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[拼音]：gongye jiqiren

[英文]：industrial robot

能模仿人體某些器官的功能(主要是動作功能)、有獨立的控制系統、可以改變工作程式和程式設計的多用途自動操作裝置。工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重複的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，例如在衝壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、塗裝、塑料製品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。

簡史

“機器人”(robot)一詞出自捷克文 robota，意為勞役或苦工。1920年，捷克斯洛伐克小說家、劇作家K.恰佩克在他寫的科學幻想戲劇《羅素姆萬能機器人》(Rossum's Universal Robots)中第一次使用robot一詞。此後被歐洲各國語言所吸收而成為專門名詞。

20世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎上採用伺服機構和自動控制等技術，研製出有通用性的獨立的工業用自動操作裝置，並將其稱為工業機器人。60年代初，美國研製成功兩種工業機器人，商品名分別為Unimate（意為萬能自動機）和Versatran（意為靈活搬運機），並很快地在工業生產中得到應用。1969年，美國通用汽車公司用21臺工業機器人組成了焊接轎車車身的自動生產線。此後，各工業發達國家都很重視研製和應用工業機器人。由於工業機器人具有一定的通用性和適應性，能適應多品種中、小批量的生產，70年代起，常與數字控制機床結合在一起，成為柔性製造單元或柔性製造系統的組成部分（見彩圖）。

1985年全世界工業機器人的產量已超過 3萬臺。

組成

工業機器人由主體、驅動系統和控制系統 3個基本部分組成。

（1）主體：即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度。

（2）驅動系統：包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作。

（3）控制系統：按照輸入的程式對驅動系統和執行機構發出指令訊號，並進行控制。

型別

工業機器人按臂部的運動形式分為4種(見圖)。

（1）直角座標型：臂部可沿3個直角座標移動。

（2）圓柱座標型：臂部可作升降、迴轉和伸縮動作。

（3）球座標型：臂部能迴轉、俯仰和伸縮。

（4）關節型：臂部有多個轉動關節。

按執行機構運動的控制機能分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行機構由一點到另一點的準確定位，適用於機床上下料（見機床上下料裝置）、點焊和一般搬運、裝卸等作業。連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用於連續焊接和塗裝等作業。

工業機器人按程式輸入方式區分有程式設計輸入型和示教輸入型兩類。程式設計輸入型是以穿孔卡、穿孔帶或磁帶等資訊載體輸入已編好的程式。示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器（示教操縱盒）將指令訊號傳給驅動系統，使執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領動執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程式的資訊即自動存入程式儲存器中。在機器人自動工作時，控制系統從程式儲存器中檢出相應資訊，將指令訊號傳給驅動機構，使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程式的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業機器人，能在較為複雜的環境下工作；如具有識別功能(如影象識別)或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智慧型工業機器人。它能按照人給的“巨集指令”自選或自程式設計序去適應環境，並自動完成更為複雜的工作。

參考書目

高井巨集幸等編著，李永新譯：《工業機械人的結構與應用》，機械工業出版社，北京，1977。（高井巨集幸等編著：《産業ロボット匯入ガィドブック》ォ－ム社，東京，1971。）

波波夫等著，遇立基、陳循介譯：《操作機器人動力學與演算法》，機械工業出版社，北京，1983。(Ε.П.Поповидр.， Μанипуляционныеробоmыдинамика и алгориmмы，Науκа，Μосκва，1978．)

PhilippeCoiffetandMichelChirouze ， An Introduction to Robot Technology，Kogan Page Ltd.，London，1983.