工业机器人的前景明朗
从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展。工业机器人是典型的机电一体化高科技产品,能自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能。自从20世纪50年代美国制造第一台机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,它对于提高生产自动化水平、劳动生产率和经济效益、保证产品质量、改善劳动条件等方面的作用日益显著。工业机器人代替人力劳动是必然的发展,和计算机技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产方式和生活方式,机器人已成为世界各国备受关注的产业。
工业机器人的本体采用杆臂结构或细长臂轴向式腕关节,并与关节机构、电动机、减速器、编码器等有机结合,形成十分完整的防尘、防漏、防暴、防水全封闭的一体化结构。可以不知疲惫地代替人工进行搬运、上下料、堆跺、采矿、化工操作、建筑等作业,不仅可使人危险重体力劳动,还可免受有害物质的侵害,减少人员伤亡,实现作业省力化,随著机器人的发展,它还能不断地扩宽人类的活动领域,使人类可以进入到过去想进入而无法进入的地方,如太空、海底等等,21世纪,机器人不再局限于工业生产,而是向服务行业扩展,社会的各个领域都可由机器人在工作,从而使人类进入机器人时代。
日本在1967年从美国引进第一台机器人,1976年以后,随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加,日本当时劳动力显著不足,工业机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎,使其日本工业机器人得到快速发展,现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一,素有“机器人王国”之称。德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五六年,但战争所导致的劳动力短缺,国民的技术水平较高等社会环境,却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外,在德国规定,对于一些危险、有毒、有害的工作岗位,必须以机器人来代替普通人的劳动。这为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。目前,德国工业机器人的总数占世界第二位,仅次于日本。
法国政府一直比较重视机器人技术,通过大力支持一系列研究计划,建立了一个完整的科学技术体系,使法国机器人的发展比较顺利。在政府组织的项目中,特别注重机器人基础技术方面的研究,把重点放在开展机器人的应用研究上。而由工业界支持开展应用和开发方面的工作,两者相辅相成,使机器人在法国企业界得以迅速发展和普及,从而使法国在国际工业机器人界拥有不可或缺的一席之地。
英国纪70年代末开始,推行并实施了一系措施列支持机器人发展的政策,使英国工业机器人起步比当今的机器人大国日本还要早,并曾经取得了早期的辉煌。然而,这时候政府对工业机器人实行了限制发展的错误。这个错误导致英国的机器人工业一蹶不振,在西欧几乎处于末位。近些年,意大利、瑞典、西班牙、芬兰、丹麦等国家由于自身国内机器人市场的大量需求,发展速度非常迅速。
可见未来机器人与今天的相比最突出的差别在于其具有更高的智能。随着计算机技术、模糊控制技术、专家系统技术、人工神经网路技术和智能工程技术等高新技术的不断发展,必将大大提高工业机器人学习知识和运用知识解决问题的能力,并具有视觉、力觉、感觉等功能,能感知环境的变化,作出相应反应,有很高的自适应能力,几乎能像人一样干更多的工作。