工業(yè)機(jī)器人誕生于20世紀(jì)60年代,在20世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展。它是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù),是當(dāng)代研究十分活躍、應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。它的出現(xiàn)是為了適應(yīng)制造業(yè)規(guī)?；a(chǎn),解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動和提高生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。
    工業(yè)機(jī)器人的概念
    工業(yè)機(jī)器人是一種可以搬運(yùn)物料、零件、工具或完成多種操作功能的專用機(jī)械裝置；由計(jì)算機(jī)控制，是無人參與的自主自動化控制系統(tǒng)；他是可編程、具有柔性的自動化系統(tǒng)，可以允許進(jìn)行人機(jī)聯(lián)系?？梢酝ㄋ椎睦斫鉃?ldquo;機(jī)器人是技術(shù)系統(tǒng)的一種類別，它能以其動作復(fù)現(xiàn)人的動作和職能；它與傳統(tǒng)的自動機(jī)的區(qū)別在于有更大的萬能性和多目的用途，可以反復(fù)調(diào)整以執(zhí)行不同的功能。”
    工業(yè)機(jī)器人的組成
    工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個(gè)運(yùn)動自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運(yùn)動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。
    工業(yè)機(jī)器人的分類
    工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動；圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。
    工業(yè)機(jī)器人按執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的控制機(jī)能，又可分點(diǎn)位型和連續(xù)軌跡型。點(diǎn)位型控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一點(diǎn)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，適用于機(jī)床上下料、點(diǎn)焊和一般搬運(yùn)、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按給定軌跡運(yùn)動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。
    工業(yè)機(jī)器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計(jì)算機(jī)上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機(jī)器人控制柜。
    工業(yè)機(jī)器人帶來的效益
    工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，它屬于自動化制造系統(tǒng)的物理層次。機(jī)器人的過去、現(xiàn)在和未來都與制造業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。多年的工業(yè)機(jī)器人使用經(jīng)驗(yàn)表明:使用工業(yè)機(jī)器人可以降低廢品率和產(chǎn)品成本,提高了機(jī)床的利用率,降低了工人誤操作帶來的殘次零件風(fēng)險(xiǎn)等,其帶來的一系列效益也是十分明顯的,例如減少人工用量、減少機(jī)床損耗、加快技術(shù)創(chuàng)新速度、提高企業(yè)競爭力等。機(jī)器人具有執(zhí)行各種任務(wù)特別是高危任務(wù)的能力,平均故障間隔期達(dá)60000小時(shí)以上,比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進(jìn)。
    采用工業(yè)機(jī)器人還有如下優(yōu)點(diǎn):
    第一,改善勞動條件,逐步提高生產(chǎn)效率;
    第二,更強(qiáng)與可控的生產(chǎn)能力,加快產(chǎn)品更新?lián)Q代;
    第三,提高零件的處理能力與產(chǎn)品質(zhì)量;
    第四,消除枯燥無味的工作,節(jié)約勞動力;
    第五,提供更安全的工作環(huán)境,降低工人的勞動強(qiáng)度,減少勞動風(fēng)險(xiǎn);
    第六,提高機(jī)床;
    第七,減少工藝過程中的工作量及降低停產(chǎn)時(shí)間和庫存;第八,提高企業(yè)競爭力。
    在面臨全球性競爭的形勢下,制造商們正在利用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)來幫助生產(chǎn)價(jià)格合理的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。一個(gè)公司想要獲得一個(gè)或多個(gè)競爭優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動化生產(chǎn)將是推動業(yè)務(wù)發(fā)展的有效手段。