除了你认识的机器人，了解工业机器人吗？

现在的生活中，机器人无所不在，已经完全融入到我们的生活和生产当中。对于大多数的人可能都非常了解一些机器人的基本构造和作用，但针对工业所用的机器人可能我们还不是很了解，今天就和大家简单介绍一下这些机器人的历史和奥妙。这一类机器人其实是我们社会中所用的最多的一种机器人。

早在1954年美国人戴沃尔就提出了工业机器人的概念，申请了可编程序的关节型搬运装置的发明专利。这个发明专利的要点是，借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，让机器人能够实现动作的记录和再现。简单的说就是机器人在重复人类交给它的一些动作。1958年戴沃尔和英格伯格成立了世界上第一家制造机器人的公司，万能自动化公司。随后逐步研发生产了很多工业型的机器人，首先利用在美国通用公司的汽车生产线上。1967年，日本又从美国引进了机器人技术，从此以后，日本的机器人技术在此基础之上逐步发展。到目前为止，日本是世界上生产工业机器人和使用工业机器人最多的国家。日本已经达到100多万台的工业机器人服务在各行各业。在我国也布置了将近10万台的工业机器人占世界服役的工作机器人当中的8%左右。

那么对于工业机器人发展历程分为哪几个阶段呢？一般学术界公认的是以三个阶段为标准。

首先第一种工业机器人是一种示教再现机器人。它是根据人员所编写的程序，完成一些简单重复性的工作。机器人的每一步动作都要靠操作员发出。它也是一个人为的操控过程，优点在于已经提高了我们的工作效率，对于现在而言，缺点还存在着一些比较非智能化的表现。而且不易移动，不够灵活。

针对于第二的工业型机器人是一种感知性的机器人。这是1982年美国的通用公司在装配线上为机器人装配了视觉系统。它带有一系列最新的传感器，它能够在传感系统的支持下，具有不同的感知环境并且自动修正的功能。在第二代升级的传感器里面，是针对第一代一个飞跃的进步，只要传感器越多，我们的智能化水平就越高。

到了一定的程度就已经迎来了第三代智能型工业机器人。这大机器人不仅有感知功能，而且还具备决策和规划能力，能根据人的命令或针对所处的环境自行做出决策规划工作。这一代机器人是世界各国着力研究发展的主要方向。

尽管我们已经看到工业型机器人已经发展到第三代，但是目前服役在我们工作第一线的大多数还是第一代示教机器人。原因是我们工业进程当中的机器人大多都是代替人类完成重复而简单的工作。示教型机器人已经完全满足这一类的工作需要。

那么对于工业机器人来讲，它有什么样的组成部分呢？它主要的分为三个组成部分：机械部分，传感部分和控制部分。如果我们再划分细致一点，它也就是有六个系统所组成：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人环境交互系统、人机交互系统和控制系统。

驱动系统是机器人各个关节传动装置，它分为液压、电压或者气压驱动装置；机械结构系统它是由机身，手臂和末端操作器三大件组成，它构成了一个多自由度的机械系统；工业机器人的感受系统，它是由内部的传感器模块和外部的传感器模块组成，用于获取内部和外部环境状态中有意义的信息，它提高了机器人的机动性、适应性以及智能化的水平；环境交互系统，它是联系机器人与外部设备相互协调，可以操作多个复杂工作的关键系统；人机交互系统，使操作人员参与机器人的控制以及与机器人进行联系的装置，主要包括指令的给定装置和信息的显示装置；最后一个控制系统，它的任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器上返回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。

那么对于工业化机器人的特点，我们一般总结为五点：可编程、拟人化，通用性、适应性和机电一体化。

可编程指的就是工业性机器人，可以随着工作环境的需要而进行编程；拟人化是指工业是指化机器人有类似人的手抓、行走等拟人工作部分；通用性是指工业机器人可以在不同的环境完成不同的工作的能力，一般工业机器人都可以通用在不同的工作上；适应性，它指的是在不同的工作环境中适应的能力；机电一体化，工业性机器人设计的学科特别广泛，但是总结起来他就是机械学和微电子学的结合，这就是我们所说的机电一体化。

为了解决企业用工短缺、熟练工不足的问题，近几年来，工业机器人在制造行业已经得到了广泛的应用，并且在飞速发展上升之中，尤其是在珠三角，长三角等发达地区。由于机器人是按照一定的程序进行作业，因此它避免了人工的随机差错。同时它能够提高劳动的生产力并且降低产品的制造成本。工业机器人还能够改善我们的劳动环境保证工作安全，它可以减轻和避免有害工种对工人的身体伤害。如果运用合理，也可以降低对熟练工种的要求。在我们现在社会中的劳动密集型企业，适当性的有一些智能的工业化机器人在企业当中进行运转，对于我们企业的好处是显而易见的。

那么大家也都比较了解工业性机器人了，也相信工业性机器人的未来一定是非常广阔的。在接下来的时代发展中，我们走先会完成工业型机器人的三种变革。第一种就是要做到他的离线编程，像之前我们对机器人的编程主要是示教编程，示教编程是第一代机器人所用的，它的效率是比较低下的，工作任务一旦改变，我们也要对机器人重新示教，如果使用离线编程，机器人则会自行因工作环境的改变而改变工作方式，然后适应的新的工作。第二种就是我们要进一步发挥它的智能化，要求工业机器人对外部环境和对象物体有适应能力，具备很强的判断功能和检测功能。第三种就是发挥工业机器人的多机协作，工业化机器人作为高柔性，高效率和能重组的装配、制造和加工系统中的生产设备，它总是作为系统中的一员而存在。因此，需要从组成敏捷制造生产系统的观点出发，不仅有机器人与人的集成、多机器人的集成、还有机器人与生产线、周边设备以及生产管理系统的集成和协调。还有其他方向，都是我们要去努力的目标。

好了，朋友们对于工业性机器人的起源，组成和未来的发展，大家也有了一定的了解。希望在大家对机器人产生兴趣的时候也能够积极参与到对机器人的了解和实用当中。相信在未来的生活中我们会应用的更多一些，在迈向新未来的世界当中，机器人生活不仅在制造业、工业方面给我们带来了日新月异的变化，而且我相信会随着一系列的服务化机器人走进千家万户。