工業機器人歷史

工業機器人歷史

History of Industrial Robots

 
工業機器人發展的歷史許多,最早可以追朔至1956年,美國發明家喬治·德沃爾(George Devol)和物理學家約瑟·英格柏格(Joe Engelberger)成立了一家名為Unimation的公司,利用磁鼓記錄程式來控制機構,採用液壓執行驅動。直到1961年,Unimation公司發明了世界上第一台工業機器人,命名為Unimate,並且應用在美國新澤西的通用汽車公司安裝運行。用於生產汽車的門、車窗把柄、換檔旋鈕、燈具固定架,以及汽車內部的其他硬體等。
 
1967年,一台Unimate機器人安裝運行于瑞典的Metallverken,UppslandVäsby,這是在歐洲安裝運行的第一台工業機器人
 
1969年,Unimation公司的工業機器人進入日本市場。Unimation公司與日本川崎重工(Kawasaki Heavy Industries)簽訂授權合約,生產Unimate機器人專供亞洲市場銷售。川崎重工公司開發了Kawasaki -Unimate2000機器人,這是日本生產的第一台工業機器人。同年,包括了通用汽車內的「點焊機器人」、挪威的「噴漆機器人」都開發出來,都是各領域第一次應用。
 
1973年,第一台機電驅動的6軸機器人面世。德國庫卡公司(KUKA)將其使用的Unimate機器人研發改造成其第一台產業機器人,命名為Famulus,這是世界上第一台機電驅動的6軸機器人。
 
1974年,瑞典通用電機公司(ASEA,ABB公司的前身)開發出世界上第一台全電力驅動、由微處理器控制的工業機器人IRB 6。IRB 6主要應用於工件的取放和物料的搬運。

 
 
1978年,美國Unimation公司推出通用工業機器人(Programmable Universal Machine for Assembly,PUMA),應用於通用汽車裝配線,這標誌著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。
 
1978年,日本山梨大學(University of Yamanashi)的牧野洋(Hiroshi Makino)發明瞭選擇順應性裝配機器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm,SCARA)。SCARA機器人具有四個軸和四個運動自由度(包括X、Y、Z方向的平動自由度和繞Z軸的轉動自由度)。SCARA系統在x、y方向上具有順從性,而在Z軸方向具有良好的剛度,此特性特別適合於裝配工作。SCARA的另一個特點是其串接的兩桿結構,類似人的手臂,可以伸進有限空間中作業然後收回,適合於搬動和取放物件,如積體電路板等。

 
1987年,Delta Robot被洛桑聯邦理工學院的ReymondClavel教授發明,五年後1992後由瑞士的Demaurex公司出售其第一台應用於包裝領域的Delta Robot。
 
1989年,Unimation公司出售給史陶比爾(Stäubli)公司。
 
1998年,瑞典ABB公司開發出FlexPicke機器人,它是當時世界上速度最快的採摘機器人。靈FlexPicke是以Delta Robot的基礎上開發出來的。利用影像判識技術,FlexPicke每分鐘能採摘120樣物件、能以每秒10米的速度釋放物件。

 
在此之後各機械手臂大廠開始往輕量化、高荷重、超高速發展。例如2006年Kuka開發只有16公斤負荷7公斤的機械手臂,2007年Yaskawa開發當時最快的高速弧焊機器人,2008年Fanuc發出高荷重M-2000iA,載荷達1200公斤。2009年ABB開發出極小的六軸多用途的IRB120等等。而近一、兩年(2015年)則是走向協作式手臂,藉由感測器,讓機械手臂可以與人安全互動。
 
當然每個品牌發展至今其產品線越來越廣,小至輕量級7公斤以下,大到 1 噸以上的;型式從6軸關節,到Delta  Robot,到 SCARA等等,再到工業4.0的時代,配合感測器到智能化,可以說工業機器人越來越成熟到百家爭嗚的時代。