“制造业皇冠顶端的明珠”——工业机器人

根据国际机器人联合会(IFR)官方报告显示，2020年至2022年，工业机器人的出货量将实现两位数的增长——平均每年增长12%，预计2022年将达到58.4万台。

今天，让我们一起聊一聊被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”的工业机器人的前世今生。

“工业机器人”的提出者名为：约翰戴沃尔，在 1954 年他申请了“工业机器人”这一概念的专利。

1956 年，约翰戴沃尔和约瑟夫恩盖尔柏格基于戴沃尔的专利，合作建立了 Unimation 公司；到了 1959 年 Unimation 公司的第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。

工业机器人是一种自动的、位置可控的，具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有多轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。

——国际标准化组织 / ISO

▌可编辑

工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程。因此，它在小批量、多品种的柔性化制造过程中，能发挥均衡、高效率的功用（价值），是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

▌拟人化

工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转等动作，以及大臂、小臂、抓手等部位，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如接触传感器、力传感器、视觉传感器、负载传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

▌通用性

除了专门设计的专用工业机器人，一般工业机器人在执行不同的工作任务时，具有良好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器，便可执行不同的作业任务。

工业机器人按结构分类可分为并联结构、串联结构、混联结构三种。

● 串联结构  

串联机器人出现时间早，研究得较为成熟，具有结构简单、成本低、控制简单、运动空间大等优点，在工业生产中得到了广泛的应用，是工业机器人的主要形式，其中串联结构机器人包括直角坐标型、圆柱坐标型、球面坐标型、垂直关节型、水平关节型五种类型。

● 并联结构

并联机器人的研究与串联机器人相比起步较晚，但由于并联机器人具有刚度大、承载能力强、精度高、末端件惯性小等优点，在高速、大承载能力的场合与串联机器人相比具有明显优势。

● 混联结构

混联机器人作为一种新兴结构，是以并联机构为基础，在并联机构中嵌入具有多个自由度的串联机构，构成了一个复杂的混联系统，结构设计复杂，属于对并联机的补偿和优化。

● 在码垛方面的应用

（工业机器人在英莱智能拆码垛系统中的应用）

人工码垛工作强度大，耗费人力，工作效率低。搬运机器人能够根据搬运物件的特点，在保持其形状的和物件的性质不变的基础上，进行高效的分类搬运。在生产线拆码垛、上下料、集装箱的搬运等方面发挥及其重要的作用。

● 在焊接方面的应用

（工业机器人配英莱激光视觉焊缝跟踪系统的应用）

焊接机器人主要承担焊接工作，不同的工业类型有着不同的工业需求，所以常见的焊接机器人有点焊机器人、弧焊机器人、激光焊机器人等。如今配套英莱激光视觉焊缝跟踪系统，焊接机器人已具备柔性化焊接的能力。

● 在检测方面的应用

（工业机器人配英莱视觉系统应用）

机器人具有多维度的附加功能。它能够代替工作人员在特殊岗位上的工作，比如在高危领域如核污染区域、有毒区域、核污染区域、高危未知区域进行探测。还有人类无法具体到达的地方，如病人患病部位的探测、工业瑕疵的探测等。

● 在装配方面的应用

在工业生产中，零件的装配是一件工程量极大的工作，需要大量的劳动力，曾经的人力装配因为出错率高，效率低而逐渐被工业机器人代替。装配机器人的最大特点，就是安装精度高、灵活性大、耐用程度高。

未来，工业机器人将会承担越来越多的工作，智能化和自动化的趋势，将导致工业机器人改变以往的生产经营模式，通过引进工业机器人实现生产自动化，进一步提升工业生产效率，促进产业结构的智能化调整。