工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下，按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)測(cè)量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)通過運(yùn)用一些其他技術(shù)和理論，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀器儀表等，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)、管理和規(guī)劃等，進(jìn)而達(dá)到提高工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、提升工廠安全性等目的。

　　工業(yè)機(jī)器人包括硬件、軟件和系統(tǒng)三部分。

　　工業(yè)機(jī)器人并不是經(jīng)濟(jì)效益的直接來源，它通過提高生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率間接地提升效益空間。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，也是當(dāng)今工業(yè)比較熱門的研究方向之一，目前己被廣泛地應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。國外廠商如ABB、西門子等，國內(nèi)廠商如和利時(shí)、浙大中控等都在致力于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研究和產(chǎn)品的開發(fā)。

　　工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程可以分為三個(gè)階段

　　第一階段的機(jī)器人只有“手”, 以固定程序工作, 不具有外界信息的反饋能力。第一代是可編程機(jī)器人，這類機(jī)器人一般可以根據(jù)操作員所編的程序，完成一些簡單的重復(fù)性操作。這一帶機(jī)器人從20世紀(jì)60年代后半期開始投入使用，目前他在工業(yè)界得到了廣泛應(yīng)用。

　　1956年：第一家機(jī)器人公司

　　喬治·德沃爾和約瑟夫·英格伯格(Joseph Engelberger)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(Condec Corporation)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(tái)工業(yè)機(jī)器人

　　喬治·德沃爾(George Devol)和約瑟夫·英格伯格(Joseph Engelberger)開發(fā)出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。

　　這臺(tái)工業(yè)機(jī)器人鼻祖重達(dá)2噸，由磁鼓上的一個(gè)程序控制，采用液壓致動(dòng)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：世界第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人安裝的生產(chǎn)線

　　新澤西首府特倫頓，世界第一臺(tái)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(chǔ)于磁鼓上的步進(jìn)指令，這臺(tái)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。

　　第二階段的機(jī)器人具有對(duì)外界信息的反饋能力, 即有了感覺, 如力覺、觸覺、視覺等。第二代是感知機(jī)器人，即自適應(yīng)機(jī)器人，它是在第一代機(jī)器人的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有不同程度的“感知”。這類機(jī)器人在工業(yè)界已有應(yīng)用。

　　1966年：第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人

　　斯坦福大學(xué)人工智能研究中心(The Artificial Intelligence Center at the Stanford Research Center)開始了謝克機(jī)器人(Shake The Robot)的研發(fā)工作，這是第一臺(tái)移動(dòng)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(jì)算機(jī)要填滿整個(gè)房間。

　　1970年：第一款基于視覺的全自動(dòng)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(dòng)智能機(jī)器人，它可以根據(jù)平面圖組裝組件。

　　1996年：第一臺(tái)基于個(gè)人計(jì)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(tái)基于個(gè)人計(jì)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(gè)集成的6D鼠標(biāo)的控制面板，操縱鼠標(biāo)，便可實(shí)時(shí)控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)。

　　1998年：當(dāng)時(shí)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(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。

　　第三階段, 即所謂“智能機(jī)器人”階段,這一階段的機(jī)器人已經(jīng)具有了自主性,有自行學(xué)習(xí)、推理、決策、規(guī)劃等能力。第三代機(jī)器人帶有多種傳感器,能夠?qū)⒍喾N傳感器得到的信息進(jìn)行融合，能夠有效的適應(yīng)變化的環(huán)境，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和自治功能。

　　2003年：第一臺(tái)娛樂機(jī)器人

　　德國庫卡公司(KUKA)開發(fā)出第一臺(tái)娛樂機(jī)器人Robocoaster。庫卡是第一個(gè)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)，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(jiǎng)項(xiàng)設(shè)立

　　機(jī)器人與自動(dòng)化的發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)(Invention and Entrepreneurship in Robotics and Automation Award，IERA Award)設(shè)立。2005年，IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)(IEEE/ RAS)和國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)同意共同贊助設(shè)立機(jī)器人與自動(dòng)化的發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)(IERA Award)。設(shè)立IERA Award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(jí)先進(jìn)產(chǎn)品的企業(yè)都可以申請(qǐng)此獎(jiǎng)項(xiàng)。同時(shí)，IERA Award還鼓勵(lì)機(jī)器人科學(xué)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)之間的合作。

　　2006年：首款無線示教器

　　柯馬公司在意大利推出首款無線示教器(WiTP)，執(zhí)行全部傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊和機(jī)器人編程活動(dòng)時(shí)，不受連接控制單元線纜所造成的限制，與此同時(shí)還確保了絕對(duì)安全。

　　2009年：當(dāng)時(shí)世界上最小的多用途工業(yè)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。IRB 120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(shì)。

　　2010年：首次將完整的安全控制器整合進(jìn)單個(gè)控制系統(tǒng)

　　德國庫卡(kuka)公司推出搭載了KR C4控制器的新一代Quantec系列架裝式機(jī)器人。Quantec K系列機(jī)器人具備超低基座，實(shí)施卸載應(yīng)用時(shí)下探幅度更大，而新型的KR C4控制器則首次將完整的安全控制器整合進(jìn)單個(gè)控制系統(tǒng)，這就允許全部任務(wù)可以一起執(zhí)行。

　　總結(jié)：

　　發(fā)展初期20世紀(jì)40年代至60年代初為工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的初期，該階段以單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備出現(xiàn)為標(biāo)志，其間出現(xiàn)了很多的單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備，并隨之不斷地投入工業(yè)生產(chǎn)中。

　　在這一時(shí)期，隨著世界工業(yè)革命的興起和不斷深入，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。傳統(tǒng)的手工制造己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要，單機(jī)的自動(dòng)化加工設(shè)備便應(yīng)運(yùn)而生，這也代表著工業(yè)機(jī)器人時(shí)代的到來。這一時(shí)期的典型產(chǎn)品為硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字控制機(jī)床，它是一種具有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。

　　世界上第一臺(tái)數(shù)字控制機(jī)床是由美國麻省理工學(xué)院于1952年研制成功，在1955年用于制造航空零件的數(shù)控銑床正式問世。此后德國、日本、英國、俄羅斯等其他一些工業(yè)國家也相繼開始開發(fā)、研制和應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。自動(dòng)化加工設(shè)備與傳統(tǒng)的手工加工相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，更加能適應(yīng)批量化生產(chǎn)的需要，所以迅速普及起來，并在某些領(lǐng)域逐漸取代了人工的位置。

　　(2)發(fā)展中期20世紀(jì)60年代中至70年代初期是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的中期，此階段主要以自動(dòng)生產(chǎn)線為標(biāo)志。

　　在這一時(shí)期，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，在產(chǎn)品更新速度、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量上的要求進(jìn)一步提高，之前的單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備己經(jīng)不能滿足日益增長的生產(chǎn)需求，一種新的、集成度更高的自動(dòng)化加工技術(shù)函待被開發(fā)出來。所以以單獨(dú)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備為基礎(chǔ)，開始出現(xiàn)了各種組合式生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線。同時(shí)CAD , CAM等虛擬軟件也開始應(yīng)用于實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和制造中。這種軟硬件結(jié)合的自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，所以更能適合于大中批量的生產(chǎn)和加工，工業(yè)機(jī)器人也隨之進(jìn)入了第二階段。這一時(shí)期的典型成果主要為用于鉆、鎖、銑等加工的自動(dòng)生產(chǎn)線。

　　(3)發(fā)展完善期20世紀(jì)70年代中期以后是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的完善時(shí)期，這一時(shí)期主要體現(xiàn)了高科技技術(shù)的融合與提升。此時(shí)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在尋求深度和廣度的發(fā)展，追求高度集成化以及專業(yè)化、智能化。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過程中，更加重視數(shù)據(jù)流的獲取、分配和共享以及計(jì)算機(jī)硬、軟件的合作交流等。這一時(shí)期的典型成果和產(chǎn)品有柔性制造系統(tǒng)(FMS)等。

　　目前，中國工業(yè)機(jī)器人取得了長足的發(fā)展，尤其是20世紀(jì)90年代以來，中國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的產(chǎn)量一直保持在年增長20%以上。自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展，我國也己經(jīng)成為世界最大的自動(dòng)化設(shè)備消費(fèi)市場(chǎng)。