在现代工业的宏伟画卷中,工业机器人无疑是最具代表性的“弄潮儿”。从最初只能简单重复动作的“手臂”,到如今能够感知、思考、甚至与人协同工作的“智能体”,工业机器人经历了近 70 年跌宕起伏的发展历程。它们不仅是机械化生产的助手,更是推动工业实现自动化、智能化、乃至人性化的关键力量。
第一阶段:技术萌芽——机械手的诞生与“示教再现”的开端(20 世纪 50-60年代)
回溯工业机器人发展的源头,我们 must 追溯到二战时期。为了应对核工业的严峻挑战,人类创造出了最初的“遥控机械手”,它们是人类在危险环境中作业的延伸,是机器人发展的早期雏形。
真正为工业机器人正名的,是美国发明家乔治·德沃尔。他在 1954 年提出的“可编辑关节式转移物料装置”,为后来的机器人应用奠定了理论基础。1958 年,“机器人公司”的鼻祖 Unimation 成立,并在 1959 年,基于德沃尔的专利,推出了世界上第一台意义上的工业机器人——Unimate。这标志着机器人行业进入了一个全新的纪元。
这一时期的工业机器人,被称为“第一代”,它们的特点是“示教再现”。简单来说,它们没有自主决策的能力,也无法感知周围的环境。一切动作都需要通过“示教”——人工预先编程和引导,然后进行“再现”——机械地重复执行。尽管如此,它们已经极大地提高了重复性工作的效率和精度,为工业自动化播下了种子。
第二阶段:产业崛起——走向全球化与初步感知(20 世纪末期)
随着技术的进步和市场的需求,工业机器人开始走向产业化和全球化。从 1968 年开始,Unimation 将制造技术转让给日本川崎和英国 GKN 公司,机器人的身影开始出现在欧洲和亚洲。1969 年,ASEA 公司推出了全球首台喷涂机器人,而川崎则成功发布了日本第一台液压动力机器人“川崎 Unimate 2000”。
这个时期,机器人行业迎来了更多参与者,形成了以 ABB、库卡为代表的欧洲机器人巨头,以及以川崎、发那科、安川为代表的日本机器人“四大家族”。它们不断推陈出新,市场呈现稳步增长的态谷。
“第二代”工业机器人相较于第一代,有了质的飞跃。它们开始具备了感知外界信息的能力,并能够进行简单的处理和反馈。这意味着它们能够对周遭环境产生一定的“察觉”,并做出初步的反应,虽然离真正的智能还很遥远,但已经为后续的智能化发展奠定了基础。
第三阶段:产业升级——智能赋能,万物互联(21 世纪初期至今)
进入 21 世纪,工业自动化的浪潮愈发汹涌,工业机器人迎来了“产业升级”阶段,也正式迈入了“第三代”——智能化时代。
在这个阶段,工业机器人实现了“质”的提升:
1. 应用场景的无限拓展: 它们的速度更快、精度更高、负载能力也更强。从大型工件的搬运,到物流运输的无缝对接;从食品饮料的精细加工,到汽车制造的流水线作业,乃至生物制药的严谨流程,工业机器人几乎渗透到了所有需要高度自动化和精度的工业场景。
2. 核心技术的飞速发展: 机器人不再只是重复指令的“工具”,它们开始拥有“思考”的能力。2002 年,机械狗的智能军用机器人专利诞生,预示着机器人与人工智能的深度融合。2004 年,安川和 ABB 在多台机器人同步控制方面取得了突破;2006 年,意大利柯马推出了无线示教器,为操作带来了前所未有的便捷;而 2015 年,ABB 推出的 YuMi 协作机器人,更是划时代的标志——它能够与人类安全地协同工作,将人机协作推向了新高度。
第三代工业机器人,能够利用各种传感器、测量器获取海量信息,并借助人工智能技术进行识别、理解和反馈。它们越来越像拥有“大脑”的生命体,能够适应复杂多变的环境,并做出更加智能化的决策。
ABB 的发展之路:技术领导者的百年传承与创新
在工业机器人“四大家族”中,ABB 的发展历程尤为引人注目。这家成立于 1988 年的公司,其根基可以追溯到两个拥有百年历史的电气巨头——ASEA 和 BBC。传承了 ASEA 在工业机器人领域的深厚积淀,ABB 自 1974 年推出第一台微电脑控制机器人以来,从未停止创新的脚步。
ABB 不断完善其在机器人产业链上的产品布局,从核心零部件到整机系统,再到软件和解决方案,构建了完整的生态。通过持续的技术创新,ABB 极大地提升了工业机器人的性能、灵活性和智能化水平,在全球工业自动化领域扮演着举足轻重的角色,引领着行业不断向前发展。
随着技术的持续迭代和应用的不断深化,未来的工业机器人,必将更加智能、更加灵活、更加安全,它们将与人类社会更紧密地融合,共同塑造更加高效、更加美好的未来工业图景。