机器人一般可以根据操作员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一带机器人从20世纪60年代后半期开始投入使用,目前他在工业界得到了广泛应用。第二代是感知机器,即自适应机器人,它是在第一代机器人的基础上发展起来的,具有不同程度的“感知”能力。这类机器人在工业界已有应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,故称之为智能机器人。目前,这类机器人处于试验阶段,将向实用化方向发展。
今日工业机器人的最早研究可追溯到第二次大战后不久。在40年代后期,橡树岭和阿尔贡国家实验室就已开始实施计划,研制遥控式机械手,用于搬运放射性材料。这些系统是“主从”型的,用语准确地“模仿”操作员手和臂的动作。主机械手由使用者进行导引做一连串
f动作,而从机械手尽可能准确地模仿主机械手的动作,后来用机械耦合主从机械手的动作加入力的反馈,使操作员能够感觉到从机械手及其环境之间产生的力。50年代中期,机械手中的机械耦合被液压装置所取代,如通用电气公司的“巧手人”机器人和通用制造厂的“怪物”I型机器人。1954年GCDevol提出了“通用重复操作机器人”的方案,并在1961年获得了专利。同一时期诞生了利用肌肉生物电流控制的上臂假肢。
1958年,被誉为“工业机器人之父”的JosephFE
gelBerger创建了世界上第一个机器人公司U
imatio
(U
iveralAutomatio
)公司,并参与设计了第一台U
imate机器人。这是一台用于压铸的五轴液压驱动机器人,手臂的控制由一台计算机完成。它采用了分离式固体数控元件,并装有存储信息的磁鼓,能够记忆完成180个工作步骤。与此同时,另一家美国公司AMF公司也开始研制工业机器人,即Versatra
(VersatileTra
sfer)机器人。它主要用于机器之间的物料运输、采用液压驱动。该机器人的手臂可以绕底座回转,沿垂直方向升降,也可以沿半径方向伸缩。一般认为U
imate和Versatra
机器人是世界上最早的工业机器人。
1959年,美国Co
solidatedCo
trols公司研制出第一代工业机器人原型。1960年美国机床铸造公司(AMF)生产出圆柱坐标的VERSATRAN型机器人,可做点位和轨迹控制,同年第一批电焊机器人用于工业生产。随后,美国U
imatio
公司研制出球坐标的UNIMATE型机器人,它采用电液伺候驱动,磁鼓存储,可完成近200种示教在线动作。
可以说,60年代和70年代是机器人发展最快、最好的时期,这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的r