人已走向实用化，全球工业机器人队伍已发展壮大为约60万。 对我国来说，由于市场竞争加剧，一些企业认识到必须要用机器人等自动化设备来改造传统产业，提高劳动生产率和产品质量，使产品更新换代，增强竞争力。据“八五”初期调研，及时家用户对所需的机器人提出各种各样的要求。另一方面，“七五”期同研制的各类机器人需要达到实用化、商品一3化，从而进一步走向产业化，这是一段艰难而又漫长的历程。 一3 90年代初期，在国家几无资金投入、市场经济发展的大潮裹挟下，从事机器人研制生产的单位既要坚持专业方向，又要养活自己，主要做了如下一些技术发展工作； 1)喷涂机器人：根据用户多方面的需求，开发了交流何服离线编程机器人、喷涂机、小型电动机器人等系列产品，但还来达到产品的定型。又从需求出发开发了汽车喷涂生产线，电机、箱体、陶瓷