1.1 工业机器人发展

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行任务，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

1954年，美国学者戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利，该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能够实现动作的记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人，现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年，Unimation公司生产的世界上第一台工业机器人（图1-1）在美国诞生，开创了工业机器人发展的新纪元。

1974年，瑞典通用电机公司（ASEA，ABB公司的前身）开发出世界上第一台全电力驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB 6，如图1-2所示。IRB 6主要应用于工件的取放和物料的搬运，首台IRB 6运行于瑞典南部的一家小型机械工程公司。IRB 6采用仿人化设计，其手臂动作模仿人类的手臂，载重6kg，5轴。IRB 6的S1控制器使用英特尔8位微处理器，内存容量为16KB。控制器有16个数字I/O接口，通过16个按键编程，并具有四位数的LED显示屏。

图1-1 Unimation公司生产的世界上第一台工业机器人

图1-2 ABB公司的工业机器人IRB 6

在1987年举办的第17届国际工业机器人研讨会上，来自15个国家的机器人组织成立了国际机器人联合会（International Federation of Robotics，IFR），如图1-3所示。IFR是一个非营利性的专业化组织，以推动机器人领域里的研究、开发、应用和国际合作为己任，在与机器人技术相关的活动中已成为一个重要的国际组织。IFR的主要活动包括：对全世界机器人技术的使用情况进行调查、研究和统计分析，提供主要数据；主办年度国际机器人研讨会；协作制定国际标准；鼓励新兴机器人技术领域的研究与开发；与其他的国家或国际组织建立联系并开展积极合作；通过与制造商、用户、大学和其他有关组织的合作，促进机器人技术的应用和传播。

图1-3 IFR成立合影

目前全世界已拥有数百万台工业机器人应用于各个生产领域，其中，我国近几年在工业机器人发展方面特别突出，已超过日本成为全球最大的工业机器人市场，2017年国内销量130000台，2018年更是达到了140000台。尽管如此，我国机器人使用密度较发达国家依然较低。从每千人机器人拥有量这个指标来看，我国仅有36台/千人，不到日本的十分之一，与世界平均水平的55台也有较大差距。从这个方面来看，我国工业机器人的市场依然广阔。