1947年,為了搬運(yùn)和處理,美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了世界上臺(tái)遙控的機(jī)器人。中國(guó)在沈陽(yáng)渾南技術(shù)開發(fā)區(qū)的“新松機(jī)器人”公司即是中國(guó)的該科研領(lǐng)域的基地。1962年美國(guó)又研制成功PUMA通用示教再現(xiàn)型機(jī)器人,這種機(jī)器人通過(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī),來(lái)控制一個(gè)多自由度的機(jī)械,通過(guò)示教存儲(chǔ)程序和信息,工作時(shí)把信息讀取出來(lái),然后發(fā)出指令,這樣機(jī)器人可以重復(fù)地根據(jù)人當(dāng)時(shí)示教的結(jié)果,再現(xiàn)出這種動(dòng)作。比方說(shuō)汽車的點(diǎn)焊機(jī)器人,它只要把這個(gè)點(diǎn)焊的過(guò)程示教完以后,它總是重復(fù)這樣一種工作。

度可達(dá)10m/s,比一般關(guān)節(jié)式機(jī)器人快數(shù)倍。這種機(jī)器人帶有多種傳感器,可以進(jìn)行復(fù)雜的邏輯推理、判斷及決策,在變化的內(nèi)部狀態(tài)與外部環(huán)境中,自主決定自身的行為。它適用于平面定位,而在垂直方向進(jìn)行裝配的作業(yè)。 [3] 球(極)坐標(biāo)型機(jī)器人 [3]?圖1-4 SCARA機(jī)器人 [3] ⑤關(guān)節(jié)型機(jī)器人 這類機(jī)器人由2個(gè)肩關(guān)節(jié)和1個(gè)肘關(guān)節(jié)進(jìn)行定位,由2個(gè)或3個(gè)腕關(guān)節(jié)進(jìn)行定向。其中,一個(gè)肩關(guān)節(jié)繞鉛直軸旋轉(zhuǎn),另一個(gè)肩關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)俯仰,這兩個(gè)肩關(guān)節(jié)軸線正交,肘關(guān)節(jié)平行于第二個(gè)肩關(guān)節(jié)軸線,如圖1-5所示。這種構(gòu)形動(dòng)作靈活,工作空間大,在作業(yè)空間內(nèi)手臂的干涉,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,關(guān)節(jié)上相對(duì)運(yùn)動(dòng)部位容易密封防塵。

制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要時(shí)刻,越來(lái)越多的工廠開始利用機(jī)器換人來(lái)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。碼垛指的是將形狀基本一致的產(chǎn)品按一定要求堆疊起來(lái),常見(jiàn)于生產(chǎn)線、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)景。工業(yè)機(jī)器人將人力勞動(dòng)從惡劣的工作環(huán)境中解放出來(lái),并使工廠的生產(chǎn)效率達(dá)到化。所以,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用空間進(jìn)一步打開,從汽車制造到3C電子、食品包裝、物流等領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人的使用數(shù)量不斷增長(zhǎng),從2015年的24萬(wàn)臺(tái)銷量到2017年38.1萬(wàn)臺(tái),預(yù)計(jì)到2021年將達(dá)到63萬(wàn)臺(tái)。
食品工業(yè)是制造領(lǐng)域非常大的一部分,也是機(jī)器人應(yīng)用的重要市場(chǎng)。至今,它仍會(huì)為機(jī)器人研究人員、設(shè)計(jì)制造廠家和用戶提供十分有意義的指導(dǎo)方針。近年來(lái),食品制造業(yè)市場(chǎng)環(huán)境在發(fā)新的變化。在電子商務(wù)的快速發(fā)展的背景下,訂單需求的不斷增長(zhǎng),而客戶要求包裝生產(chǎn)更、更靈活,企業(yè)在增加產(chǎn)能同時(shí)要保證質(zhì)量。此外,個(gè)性化的需求給企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這種變化,越來(lái)越多的工廠企業(yè)開始使用工業(yè)機(jī)器人。