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在上世紀(jì)50年代，人類開始制造出機(jī)器人，試圖利用機(jī)器人來代替人的體力勞動。在機(jī)、電、液、氣、光，特別是微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上，人類將機(jī)器人逐步由機(jī)械化（人手操作機(jī)器人搬運(yùn)重物），發(fā)展為自動化（與機(jī)床配合進(jìn)行工件或刀具等的自動裝飾），再進(jìn)而發(fā)展為智能化———利用視覺、聽覺、觸覺傳感器等，實(shí)現(xiàn)記憶、存儲、演算、分析、判斷、控制、遙測等功能的程序化，智能化和柔性化動作。 目前，世界上已創(chuàng)制出步行機(jī)器人、伺候病人的保姆機(jī)器人，日本已發(fā)明出能演奏小提琴的機(jī)器人，還有進(jìn)入血管清理血液的小機(jī)器人，進(jìn)入深海進(jìn)行探寶的機(jī)器人等。不難想像，用機(jī)器人來代替人的體力勞動、進(jìn)而代替人的部分腦力勞動，甚而再創(chuàng)制出更完善的智能機(jī)器人，代替人在危險(xiǎn)區(qū)域工作，將逐漸得以實(shí)現(xiàn)。 據(jù)報(bào)道，2006年年末，全世界開動的機(jī)器人共約95萬臺。其中，日本最多，約有35萬臺。 在2007年9月17~22日德國漢諾威EMO’07展上，機(jī)器人和機(jī)床配合使用的大增，是今后技術(shù)發(fā)展的一大趨勢，展出機(jī)床使用機(jī)器人上下料的共計(jì)有117臺，其中日本FANUC公司的有51臺，占43.6%。我國制造企業(yè)在加速發(fā)展數(shù)控機(jī)床中，應(yīng)及時(shí)關(guān)注這一趨勢的演變。 總體來看，世界機(jī)器人技術(shù)發(fā)展存在以下幾點(diǎn)趨勢： 擴(kuò)大應(yīng)用范圍。目前世界上最重要的機(jī)器人發(fā)展趨勢，是盡一切努力擴(kuò)大其使用范圍，以代替人的體力勞動和腦力勞動。如汽車工業(yè)中實(shí)現(xiàn)上下料、焊接、噴涂以及各種伺服功能。 發(fā)展各種多目的用途機(jī)械手，適用于抓取各種物件，適合于各種不同用途，具有各種新功能。 具有熟練技術(shù)工人的機(jī)能。如開發(fā)雙臂多關(guān)節(jié)機(jī)器人，像熟練技術(shù)工人那樣進(jìn)行各種裝配、檢修、焊接、噴涂等工作，能搬運(yùn)液晶玻璃、半導(dǎo)體器件，并能和計(jì)算機(jī)連接，通過仿真軟件進(jìn)行各種熟練技術(shù)工人的工作。 實(shí)現(xiàn)智能化，能進(jìn)行多品種少量柔性生產(chǎn)。組成各種形式的制造系統(tǒng)，開發(fā)出各種新型的帶視覺、聽覺、觸覺傳感器，能分析、判斷、遙控的智能化機(jī)器人，為未來組成低成本、高精度、高效率、高自動化的制造系統(tǒng)做準(zhǔn)備。 提高機(jī)器人工作定位精度達(dá)±0.2mm。通過安裝視覺傳感器，適應(yīng)控制系統(tǒng)等措施，使機(jī)器人運(yùn)動環(huán)節(jié)能實(shí)現(xiàn)位置反饋，提高機(jī)器人工作定位精度，可達(dá)±0.2mm。 開發(fā)出與機(jī)床功能類似的機(jī)器人。使機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)去毛刺、研磨、壓鑄功能，甚至發(fā)展出能進(jìn)行切削精度達(dá)±0.02mm的智能機(jī)器人。美國Millwaukee機(jī)床公司正在研究開發(fā)并聯(lián)式機(jī)器人，能進(jìn)行切削加工，加工精度可達(dá)±0.025mm，PKM（并聯(lián)）機(jī)器人為多關(guān)節(jié)、六軸控制、與主軸合一，目標(biāo)是能實(shí)現(xiàn)鑄件的精加工、毛坯的切削、磨削加工等。 總之，隨著數(shù)控技術(shù)和各種智能化功能的發(fā)展，機(jī)器人將和數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展更加緊密結(jié)合，為未來的新型制造系統(tǒng)開路。 |