摘要：機械人學的進步和應用是20 世紀自動控制最有說服力的成就。機械人技術綜合了多學科的發展成果，代表了高技術的發展前沿，它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機械人技術的作用和影響。
可以預見，在21 世紀各種先進的機械人系統將會進入人類生活的各個領域，成為人類良好的助手和親密的夥伴。開發和研製建設機械人和傳統建設機械的機械人化， 是工業機械人和特種機械人發展的必然結果，也是建設機械裝置發展的方向。筆者相信，隨著改革的深入和科學技術的發展，在全行業的共同努力下，我國在研製和開發建設機械人和機械人化的建設工程裝置上必將在二十一世紀取得更大的發展。
關鍵詞：機械人起源發展趨勢前景
一、 引言
大千世界，萬事萬物都遵循著從無到有的，從低階到高階的發展規律，機械人也不例外。話說早在三千多年前的西周時代，我國就出現了能歌善舞的木偶，稱為「倡者」，這可能是世界上最早的「機械人」。然而真正機械人的出現，或者說它的歷史並不算長，直到2023年美國英格伯格和德沃爾製造出世界上第一台工業機械人，機械人的歷史才真正拉開了帷幕。
一般的，我們把機械人定義為有程式控制的，具有人或生物的某些功能的，可以替代人進行工作的機器。
在形成這個理論的過程中卻有著一段不平凡的歷史經歷，科學家們，或者說發明者們，進行了一次又一次的改進，也正式這些前人的努力，才有了站在巨人肩膀上的人們發明了現在的機械人。
二、 機械人的起源
「robot」一詞最早出現於1920 年在捷克作家凱勒爾·凱佩克的名為「羅莎姆的萬能機械人」的幻想劇中。在該劇中，機械人按照其主人的命令默默地工作，沒有感覺和感情，以呆板的方式從事繁重的勞動。後來，羅薩姆公司取得了成功，使機械人具有了感情，導致機械人的應用部門迅速增加。
在工廠和家務勞動中，機械人成了必不可少的成員。機械人發覺人類十分自私和不公正，終於造反了，機械人的體能和智慧型都非常優異，因此消滅了人類。
說起機械人，我們頭腦裡馬上會聯想到那些會唱歌跳舞幹工作而且有頭有手的小東西。其實那只是機械人的狹意理解。機械人的完整意義應該是一種可以代替人進行某種工作的自動化裝置。
它可以是各種樣子，並不一定長得像人，也不見得以人類的動作方式活動。機械人是科幻**!科幻電影中的主人公而它現在已從科幻**!
科幻電影中走進人們的生活,成為人類社會必不可少的一位伴侶,人創造了機械人,機械人逐步代替部分人的腦力勞動與體力勞動。 機械人的祖先可以追溯到兩千多年前。我們知道古人用滴漏計時的方法，其實那就是一種自動化裝置——水鐘。
到了中世紀，歐洲人發明了由擺控制的鐘，18世紀又發明了用發條控制的鐘，機器的自動化水平越來越高。在我國，則從周朝到明朝一直沿用著滴漏計時裝置。
2023年，美國英格伯格和德沃爾製造出世界上第一台工業機械人，取名「尤尼梅遜」，意為「萬能自動」。尤尼梅遜的樣子像乙個坦克炮塔，炮塔上伸出一條大機械臂，大機械臂上又接著一條小機械臂，小機械臂再安裝著乙個操作器。這三部分都可以相對轉動、伸縮，很像是人的手臂了。
它的發明人專門研究運動機構與控制訊號的關係，可以編制程式讓機器記住並模仿、重複進行某種動作。英格伯格和德沃爾認為汽車製造過程比較固定，適合用這樣的機械人。於是，這台世界上第乙個真正意義上的機械人，就應用在了汽車製造生產中。
三、 我國機械人的發展狀況
在前不久召開的第五屆全國先進製造裝備與機械人技術高峰論壇上，。他指出，作為先進製造業中不可替代的重要裝備和手段，工業機械人已經成為衡量乙個國家製造水平和科技水平的重要標誌。
自從20世紀60年代人類製造了第一台工業機械人以來，機械人就顯示出了極強的生命力。經過40年的飛速發展，在工業發達國家，機械人已經廣泛應用於****、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、物流、製造業等諸多領域中。據相關統計資料表明，工業機械人主要用於****及汽車零部件工業，佔整個機械人市場的61%，金屬製品業占8%、橡膠及塑料工業和電子電氣行業分別佔7%，食品工業佔2%，其他工業佔15%。
據了解，國際上工業機械人技術日趨成熟，已成為裝備製造業的一種標準裝置而得到工業界的廣泛應用。比較著名的工業機械人公司有瑞典的abb、日本的fanuc、yaskwa、德國的ku鄄ka、美國的adepttechnology、義大利的comau，這些公司已成為其所在地區的支柱性企業。
目前，我國進口的工業機械人主要來自日本，2023年日本對華出口的機械人佔我國進口的工業機械人的一半，其他歐洲品牌機械人，如abb、kuka、comau等，佔據市場的另一半。2023年，我國工業機械人擁有量達到7000臺，年銷增長到28.7億元。
近年來，隨著我國經濟快速增長，特別是汽車業的高速發展，每年新增工業機械人的台數和總量都在快速增長。2023年，我國工業機械人新安裝台數達5770臺、2023年為6581臺，2023年則達到7500臺。截止2023年年末，我國已有工業機械人31400臺。
隨著我國製造業從勞動密集型向現代化方向發展，機械人保有量達到一定的規模，但與發達國家相比仍然有不少差距。
僅從****每百萬名生產工人占有的機械人數量來比較，日本1710臺、義大利1600臺、美國770臺、英國610臺、瑞典630臺，而我國還不到90臺，中國仍然是世界上相對比較落後的國家。面對中國這樣龐大的市場，每乙個機械人**商都有著非常大的用武之地。
弊端：產業化不足20世紀90年代末，我國建立了9個機械人產業化基地和7個科研基地。產業化基地的建設，為發展我國機械人產業奠定了基礎。
目前，我國已經能夠生產具有國際先進水平的平面關節型裝配機械人、直角座標機械人、弧焊機械人、點焊機械人、搬運碼垛機械人等一系列產品，不少品種已經實現了小批量生產。
儘管機械人產業化已呈星火燎原之勢，但仍舊存在著諸多問題。除了眾多歷史原因造成製造業水平低下的原因外，更多的是對工業機械人產業的認識和定位上存在著不同的觀點。首先，我國基礎零部件製造能力差。
雖然我國在相關零部件方面有了一定的基礎，但是無論從質量、產品系列，還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。特別是在高效能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，因此造成關鍵零部件長期依賴進口，影響了我國機械人的**競爭力。
其次，中國的機械人還沒有形成自己的品牌。雖然已經擁有一批企業從事機械人的開發，但是都沒有形成較大的規模，缺乏市場的品牌認知度，在機械人市場方面一直面臨國外機械人品牌的打壓。國外機械人作為成熟的產業採用整機降價，吸引國內企業購買，而在後續的維護備件費用很高的策略，逐步占領中國市場。
再其次，認識不到位，鼓勵工業機械人產業化發展的政策少。工業機械人的製造及應用水平，代表了乙個國家的製造業水平，應從國家高度認識發展中國工業機械人產業的重要性，這是我國從製造大國向製造強國轉變的重要手段和途徑。
據了解，日本戰後對機械人採取的一系列相關政策，極大地推動了機械人產業的發展，目前，日本已是世界上工業機械人的第一生產大國。工業機械人作為高新技術產品，應該比照新能源中的電動汽車，出台相應的扶植政策。
四、 其他國家機械人的發展狀況
美國是工業機械人的誕生地，基礎雄厚，技術先進。現今美國有著一批具有國際影響力的工業機械人**商，像adept technologe 、american robot 、emersom industrial automation 等。
日本在十九世紀七十年代正面臨著嚴重的勞動力短缺，這個問題已成為制約其經濟發展的乙個主要問題。毫無疑問，在美國誕生並已投入生產的工業機械人給日本帶來了福音。2023年日本川崎重工業公司首先從美國引進機械人及技術，建立生產廠房，並於2023年試製出第一台日本產unimate機械人。
經過短暫的搖籃階段，日本的工業機械人很快進入實用階段，並由汽車業逐步擴大到其它製造業以及非製造業。2023年被稱為日本的「機械人普及元年」，日本開始在各個領域推廣使用機械人，這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。再加上日本**採取的多方面鼓勵政策，這些機械人收到了廣大企業的歡迎。
2023年~2023年日本的工業機械人處於鼎盛時期，後來國際市場曾一度轉向歐洲和北美，但日本經過短暫的低迷期又恢復其昔日的輝煌。
德國工業機械人的數量佔世界第三，僅次於日本和美國，其智慧型機械人的研究和應用在世界上處於領先地位。目前在普及第一代工業機械人的基礎上，第二代工業機械人經推廣應用成為主流安裝機型，而第三代智慧型機械人已占有一定比重並成為發展的方向。
世界上的機械人**商分為日系和歐系。瑞典的abb公司是世界上最大機械人製造公司之一。2023年研發了世界上第一台全電控式工業機械人irb6，主要應用於工件的取放和物料搬運。
2023年生產出第一台焊接機械人。到2023年兼併trallfa噴漆機械人公司後，其機械人產品趨於完備。abb公司製造的工業機械人廣泛應用在焊接、裝配鑄造、密封塗膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割等領域。
德國的kuka roboter gmbh公司是世界上幾家頂級工業機械人製造商之一。2023年研製開發了kuka的第一台工業機械人。年產量達到一萬台左右。
所生產的機械人廣泛應用在儀器、汽車、航天、食品、製藥、醫學、鑄造、塑料等工業，主要用於材料處理、工具機裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領域。
義大利comau公司從2023年開始研製和生產工業機械人，至今已有30多年的歷史。其機械人產品包括smart系列多功能機械人和mask系列龍門焊接機械人。廣泛應用於汽車製造、鑄造、家具、食品、化工、航天、印刷等領域。
日系是工業機械人製造的主要派系，其代表有fanuc、安川、川崎、otc、松下、不二越等國際知名公司。
fanuc是世界上最大的機械人製造商之一。fanuc的前身致力於數控裝置和伺服電機系統的研製和生產。2023年從日本富士通公司的計算機控制部門獨立出來成立了fanuc公司。
fanuc公司的主要業務分為兩部分：工業機械人和工廠自動化。據統計，截至2023年6月末，其生產的機械人突破20萬台。
fanuc最新研發的工業機械人產品有：r-2000ia系列多功能智慧型機械人。具有獨特的視覺和壓力感測器，可以將隨意堆放的工件撿起並完成裝配；y44ccldia高功率ld yag雷射機械人。
研製安裝的4.4kwld yag雷射振盪器，提高了效率和可靠性。
安川公司於2023年研製出第一台全自動工業機械人，旗下擁有motoman美國、瑞典、德國以及synetics solutions美國公司等子公司。其核心的工業機械人有點焊和弧焊機械人，油漆和處理機械人，lcd玻璃板傳輸機械人和半導體晶元傳輸機械人等。近年來安川生產的新型液晶玻璃板搬運機械人受到市場歡迎。
此外，安川還是將工業機械人應用於半導體領域最早廠商之一。
川崎公司生產出了日本第一台工業機械人，對工業機械人產業做出了不可磨滅的貢獻。川崎生產的噴塗機械人、焊接和組裝機械人、半導體工業用機械人也很受市場歡迎。
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機械人實驗
關節的長度為110mm，單元體長度約為220mm，蛇體的總長度大約為1760mm。由於舵機自身的約束條件限制，每個舵機的轉角範圍被限制在 90 90度。為了減少機器蛇運動中的摩擦阻力，在機器蛇兩側設計了可裝拆從動輪，可以實現蛇體的平穩游動。採用輕型耐磨塑料製造蛇形機械人的主要結構，在很大程度上減輕了...