工业机器人发展历程的三个阶段 工业机器人是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。工业机器人技术通过运用一些其他技术和理论，如计算机技术、仪器仪表等，实现对工业生产过程的监测、管理和规划等，进而达到提高工业生产效率和产品质量、提升工厂安全性等目的。工业机器人包括硬件、软件和系统三部分。图1-1所示为比较典型的西门子PCS7自动化过程控制系统。 工业机器人并不是经济效益的直接来源，它通过提高生产过程的质量和效率间接地提升效益空间。工业机器人技术促进了工业的发展和进步，也是当今工业比较热门的研究方向之一，目前己被广泛地应用到机械制造业、建筑业、交通运输业等各个领域。国外厂商如ABB、西门子等，国内厂商如和利时、浙大中控等都在致力于工业机器人技术的研究和产品的开发。 工业机器人发展历程可以分为三个阶段 (1)发展初期20世纪40年代至60年代初为工业机器人发展的初期，该阶段以单机自动化加工设备出现为标志，其间出现了很多的单机自动化加工设备，并随之不断地投入工业生产中。在这一时期，随着世界工业革命的兴起和不断深入，市场的竞争日益激烈。传统的手工制造己经远远不能满足生产的需要，单机的自动化加工设备便应运而生，这也代表着工业机器人时代的到来。这一时期的典型产品为硬件数控系统的数字控制机床，它是一种具有程序控制系统的自动化机床。世界上第一台数字控制机床是由美国麻省理工学院于1952年研制成功，如图1-2所示，在1955年用于制造航空零件的数控铣床正式问世。此后德国、日本、英国、俄罗斯等其他一些工业国家也相继开始开发、研制和应用数控机床。自动化加工设备与传统的手工加工相比，具有明显的优势，更加能适应批量化生产的需要，所以迅速普及起来，并在某些领域逐渐取代了人工的位置。 (2)发展中期20世纪60年代中至70年代初期是工业机器人发展的中期，此阶段主要以自动生产线为标志。在这一时期，随着市场竞争的加剧，在产品更新速度、生产效率、产品质量上的要求进一步提高，之前的单机自动化加工设备己经不能满足日益增长的生产需求，一种新的、集成度更高的自动化加工技术函待被开发出来。所以以单独的自动化生产设备为基础，开始出现了各种组合式生产设备和生产线。同时CAD , CAM等虚拟软件也开始应用于实际工程的设计和制造中。这种软硬件结合的自动化生产线进一步提高了生产效率和产品质量，所以更能适合于大中批量的生产和加工，工业机器人也随之进入了第二阶段。这一时期的典型成果主要为用于钻、锁、铣等加工的自动生产线。 (3)发展完善期20世纪70年代中期以后是工业机器人发展的完善时期，这一时期主要体现了高科技技术的融合与提升。此时的工业机器人技术正在寻求深度和广度的发展，追求高度集成化以及专业化、智能化。在实现自动化的过程中，更加重视数据流的获取、分配和共享以及计算机硬、软件的合作交流等。这一时期的典型成果和产品有柔性制造系统(FMS)等。 目前，中国工业机器人取得了长足的发展，尤其是20世纪90年代以来，中国工业机器人行业的产量一直保持在年增长20%以上。自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，我国也己经成为世界最大的自动化设备消费市场。

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