械臂速成小指南（一）：機(jī)械臂發(fā)展概況)
?需要機(jī)械臂相關(guān)資源的同學(xué)可以在我的CSDN主頁(yè)中找到哦指南目錄機(jī)械臂速成小指南零點(diǎn)五機(jī)械臂相關(guān)資源機(jī)械臂速成小指南零指南主要內(nèi)容及分析方法機(jī)械臂速成小指南一機(jī)械臂發(fā)展概況機(jī)械臂速成小指南二機(jī)械臂的應(yīng)用機(jī)械臂速成小指南三機(jī)械臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械臂速成小指南四機(jī)械臂關(guān)鍵部件之減速機(jī)機(jī)械臂速成小指南五末端執(zhí)行器機(jī)械臂速成小指南六步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器機(jī)械臂速成小指南七機(jī)械臂位姿的描述方法機(jī)械臂速成小指南八運(yùn)動(dòng)學(xué)建模標(biāo)準(zhǔn)DH法機(jī)械臂速成小指南九正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析機(jī)械臂速成小指南十可達(dá)工作空間機(jī)械臂速成小指南十一坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)命名機(jī)械臂速成小指南十二逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析機(jī)械臂速成小指南十三軌跡規(guī)劃概述機(jī)械臂速成小指南十四多項(xiàng)式插值軌跡規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十五線性規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十六帶拋物線過(guò)渡的線性規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十七直線規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十八圓弧規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十九機(jī)械臂的電路板抓取實(shí)驗(yàn)以下為正文六自由度機(jī)械臂上位機(jī)python代碼帶詳細(xì)注釋含正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)及軌跡規(guī)劃等https://download.csdn.net/download/m0_53966219/87521956?spm1001.2014.3001.5503六自由度機(jī)械臂下位機(jī)代碼及pcb設(shè)計(jì)https://download.csdn.net/download/m0_53966219/88480657?spm1001.2014.3001.5503至今機(jī)械臂已發(fā)展了近七十年歲月從粗糙的工業(yè)生產(chǎn)用具變?yōu)槎鄬W(xué)科交叉融合的工業(yè)藝術(shù)進(jìn)入社會(huì)的各個(gè)角落。下面我們簡(jiǎn)要地回顧一下機(jī)械臂的發(fā)展歷程。注本文里機(jī)械臂機(jī)器人1947年世界首臺(tái)遙操作機(jī)械手誕生美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室基于軍事、核工業(yè)的發(fā)展需要研發(fā)了遙操作機(jī)械手。1948年世界首臺(tái)機(jī)械式主從機(jī)械手誕生同樣由美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制。1954年世界首臺(tái)工業(yè)機(jī)械臂Unimate誕生1954年美國(guó)發(fā)明家喬治·德沃爾(George Devol)獲得了機(jī)械臂的專利(1961年批準(zhǔn))而約瑟夫·恩格爾伯格被稱為機(jī)器人之父二人共同研發(fā)了世上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)械臂Unimate意為“萬(wàn)能自動(dòng)”。1959年機(jī)械臂第一次被應(yīng)用于生產(chǎn)線上考慮到他將面臨來(lái)自制造商的艱苦斗爭(zhēng)并受到阿西莫夫的“機(jī)器人三定律”(與希波克拉底誓言相似的“首先不傷害”哲學(xué))的激勵(lì)恩格爾伯格專注于讓機(jī)器人從事對(duì)人類有害的任務(wù)。他的策略奏效了1959年重達(dá)2700磅的Unimate #001原型車在新澤西州特倫頓的通用汽車壓鑄廠首次被安裝在裝配線上。1961年UNIMATE 1900系列成為第一個(gè)大批量生產(chǎn)的工廠自動(dòng)化機(jī)械臂到1961年Unimate 1900系列成為第一個(gè)大批量生產(chǎn)的工廠自動(dòng)化機(jī)械臂。在很短的時(shí)間內(nèi)大約450個(gè)Unimate機(jī)械臂被用于壓鑄。Unimate機(jī)器人成本耗資65000美元但unimation公司售價(jià)僅為18000美元。下圖為YAMAHA川崎重工獲得許可后在亞洲制造和銷售的Unimate機(jī)械臂。1962年世界第一臺(tái)圓柱坐標(biāo)機(jī)械臂誕生1962年美國(guó)機(jī)械與鑄造公司American Machine and FoundryAMF生產(chǎn)出“VERST- RAN”(意為萬(wàn)能搬運(yùn)),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人并出口到世界各國(guó)掀起了全世界對(duì)機(jī)器人研究的熱潮。同年AMF制造的6臺(tái)Verstran機(jī)器人應(yīng)用于美國(guó)坎頓Canton的福特汽車生產(chǎn)廠。1969年首臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)械臂投入使用首臺(tái)商業(yè)化應(yīng)用的噴漆機(jī)器人誕生斯坦福機(jī)械臂Stanford Arm誕生1969年通用汽車公司在其洛茲敦Lordstown裝配廠安裝了首臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人Unimation。Unimation機(jī)器人大大提高了生產(chǎn)率90以上的車身焊接作業(yè)可通過(guò)機(jī)器人來(lái)自動(dòng)完成。只有20%40%的傳統(tǒng)生產(chǎn)廠的焊接工作由人工完成。1969年挪威Trallfa公司提供了第一個(gè)商業(yè)化應(yīng)用的噴漆機(jī)器人。在1967年挪威勞動(dòng)力短缺期間曾使用機(jī)器人來(lái)噴涂獨(dú)輪手推車wheelbarrows第一款商用噴漆機(jī)器人就由此發(fā)展而來(lái)。1969年Victor Scheinman發(fā)明了斯坦福機(jī)械臂——這條機(jī)器人手臂被認(rèn)為是最早利用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人之一。如同利用磁鼓操作的尤曼特一樣斯坦福機(jī)械臂同樣代表著巨大的突破。其包含六個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)且由斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成。盡管主要用于教育目的但這條手臂的出現(xiàn)標(biāo)志著計(jì)算機(jī)控制型工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)重大突破。1970年國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)成立1970年在美國(guó)芝加哥舉行第一屆美國(guó)工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)。一年以后該研討會(huì)升級(jí)為國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)International Symposium on Industrial RobotsISIR。1997年該研討會(huì)更名為國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)International Symposium on RoboticsISR其中包括服務(wù)機(jī)器人的技術(shù)。至今該會(huì)議已舉辦了40余屆下圖為研討會(huì)的logo。1971年世界首個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)成立1971年工業(yè)機(jī)器人懇談會(huì)JIRA在日本成立這是世界上第一個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)。1994年改為現(xiàn)名日本機(jī)器人協(xié)會(huì)Japanese Robot AssociationJARA。下圖為協(xié)會(huì)標(biāo)志。1972年世界第一條點(diǎn)焊機(jī)器人生產(chǎn)線落成1972年意大利的菲亞特汽車公司FIAT和日本日產(chǎn)汽車公司Nissan安裝運(yùn)行了點(diǎn)焊機(jī)器人生產(chǎn)線。1973年世界首臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)六軸機(jī)械臂誕生世界首臺(tái)安裝有動(dòng)態(tài)視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人誕生全世界在運(yùn)行中的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到3000臺(tái)。1973年第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的6軸機(jī)械臂FAMULUS誕生。德國(guó)KUKA公司將其使用的Unimate機(jī)器人研發(fā)改造成其第一臺(tái)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人這是世界上第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的6軸機(jī)器人也是1898誕生的老牌公司庫(kù)卡進(jìn)軍工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的開端。同年日本日立公司Hitachi開發(fā)出為混凝土樁行業(yè)使用的自動(dòng)螺栓連接機(jī)器人。這是第一臺(tái)安裝有動(dòng)態(tài)視覺(jué)傳感器的工業(yè)機(jī)器人。它在移動(dòng)的同時(shí)能夠認(rèn)識(shí)澆鑄模具上螺栓的位置并且和澆鑄模具的移動(dòng)同步完成螺栓擰緊和擰松工作。1974年世界首臺(tái)弧焊機(jī)器人投入運(yùn)行世界首臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人誕生世界首臺(tái)全電力驅(qū)動(dòng)、微處理器控制的工業(yè)機(jī)器人誕生1974年第一臺(tái)弧焊機(jī)器人在日本投入運(yùn)行。川崎重工將用于制造川崎摩托車框架的Unimate點(diǎn)焊機(jī)器人改造成弧焊機(jī)器人。1974年美國(guó)Cincinnati Milacron公司的Richard Hohn開發(fā)出第一臺(tái)由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人命名為T3即“The Tomorrow Tool”。1974年瑞典通用電機(jī)公司ASEAABB公司的前身開發(fā)出世界上第一臺(tái)全電力驅(qū)動(dòng)、由微處理器控制的工業(yè)機(jī)器人IRB 6。1975年意大利的Olivetti公司開發(fā)出直角坐標(biāo)機(jī)器人 SIGMA該機(jī)器人是裝配應(yīng)用中最早使用的機(jī)器人之一Olivetti SIGMA機(jī)器人在意大利用兩只手進(jìn)行組裝操作。1977年首屆恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)?lì)C布恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)每年由機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)Robotic Industries AssociationRIA授予給世界各地在機(jī)器人領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的個(gè)人被稱為“機(jī)器人界諾貝爾獎(jiǎng)”。首屆獎(jiǎng)項(xiàng)得主為日本的Hasegawa Yukio教授獲得。恩格爾伯格獎(jiǎng)分為領(lǐng)導(dǎo)獎(jiǎng)、應(yīng)用獎(jiǎng)、技術(shù)獎(jiǎng)、教育獎(jiǎng)四類。其中The Leadership Award領(lǐng)導(dǎo)獎(jiǎng)每年頒發(fā)其他類別則從2008年開始由全部頒發(fā)變更為每年輪流頒發(fā)。1978年通用工業(yè)機(jī)器人PUMA誕生SCARA機(jī)器人誕生標(biāo)志工業(yè)機(jī)器人技術(shù)走向成熟1978年美國(guó)Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人Programmable Universal Machine for Asse-mblyPUMA應(yīng)用于通用汽車裝配線這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。1978年日本山梨大學(xué)University of Yamanashi的牧野洋Hiroshi Makino發(fā)明了選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂Selective Compliance Assembly Robot ArmSCARA。這是世界第一臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人。1979年世界首臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人誕生1979年日本Nachi不二越株式會(huì)社研制出世界第一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人。這臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)焊機(jī)器人開創(chuàng)了電力驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的新紀(jì)元從此告別液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人時(shí)代。1981年世界首臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂誕生 加拿大臂1號(hào)CanadArm1完成在軌測(cè)試1981年卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的Takeo Kanade與Haruhiko Asada設(shè)計(jì)開發(fā)出世界上首個(gè)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂Direct Drive Robotic Arms。直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂在當(dāng)時(shí)是設(shè)計(jì)最好的機(jī)械臂因?yàn)樗馊チ穗姍C(jī)和負(fù)荷之間的傳輸機(jī)械機(jī)構(gòu)因而不會(huì)出現(xiàn)由于使用減速器和鉸鏈而產(chǎn)生的不平滑運(yùn)動(dòng)機(jī)械手臂可以自由、平穩(wěn)地移動(dòng)滿足機(jī)器人完成高速精密的動(dòng)作。直驅(qū)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。1981年,美國(guó)宇航局將世界上第一款大型空間遙控機(jī)械臂 CanadArm1(加拿大臂1號(hào))搭載在哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)(STS-2)上進(jìn)行了在軌測(cè)試。該機(jī)械臂由加拿大國(guó)家研究委員會(huì)(Canadiar National Research Council)歷時(shí)六年組織研制安裝在航天飛機(jī)貨艙的一側(cè)主要用在航天飛機(jī)上進(jìn)行展開、操縱和捕獲物品等作業(yè)。1982年Stanford/JPL多指靈巧手誕生Stanford/JPL靈巧手有 3根手指,共有 9個(gè)自由度采用健驅(qū)動(dòng)方式每根手指使用n1腱(n 個(gè)關(guān)傳動(dòng)設(shè)計(jì)。Stanford/JPL 手集成了位置傳感器和基于應(yīng)變片的指尖力 / 觸覺(jué)傳感器,將位置和力信息反饋引人了靈巧手控制策略并進(jìn)行了力控制和剛度控制的抓取操作實(shí)驗(yàn)以及力和被抓取物體形狀的感知實(shí)驗(yàn)。Stanford/JPL手的驅(qū)動(dòng)控制器及主控制器均放置于靈巧手外部采用集中控制的方式進(jìn)行抓取操作控制。1985年世界首款Z型機(jī)械臂誕生1985年KUKA開發(fā)出一款新的Z形機(jī)器人手臂它的設(shè)計(jì)摒棄了傳統(tǒng)的平行四邊形造型。該Z形機(jī)器人手臂可實(shí)現(xiàn)3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)和3個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)共6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)維度大大節(jié)省制造工廠的場(chǎng)地空間。1987年國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)成立1987年國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)International Federation of RoboticsIFR成立。在1987年舉辦的第17屆國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)上來(lái)自15個(gè)國(guó)家的機(jī)器人組織成立了國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)。1992年世界首臺(tái)DELTA機(jī)器人投入使用1992年瑞士的Demaurex公司出售其第一臺(tái)應(yīng)用于包裝領(lǐng)域的Delta robot是一個(gè)并聯(lián)機(jī)械臂由洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)Federal Institute of Technology of LausanneEPFL的Reymond Clavel教授發(fā)明。1996年首臺(tái)基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)誕生1996年KUKA開發(fā)出首臺(tái)基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的加入讓機(jī)器人能夠完成更多精密且快速的計(jì)算。機(jī)器人整體向著多傳感器、智能控制的方向發(fā)展。1998年世界首個(gè)弧形軌道運(yùn)行機(jī)器人系統(tǒng)誕生1998年瑞士Güdel公司開發(fā)出“roboLoop”系統(tǒng)這是當(dāng)時(shí)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(gè)或多個(gè)搬運(yùn)機(jī)器人能夠在一個(gè)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(dòng)化創(chuàng)造了可能。1999年機(jī)械臂首次引入集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)1999年德國(guó)Reis機(jī)器人公司在機(jī)器人手臂內(nèi)引入集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)。徠斯Reis機(jī)器人公司在機(jī)器人手臂內(nèi)安裝獲得專利的集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)并開發(fā)出RV6L-CO2激光機(jī)器人原型。該技術(shù)取代了需要外部的光束引導(dǎo)裝置從而使機(jī)器人能夠使用激光在高動(dòng)態(tài)工況下沒(méi)有碰撞地完成操作。2003年世界首臺(tái)娛樂(lè)機(jī)械臂誕生2003年德國(guó)庫(kù)卡公司KUKA開發(fā)出第一臺(tái)娛樂(lè)機(jī)械臂Robocoaster。至今KUKA仍提供娛樂(lè)用機(jī)械臂出售及租賃服務(wù)。2006年世界首款機(jī)械臂無(wú)線示教器誕生2006年意大利柯馬公司Comau推出了第一款無(wú)線示教器Wireless Teach PendantWiTP。WiTP是在工業(yè)機(jī)器人無(wú)線技術(shù)的第一大應(yīng)用?？埋R的無(wú)線示教器中的所有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交互和機(jī)器人編程能由線纜連接到控制柜無(wú)限制地執(zhí)行同時(shí)保證絕對(duì)安全。 機(jī)械臂速成小指南（一）：機(jī)械臂發(fā)展概況
?需要機(jī)械臂相關(guān)資源的同學(xué)可以在我的CSDN主頁(yè)中找到哦指南目錄機(jī)械臂速成小指南零點(diǎn)五機(jī)械臂相關(guān)資源機(jī)械臂速成小指南零指南主要內(nèi)容及分析方法機(jī)械臂速成小指南一機(jī)械臂發(fā)展概況機(jī)械臂速成小指南二機(jī)械臂的應(yīng)用機(jī)械臂速成小指南三機(jī)械臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械臂速成小指南四機(jī)械臂關(guān)鍵部件之減速機(jī)機(jī)械臂速成小指南五末端執(zhí)行器機(jī)械臂速成小指南六步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器機(jī)械臂速成小指南七機(jī)械臂位姿的描述方法機(jī)械臂速成小指南八運(yùn)動(dòng)學(xué)建模標(biāo)準(zhǔn)DH法機(jī)械臂速成小指南九正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析機(jī)械臂速成小指南十可達(dá)工作空間機(jī)械臂速成小指南十一坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)命名機(jī)械臂速成小指南十二逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析機(jī)械臂速成小指南十三軌跡規(guī)劃概述機(jī)械臂速成小指南十四多項(xiàng)式插值軌跡規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十五線性規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十六帶拋物線過(guò)渡的線性規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十七直線規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十八圓弧規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂速成小指南十九機(jī)械臂的電路板抓取實(shí)驗(yàn)以下為正文六自由度機(jī)械臂上位機(jī)python代碼帶詳細(xì)注釋含正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)及軌跡規(guī)劃等https://download.csdn.net/download/m0_53966219/87521956?spm1001.2014.3001.5503六自由度機(jī)械臂下位機(jī)代碼及pcb設(shè)計(jì)https://download.csdn.net/download/m0_53966219/88480657?spm1001.2014.3001.5503至今機(jī)械臂已發(fā)展了近七十年歲月從粗糙的工業(yè)生產(chǎn)用具變?yōu)槎鄬W(xué)科交叉融合的工業(yè)藝術(shù)進(jìn)入社會(huì)的各個(gè)角落。下面我們簡(jiǎn)要地回顧一下機(jī)械臂的發(fā)展歷程。注本文里機(jī)械臂機(jī)器人1947年世界首臺(tái)遙操作機(jī)械手誕生美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室基于軍事、核工業(yè)的發(fā)展需要研發(fā)了遙操作機(jī)械手。1948年世界首臺(tái)機(jī)械式主從機(jī)械手誕生同樣由美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制。1954年世界首臺(tái)工業(yè)機(jī)械臂Unimate誕生1954年美國(guó)發(fā)明家喬治·德沃爾(George Devol)獲得了機(jī)械臂的專利(1961年批準(zhǔn))而約瑟夫·恩格爾伯格被稱為機(jī)器人之父二人共同研發(fā)了世上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)械臂Unimate意為“萬(wàn)能自動(dòng)”。1959年機(jī)械臂第一次被應(yīng)用于生產(chǎn)線上考慮到他將面臨來(lái)自制造商的艱苦斗爭(zhēng)并受到阿西莫夫的“機(jī)器人三定律”(與希波克拉底誓言相似的“首先不傷害”哲學(xué))的激勵(lì)恩格爾伯格專注于讓機(jī)器人從事對(duì)人類有害的任務(wù)。他的策略奏效了1959年重達(dá)2700磅的Unimate #001原型車在新澤西州特倫頓的通用汽車壓鑄廠首次被安裝在裝配線上。1961年UNIMATE 1900系列成為第一個(gè)大批量生產(chǎn)的工廠自動(dòng)化機(jī)械臂到1961年Unimate 1900系列成為第一個(gè)大批量生產(chǎn)的工廠自動(dòng)化機(jī)械臂。在很短的時(shí)間內(nèi)大約450個(gè)Unimate機(jī)械臂被用于壓鑄。Unimate機(jī)器人成本耗資65000美元但unimation公司售價(jià)僅為18000美元。下圖為YAMAHA川崎重工獲得許可后在亞洲制造和銷售的Unimate機(jī)械臂。1962年世界第一臺(tái)圓柱坐標(biāo)機(jī)械臂誕生1962年美國(guó)機(jī)械與鑄造公司American Machine and FoundryAMF生產(chǎn)出“VERST- RAN”(意為萬(wàn)能搬運(yùn)),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人并出口到世界各國(guó)掀起了全世界對(duì)機(jī)器人研究的熱潮。同年AMF制造的6臺(tái)Verstran機(jī)器人應(yīng)用于美國(guó)坎頓Canton的福特汽車生產(chǎn)廠。1969年首臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)械臂投入使用首臺(tái)商業(yè)化應(yīng)用的噴漆機(jī)器人誕生斯坦福機(jī)械臂Stanford Arm誕生1969年通用汽車公司在其洛茲敦Lordstown裝配廠安裝了首臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人Unimation。Unimation機(jī)器人大大提高了生產(chǎn)率90以上的車身焊接作業(yè)可通過(guò)機(jī)器人來(lái)自動(dòng)完成。只有20%40%的傳統(tǒng)生產(chǎn)廠的焊接工作由人工完成。1969年挪威Trallfa公司提供了第一個(gè)商業(yè)化應(yīng)用的噴漆機(jī)器人。在1967年挪威勞動(dòng)力短缺期間曾使用機(jī)器人來(lái)噴涂獨(dú)輪手推車wheelbarrows第一款商用噴漆機(jī)器人就由此發(fā)展而來(lái)。1969年Victor Scheinman發(fā)明了斯坦福機(jī)械臂——這條機(jī)器人手臂被認(rèn)為是最早利用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人之一。如同利用磁鼓操作的尤曼特一樣斯坦福機(jī)械臂同樣代表著巨大的突破。其包含六個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)且由斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成。盡管主要用于教育目的但這條手臂的出現(xiàn)標(biāo)志著計(jì)算機(jī)控制型工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)重大突破。1970年國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)成立1970年在美國(guó)芝加哥舉行第一屆美國(guó)工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)。一年以后該研討會(huì)升級(jí)為國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)International Symposium on Industrial RobotsISIR。1997年該研討會(huì)更名為國(guó)際機(jī)器人研討會(huì)International Symposium on RoboticsISR其中包括服務(wù)機(jī)器人的技術(shù)。至今該會(huì)議已舉辦了40余屆下圖為研討會(huì)的logo。1971年世界首個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)成立1971年工業(yè)機(jī)器人懇談會(huì)JIRA在日本成立這是世界上第一個(gè)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)。1994年改為現(xiàn)名日本機(jī)器人協(xié)會(huì)Japanese Robot AssociationJARA。下圖為協(xié)會(huì)標(biāo)志。1972年世界第一條點(diǎn)焊機(jī)器人生產(chǎn)線落成1972年意大利的菲亞特汽車公司FIAT和日本日產(chǎn)汽車公司Nissan安裝運(yùn)行了點(diǎn)焊機(jī)器人生產(chǎn)線。1973年世界首臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)六軸機(jī)械臂誕生世界首臺(tái)安裝有動(dòng)態(tài)視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人誕生全世界在運(yùn)行中的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到3000臺(tái)。1973年第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的6軸機(jī)械臂FAMULUS誕生。德國(guó)KUKA公司將其使用的Unimate機(jī)器人研發(fā)改造成其第一臺(tái)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人這是世界上第一臺(tái)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的6軸機(jī)器人也是1898誕生的老牌公司庫(kù)卡進(jìn)軍工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的開端。同年日本日立公司Hitachi開發(fā)出為混凝土樁行業(yè)使用的自動(dòng)螺栓連接機(jī)器人。這是第一臺(tái)安裝有動(dòng)態(tài)視覺(jué)傳感器的工業(yè)機(jī)器人。它在移動(dòng)的同時(shí)能夠認(rèn)識(shí)澆鑄模具上螺栓的位置并且和澆鑄模具的移動(dòng)同步完成螺栓擰緊和擰松工作。1974年世界首臺(tái)弧焊機(jī)器人投入運(yùn)行世界首臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人誕生世界首臺(tái)全電力驅(qū)動(dòng)、微處理器控制的工業(yè)機(jī)器人誕生1974年第一臺(tái)弧焊機(jī)器人在日本投入運(yùn)行。川崎重工將用于制造川崎摩托車框架的Unimate點(diǎn)焊機(jī)器人改造成弧焊機(jī)器人。1974年美國(guó)Cincinnati Milacron公司的Richard Hohn開發(fā)出第一臺(tái)由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人命名為T3即“The Tomorrow Tool”。1974年瑞典通用電機(jī)公司ASEAABB公司的前身開發(fā)出世界上第一臺(tái)全電力驅(qū)動(dòng)、由微處理器控制的工業(yè)機(jī)器人IRB 6。1975年意大利的Olivetti公司開發(fā)出直角坐標(biāo)機(jī)器人 SIGMA該機(jī)器人是裝配應(yīng)用中最早使用的機(jī)器人之一Olivetti SIGMA機(jī)器人在意大利用兩只手進(jìn)行組裝操作。1977年首屆恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)?lì)C布恩格柏格機(jī)器人獎(jiǎng)每年由機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)Robotic Industries AssociationRIA授予給世界各地在機(jī)器人領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的個(gè)人被稱為“機(jī)器人界諾貝爾獎(jiǎng)”。首屆獎(jiǎng)項(xiàng)得主為日本的Hasegawa Yukio教授獲得。恩格爾伯格獎(jiǎng)分為領(lǐng)導(dǎo)獎(jiǎng)、應(yīng)用獎(jiǎng)、技術(shù)獎(jiǎng)、教育獎(jiǎng)四類。其中The Leadership Award領(lǐng)導(dǎo)獎(jiǎng)每年頒發(fā)其他類別則從2008年開始由全部頒發(fā)變更為每年輪流頒發(fā)。1978年通用工業(yè)機(jī)器人PUMA誕生SCARA機(jī)器人誕生標(biāo)志工業(yè)機(jī)器人技術(shù)走向成熟1978年美國(guó)Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人Programmable Universal Machine for Asse-mblyPUMA應(yīng)用于通用汽車裝配線這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。1978年日本山梨大學(xué)University of Yamanashi的牧野洋Hiroshi Makino發(fā)明了選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂Selective Compliance Assembly Robot ArmSCARA。這是世界第一臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人。1979年世界首臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人誕生1979年日本Nachi不二越株式會(huì)社研制出世界第一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人。這臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)焊機(jī)器人開創(chuàng)了電力驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的新紀(jì)元從此告別液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人時(shí)代。1981年世界首臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂誕生 加拿大臂1號(hào)CanadArm1完成在軌測(cè)試1981年卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的Takeo Kanade與Haruhiko Asada設(shè)計(jì)開發(fā)出世界上首個(gè)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂Direct Drive Robotic Arms。直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂在當(dāng)時(shí)是設(shè)計(jì)最好的機(jī)械臂因?yàn)樗馊チ穗姍C(jī)和負(fù)荷之間的傳輸機(jī)械機(jī)構(gòu)因而不會(huì)出現(xiàn)由于使用減速器和鉸鏈而產(chǎn)生的不平滑運(yùn)動(dòng)機(jī)械手臂可以自由、平穩(wěn)地移動(dòng)滿足機(jī)器人完成高速精密的動(dòng)作。直驅(qū)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。1981年,美國(guó)宇航局將世界上第一款大型空間遙控機(jī)械臂 CanadArm1(加拿大臂1號(hào))搭載在哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)(STS-2)上進(jìn)行了在軌測(cè)試。該機(jī)械臂由加拿大國(guó)家研究委員會(huì)(Canadiar National Research Council)歷時(shí)六年組織研制安裝在航天飛機(jī)貨艙的一側(cè)主要用在航天飛機(jī)上進(jìn)行展開、操縱和捕獲物品等作業(yè)。1982年Stanford/JPL多指靈巧手誕生Stanford/JPL靈巧手有 3根手指,共有 9個(gè)自由度采用健驅(qū)動(dòng)方式每根手指使用n1腱(n 個(gè)關(guān)傳動(dòng)設(shè)計(jì)。Stanford/JPL 手集成了位置傳感器和基于應(yīng)變片的指尖力 / 觸覺(jué)傳感器,將位置和力信息反饋引人了靈巧手控制策略并進(jìn)行了力控制和剛度控制的抓取操作實(shí)驗(yàn)以及力和被抓取物體形狀的感知實(shí)驗(yàn)。Stanford/JPL手的驅(qū)動(dòng)控制器及主控制器均放置于靈巧手外部采用集中控制的方式進(jìn)行抓取操作控制。1985年世界首款Z型機(jī)械臂誕生1985年KUKA開發(fā)出一款新的Z形機(jī)器人手臂它的設(shè)計(jì)摒棄了傳統(tǒng)的平行四邊形造型。該Z形機(jī)器人手臂可實(shí)現(xiàn)3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)和3個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)共6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)維度大大節(jié)省制造工廠的場(chǎng)地空間。1987年國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)成立1987年國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)International Federation of RoboticsIFR成立。在1987年舉辦的第17屆國(guó)際工業(yè)機(jī)器人研討會(huì)上來(lái)自15個(gè)國(guó)家的機(jī)器人組織成立了國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)。1992年世界首臺(tái)DELTA機(jī)器人投入使用1992年瑞士的Demaurex公司出售其第一臺(tái)應(yīng)用于包裝領(lǐng)域的Delta robot是一個(gè)并聯(lián)機(jī)械臂由洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)Federal Institute of Technology of LausanneEPFL的Reymond Clavel教授發(fā)明。1996年首臺(tái)基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)誕生1996年KUKA開發(fā)出首臺(tái)基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的加入讓機(jī)器人能夠完成更多精密且快速的計(jì)算。機(jī)器人整體向著多傳感器、智能控制的方向發(fā)展。1998年世界首個(gè)弧形軌道運(yùn)行機(jī)器人系統(tǒng)誕生1998年瑞士Güdel公司開發(fā)出“roboLoop”系統(tǒng)這是當(dāng)時(shí)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(gè)或多個(gè)搬運(yùn)機(jī)器人能夠在一個(gè)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(dòng)化創(chuàng)造了可能。1999年機(jī)械臂首次引入集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)1999年德國(guó)Reis機(jī)器人公司在機(jī)器人手臂內(nèi)引入集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)。徠斯Reis機(jī)器人公司在機(jī)器人手臂內(nèi)安裝獲得專利的集成激光束指導(dǎo)系統(tǒng)并開發(fā)出RV6L-CO2激光機(jī)器人原型。該技術(shù)取代了需要外部的光束引導(dǎo)裝置從而使機(jī)器人能夠使用激光在高動(dòng)態(tài)工況下沒(méi)有碰撞地完成操作。2003年世界首臺(tái)娛樂(lè)機(jī)械臂誕生2003年德國(guó)庫(kù)卡公司KUKA開發(fā)出第一臺(tái)娛樂(lè)機(jī)械臂Robocoaster。至今KUKA仍提供娛樂(lè)用機(jī)械臂出售及租賃服務(wù)。2006年世界首款機(jī)械臂無(wú)線示教器誕生2006年意大利柯馬公司Comau推出了第一款無(wú)線示教器Wireless Teach PendantWiTP。WiTP是在工業(yè)機(jī)器人無(wú)線技術(shù)的第一大應(yīng)用?？埋R的無(wú)線示教器中的所有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交互和機(jī)器人編程能由線纜連接到控制柜無(wú)限制地執(zhí)行同時(shí)保證絕對(duì)安全。