盤點 | 工業機器人史上那些重要的第一次

2018-12-21 16:59來源://

原標題：盤點 | 工業機器人史上那些重要的第一次

從公元前1400年巴比倫人發明的歷史上最早的機械設備之一——漏壺，到近代的阿波羅登月，火星實地考察。人類經歷了一個又一個科技上的技術爆炸，而我們工業機器人領域也經歷了數十載的不斷更新迭代才變得日益完善。那么在這些科技的創新中，有哪些屬于我們工業機器人里程碑式的事件呢？

1956年：第一家機器人公司

喬治·德沃爾和約瑟夫·英格伯格（joseph engelberger）創立了世界第一家機器人公司尤尼梅申（unimation）。上世紀60年代，該公司被聯合柴油機電氣公司（condec corporation）收購。后來，聯合柴油機電氣公司的部分產業被工業制造巨頭伊頓電氣集團（eaton）買下。

1959年：第一臺工業機器人

喬治·德沃爾（george devol）和約瑟夫·英格伯格（joseph engelberger）開發出第一臺工業機器人。

這臺工業機器人鼻祖重達2噸，由磁鼓上的一個程序控制，采用液壓致動和關節坐標編程。精確度控制在1/10,000英寸之內。

1961年：第一臺機器人的生產線應用

新澤西首府特倫頓，世界第一臺工業機器人安裝運行于通用汽車生產線，用以生產車門、車窗把手，變速桿手球，光源組件以及其他汽車內飾硬件。遵從存儲于磁鼓上的步進指令，這臺尤尼梅特（unimate）機器人4000磅重的機械臂可以依次堆疊熱壓鑄金屬件。值得一提的是，其制造成本為65,000美元，但unimation公司僅以18,000美元將其出售。

1966年：第一臺移動機器人

斯坦福大學人工智能研究中心（the artificial intelligence center at the stanford research center）開始了謝克機器人（shake the robot）的研發工作，這是第一臺移動機器人，它被賦予了有限的觀察和環境建模能力，控制它的計算機要填滿整個房間。

1970年：第一臺全自動智能機器人

日本日立公司（hitachi）發明出第一款基于視覺的全自動智能機器人，它可以根據平面圖組裝組件。

1996年：第一臺個人計算機的機器人控制系統

德國庫卡公司（kuka）開發出第一臺基于個人計算機的機器人控制系統。該機器人控制系統配置有一個集成的6d鼠標的控制面板，操縱鼠標，便可實時控制機械手臂的運動。

1998年：當時唯一的弧形軌道龍門吊和傳輸系統

瑞士güdel公司開發出“roboloop”系統，這是當時世界上唯一的弧形軌道龍門吊和傳輸系統。roboloop概念使一個或多個搬運機器人能夠在一個封閉的系統內沿著弧形軌道循環操作，從而為工廠自動化創造了可能。

2003年：第一臺娛樂機器人

德國庫卡公司（kuka）開發出第一臺娛樂機器人robocoaster。庫卡是第一個使人與機器人實現密切接觸的機器人制造商，robocoaster機器人允許乘客坐在其內部在空中旋轉，這是現代游樂園空中旋轉機器的最初原型。

2005年：重要的獎項設立

機器人與自動化的發明與創業獎（invention and entrepreneurship in robotics and automation award，iera award）設立。2005年，ieee機器人與自動化學會（ieee/ ras）和國際機器人聯合會（ifr）同意共同贊助設立機器人與自動化的發明與創業獎（iera award）。設立iera award的目的在于表彰機器人領域的突出成就，凡是有創新理念的發明者及將這些理念轉化為世界級先進產品的企業都可以申請此獎項。同時，iera award還鼓勵機器人科學和機器人產業之間的合作。

2006年：第一臺無線示教器

柯馬公司在意大利推出首款無線示教器（witp），執行全部傳統的數據通訊和機器人編程活動時，不受連接控制單元線纜所造成的限制，與此同時還確保了絕對安全。

2009年：當時世界上最小的多用途機器人

瑞典abb公司推出了世界上最小的多用途工業機器人irb120。irb 120是abb機器人部于2009年9月推出的最小機器人和速度最快的六軸機器人，是由abb（中國）機器人研發團隊首次自主研發的一款新型機器人。irb120僅重25公斤，荷重3公斤（垂直腕為4公斤），工作范圍達580毫米，irb120的問世使abb新型第四代機器人產品系列得到進一步延伸，其卓越的經濟性與可靠性，具有低投資、高產出的優勢。

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2010年：第一次完整的安全控制器整合進單個控制系統

德國庫卡（kuka）公司推出搭載了kr c4控制器的新一代quantec系列架裝式機器人。quantec k系列機器人具備超低基座，實施卸載應用時下探幅度更大，而新型的kr c4控制器則首次將完整的安全控制器整合進單個控制系統，這就允許全部任務可以一起執行。

未來的里程碑可能以何種形式出現呢？

1多臺機器人協同技術的機器人

大數據和云存儲技術使得機器人逐步成為物聯網的終端和節點。信息技術的快速發展將工業機器人與網絡融合，組成復雜性強的生產系統，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應用于機器人應用中，使其具有類人的學習能力，多臺機器人協同技術使一套生產解決方案成為可能。

2易用性與穩定性進一步提升的機器人

隨著機器人標準化結構、集成一體化關節、自組裝與自修復等技術的改善，機器人的易用性與穩定性不斷被提高。

一是機器人的應用領域已經從較為成熟的汽車、電子產業延展至食品、醫療、化工等更廣泛的制造領域，服務領域和服務對象不斷增加，機器人本體向體積小、應用廣的特點發展。

二是機器人成本快速下降。機器人技術和工藝日趨成熟，機器人初期投資相較于傳統專用設備的價格差距縮小，在個性化程度高、工藝和流程繁瑣的產品制造中替代傳統專用設備具有更高的經濟效率。

三是人機關系發生深刻改變。例如，工人和機器人共同完成目標時，機器人能夠通過簡易的感應方式理解人類語言、圖形、身體指令，利用其模塊化的插頭和生產組件，免除工人復雜的操作。現有階段的人機協作存在較大的安全問題，盡管具有視覺和先進傳感器的輕型工業機器人已經被開發出來，但是目前仍然缺乏可靠安全的工業機器人協作的技術規范。

3模塊化、智能化和系統化高度發展的機器人

目前全球推出的機器人產品向模塊化、智能化和系統化方向發展。

第一，模塊化改變了傳統機器人的構型僅能適用有限范圍的問題，工業機器人的研發更趨向采用組合式、模塊化的產品設計思路，重構模塊化幫助用戶解決產品品種、規格與設計制造周期和生產成本之間的矛盾。例如，關節模塊中伺服電機、減速機和檢測系統的三位一體化，由關節、連桿模塊重組的方式構造機器人整機。

第二，機器人產品向智能化發展的過程中，工業機器人控制系統向開放性控制系統集成方向發展，伺服驅動技術向非結構化、多移動機器人系統改變，機器人協作已經不僅是控制的協調，而是機器人系統的組織與控制方式的協調。

第三，工業機器人技術不斷延伸，目前的機器人產品正在嵌入工程機械、食品機械、實驗設備、醫療器械等傳統裝備之中。

如今已經即將步入2019年，國際機器人生產企業紛紛來華落戶搶灘。然而，相對于歐洲、美國和日本，我國在該領域起步較晚，缺少自主品牌的工業機器人。為擺脫在新型傳感、先進控制等核心技術上受制于人的窘迫局面，有必要大力發展民資工業機器人品牌，實現機器人高精度減速器、伺服電機等關鍵性零部件的獨立設計生產。最終在國際工業機器人領域搶占一席之地，于工業機器人發展史上留下同樣濃墨重彩的一筆。

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