盤點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人史上那些重要的第一次
從公元前1400年巴比倫人發(fā)明的歷史上最早的機(jī)械設(shè)備之一——漏壺，到近代的阿波羅登月，火星實(shí)地考察。人類經(jīng)歷了一個又一個科技上的技術(shù)爆炸，而我們工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域也經(jīng)歷了數(shù)十載的不斷更新迭代才變得日益完善。那么在這些科技的創(chuàng)新中，有哪些屬于我們工業(yè)機(jī)器人里程碑式的事件呢？
1956年：第一家機(jī)器人公司
喬治·德沃爾和約瑟夫·英格伯格（JosephEngelberger）創(chuàng)立了世界第一家機(jī)器人公司尤尼梅申（Unimation）。上世紀(jì)60年代，該公司被聯(lián)合柴油機(jī)電氣公司（CondecCorporation）收購。后來，聯(lián)合柴油機(jī)電氣公司的部分產(chǎn)業(yè)被工業(yè)制造巨頭伊頓電氣集團(tuán)（Eaton）買下。
1959年：第一臺工業(yè)機(jī)器人
喬治·德沃爾（GeorgeDevol）和約瑟夫·英格伯格（JosephEngelberger）開發(fā)出第一臺工業(yè)機(jī)器人。
這臺工業(yè)機(jī)器人鼻祖重達(dá)2噸，由磁鼓上的一個程序控制，采用液壓致動和關(guān)節(jié)坐標(biāo)編程。精確度控制在1/10，000英寸之內(nèi)。
1961年：第一臺機(jī)器人的生產(chǎn)線應(yīng)用
新澤西首府特倫頓，世界第一臺工業(yè)機(jī)器人安裝運(yùn)行于通用汽車生產(chǎn)線，用以生產(chǎn)車門、車窗把手，變速桿手球，光源組件以及其他汽車內(nèi)飾硬件。遵從存儲于磁鼓上的步進(jìn)指令，KUKA機(jī)器人示教器維修，這臺尤尼梅特（Unimate）機(jī)器人4000磅重的機(jī)械臂可以依次堆疊熱壓鑄金屬件。值得一提的是，其制造成本為65，000美元，但Unimation公司僅以18，000美元將其出售。
1966年：第一臺移動機(jī)器人
斯坦福大學(xué)人工智能研究中心（TheArtificialIntelligenceCenterattheStanfordResearchCenter）開始了謝克機(jī)器人（ShakeTheRobot）的研發(fā)工作，這是第一臺移動機(jī)器人，它被賦予了有限的觀察和環(huán)境建模能力，控制它的計算機(jī)要填滿整個房間。
1970年：第一臺全自動智能機(jī)器人
日本日立公司（Hitachi）發(fā)明出第一款基于視覺的全自動智能機(jī)器人，它可以根據(jù)平面圖組裝組件。
1996年：第一臺個人計算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)
德國庫卡公司（KUKA）開發(fā)出第一臺基于個人計算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。該機(jī)器人控制系統(tǒng)配置有一個集成的6D鼠標(biāo)的控制面板，操縱鼠標(biāo)，便可實(shí)時控制機(jī)械手臂的運(yùn)動。
1998年：當(dāng)時唯一的弧形軌道龍門吊和傳輸系統(tǒng)
瑞士Güdel公司開發(fā)出“roboLoop”系統(tǒng)，這是當(dāng)時世界上唯一的弧形軌道龍門吊和傳輸系統(tǒng)。RoboLoop概念使一個或多個搬運(yùn)機(jī)器人能夠在一個封閉的系統(tǒng)內(nèi)沿著弧形軌道循環(huán)操作，從而為工廠自動化創(chuàng)造了可能。
2003年：第一臺娛樂機(jī)器人
德國庫卡公司（KUKA）開發(fā)出第一臺娛樂機(jī)器人Robocoaster。庫卡是第一個使人與機(jī)器人實(shí)現(xiàn)密切接觸的機(jī)器人制造商，Robocoaster機(jī)器人允許乘客坐在其內(nèi)部在空中旋轉(zhuǎn)，KUKA機(jī)器人維修，這是現(xiàn)代游樂園空中旋轉(zhuǎn)機(jī)器的最初原型。
2005年：重要的獎項(xiàng)設(shè)立
機(jī)器人與自動化的發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎（InventionandEntrepreneurshipinRoboticsandAutomationAward，IERAAward）設(shè)立。2005年，IEEE機(jī)器人與自動化學(xué)會（IEEE/RAS）和國際機(jī)器人聯(lián)合會（IFR）同意共同贊助設(shè)立機(jī)器人與自動化的發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎（IERAAward）。設(shè)立IERAAward的目的在于表彰機(jī)器人領(lǐng)域的突出成就，凡是有創(chuàng)新理念的發(fā)明者及將這些理念轉(zhuǎn)化為世界級先進(jìn)產(chǎn)品的企業(yè)都可以申請此獎項(xiàng)。同時，IERAAward還鼓勵機(jī)器人科學(xué)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)之間的合作。
2006年：第一臺無線示教器
柯馬公司在意大利推出首款無線示教器（WiTP），機(jī)器人維修，執(zhí)行全部傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊和機(jī)器人編程活動時，不受連接控制單元線纜所造成的限制，與此同時還確保了絕對安全。
2009年：當(dāng)時世界上最小的多用途機(jī)器人
瑞典ABB公司推出了世界上最小的多用途工業(yè)機(jī)器人IRB120。IRB120是ABB機(jī)器人部于2009年9月推出的最小機(jī)器人和速度最快的六軸機(jī)器人，是由ABB（中國）機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)首次自主研發(fā)的一款新型機(jī)器人。IRB120僅重25公斤，荷重3公斤（垂直腕為4公斤），工作范圍達(dá)580毫米，IRB120的問世使ABB新型第四代機(jī)器人產(chǎn)品系列得到進(jìn)一步延伸，其卓越的經(jīng)濟(jì)性與可靠性，具有低投資、高產(chǎn)出的優(yōu)勢。
2010年：第一次完整的安全控制器整合進(jìn)單個控制系統(tǒng)
德國庫卡（kuka）公司推出搭載了KRC4控制器的新一代Quantec系列架裝式機(jī)器人。QuantecK系列機(jī)器人具備超低基座，實(shí)施卸載應(yīng)用時下探幅度更大，而新型的KRC4控制器則首次將完整的安全控制器整合進(jìn)單個控制系統(tǒng)，這就允許全部任務(wù)可以一起執(zhí)行。
未來的里程碑可能以何種形式出現(xiàn)呢？
1.多臺機(jī)器人協(xié)同技術(shù)的機(jī)器人
大數(shù)據(jù)和云存儲技術(shù)使得機(jī)器人逐步成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和節(jié)點(diǎn)。信息技術(shù)的快速發(fā)展將工業(yè)機(jī)器人與網(wǎng)絡(luò)融合，組成復(fù)雜性強(qiáng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應(yīng)用于機(jī)器人應(yīng)用中，使其具有類人的學(xué)習(xí)能力，多臺機(jī)器人協(xié)同技術(shù)使一套生產(chǎn)解決方案成為可能。
2.易用性與穩(wěn)定性進(jìn)一步提升的機(jī)器人
隨著機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、集成一體化關(guān)節(jié)、自組裝與自修復(fù)等技術(shù)的改善，機(jī)器人的易用性與穩(wěn)定性不斷被提高。
一是機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從較為成熟的汽車、電子產(chǎn)業(yè)延展至食品、醫(yī)療、化工等更廣泛的制造領(lǐng)域，服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對象不斷增加，機(jī)器人本體向體積小、應(yīng)用廣的特點(diǎn)發(fā)展。
二是機(jī)器人成本快速下降。機(jī)器人技術(shù)和工藝日趨成熟，機(jī)器人初期投資相較于傳統(tǒng)專用設(shè)備的價格差距縮小，在個性化程度高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設(shè)備具有更高的經(jīng)濟(jì)效率。
三是人機(jī)關(guān)系發(fā)生深刻改變。例如，工人和機(jī)器人共同完成目標(biāo)時，機(jī)器人能夠通過簡易的感應(yīng)方式理解人類語言、圖形、身體指令，利用其模塊化的插頭和生產(chǎn)組件，免除工人復(fù)雜的操作。現(xiàn)有階段的人機(jī)協(xié)作存在較大的安全問題，盡管具有視覺和先進(jìn)傳感器的輕型工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)被開發(fā)出來，但是目前仍然缺乏可靠安全的工業(yè)機(jī)器人協(xié)作的技術(shù)規(guī)范。
3.模塊化、智能化和系統(tǒng)化高度發(fā)展的機(jī)器人
目前全球推出的機(jī)器人產(chǎn)品向模塊化、智能化和系統(tǒng)化方向發(fā)展。
第一，模塊化改變了傳統(tǒng)機(jī)器人的構(gòu)型僅能適用有限范圍的問題，工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)更趨向采用組合式、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計思路，重構(gòu)模塊化幫助用戶解決產(chǎn)品品種、規(guī)格與設(shè)計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾。例如，關(guān)節(jié)模塊中伺服電機(jī)、減速機(jī)和檢測系統(tǒng)的三位一體化，由關(guān)節(jié)、連桿模塊重組的方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)。
第二，機(jī)器人產(chǎn)品向智能化發(fā)展的過程中，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向開放性控制系統(tǒng)集成方向發(fā)展，伺服驅(qū)動技術(shù)向非結(jié)構(gòu)化、多移動機(jī)器人系統(tǒng)改變，機(jī)器人協(xié)作已經(jīng)不僅是控制的協(xié)調(diào)，而是機(jī)器人系統(tǒng)的組織與控制方式的協(xié)調(diào)。
第三，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)不斷延伸，目前的機(jī)器人產(chǎn)品正在嵌入工程機(jī)械、食品機(jī)械、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、醫(yī)療器械等傳統(tǒng)裝備之中。