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工业机器人技术和商业化的里程碑——工业机器人发展史系列之

  1970年,在美国芝加哥举行第一届美国工业机器人研讨会。一年以后,该研讨会升级为国际工业机器人研讨会(International Symposium on Industrial Robots ,ISIR)。举行国际工业机器人研讨会的目的是给在机器人领域的世界各地的研究人员和工程师提供一个机会以展示他们的作品,并分享自己的想法。1997年,该研讨会更名为国际机器人研讨会(International Symposium on Robotics ,ISR),其中包括服务机器人的技术。

  目前,国际机器人研讨会(ISR)继续开展有关机器人的所有科学、技术和产业发展的会议议题。研讨会的主要目的是加强学术界和产业界的联系。现在的ISR配合国际机器人展每年举办一次,由美国、欧洲或亚洲的某个国家机器人协会主办。

  1971年,日本机器人协会(Japanese Robot Association)成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织,以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年,工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会(Japan Industrial Robot Association ,JIRA),1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会(Japanese Robot Association,JARA)。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会,是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化,机器人由制造业扩展到非制造业,例如,核电站、医疗服务及福利事业,民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。

  1972年,意大利的菲亚特汽车公司( FIAT)和日本日产汽车公司(Nissan)安装运行了点焊机器人生产线。

  1973年,第一台机电驱动的6轴机器人面世。德国库卡公司(KUKA)将其使用的Unimate机器人研发改造成其第一台产业机器人,命名为Famulus,这是世界上第一台机电驱动的6轴机器人。

  1973年,日本日立公司(Hitachi)开发出为混凝土桩行业使用的自动螺栓连接机器人。这是第一台安装有动态视觉传感器的工业机器人。它在移动的同时能够认识浇铸模具上螺栓的位置,并且和浇铸模具的移动同步,完成螺栓拧紧和拧松工作。

  1973年,全世界在运行中的工业机器人数量达到3000台。

  1974年,第一台小型计算机控制的工业机器人走向市场。1974年,美国辛辛那提米拉克龙(Cincinnati Milacron)公司的理查德霍恩(Richard Hohn)开发出第一台由小型计算机控制的工业机器人,命名为T3,即The Tomorrow Tool。这是世界上第一次机器人和小型计算机的携手合作。

  1974年,第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年,川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人,命名为Hi-T-Hand,该机器人还具备触摸和力学感应功能。这款机器人手腕灵活并带有力反馈控制系统,因此它可以插入一个约10微米间隙的机械零件。

  1974年,瑞典通用电机公司(ASEA,ABB公司的前身)开发出世界上第一台全电力驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB 6。IRB 6主要应用于工件的取放和物料的搬运,首台IRB 6运行于瑞典南部的一家小型机械工程公司。IRB 6采用仿人化设计,其手臂动作模仿人类的手臂,载重6公斤载荷,5轴。IRB 6的S1控制器是第一个使用英特尔8位微处理器,内存容量为16KB。控制器有16个数字I / O接口,通过16个按键编程,并具有四位数的LED显示屏。

  1975年,Olivetti公司开发出直角坐标机器人西格玛(SIGMA),它是一个应用于组装领域的工业机器人,在意大利的一家组装厂安装运行。

  1975年,ABB公司开发出一个高达60公斤有效载荷的工业机器人,命名为IRB60。IRB60满足了汽车行业对有效载荷更大、灵活性更多的需求。IRB60首次应用于瑞典萨博汽车车身的焊接。同年,日本日立公司开发了第一个基于传感器的弧焊机器人,命名为Mr. AROS。

  1977年,首届恩格柏格(Engelberger)机器人奖颁布。恩格柏格机器人奖是世界上最负盛名的机器人荣誉。该奖项授给那些在机器人产业的技术开发、应用领域作出卓越贡献的个人。每位获奖者获得一笔酬金和带有下面题词的纪念章,在为人类服务的机器人科学的进步做出贡献。

  恩格柏格机器人奖每年由机器人工业协会(Robotic Industries Association,RIA)授予给世界各地在机器人领域作出杰出贡献的个人。自1977年首届恩格柏格机器人奖颁布以来,至今该奖项已授给世界上17个不同国家的114名杰出个人。

  1978年,美国Unimation公司推出通用工业机器人(Programmable Universal Machine for Assembly,PUMA),应用于通用汽车装配线,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。

  1978年,日本山梨大学(University of Yamanashi)的牧野洋(Hiroshi Makino)发明了选择顺应性装配机器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm,SCARA)。SCARA机器人具有四个轴和四个运动自由度(包括X、Y、Z方向的平动自由度和绕Z轴的转动自由度)。SCARA系统在x、y方向上具有顺从性,而在Z轴方向具有良好的刚度,此特性特别适合于装配工作。SCARA的另一个特点是其串接的两杆结构,类似人的手臂,可以伸进有限空间中作业然后收回,适合于搬动和取放物件,如集成电路板等。

  1978年,德国徕斯(Reis)机器人公司开发了首款拥有独立控制系统的六轴机器人RE15。RE15机器人首次在德国杜塞尔多夫(Duesseldorf)举办的国际铸造贸易博览会(GIFA)上展示。

  1979年,日本不二越株式会社(Nachi)研制出第一台电机驱动的机器人。这台电机驱动的点焊机器人开创了电力驱动机器人的新纪元,从此告别液压驱动机器人时代。

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