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　　作者：艾斯本.奧斯特加， Universal Robots (優(yōu)傲機(jī)器人) 首席技術(shù)官

　　在相繼推出UR5和UR10機(jī)器人，并取得業(yè)界和市場(chǎng)雙豐收后，Universal Robots (優(yōu)傲機(jī)器人)歷經(jīng)整整三年的研發(fā)時(shí)間，于近期成功推出了UR3新型機(jī)器人，新款緊湊型臺(tái)式機(jī)器人自重僅為24.3磅，但是有效負(fù)載卻高達(dá)6.6磅，所有腕關(guān)節(jié)均可360度旋轉(zhuǎn)，而末端關(guān)節(jié)可作無(wú)限旋轉(zhuǎn)。這些獨(dú)特的功能使得UR3成為現(xiàn)今市場(chǎng)上最靈活輕便、并且可與工人一起肩并肩工作的臺(tái)式機(jī)器人。

　　然而，最早的機(jī)器人并不像現(xiàn)在的機(jī)器人一般具有應(yīng)用簡(jiǎn)單、安全、靈活等特點(diǎn)。在經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史，才有了現(xiàn)在機(jī)器人工業(yè)的蓬勃發(fā)展。

　　機(jī)器人發(fā)展漫長(zhǎng)的歷史

　　機(jī)器人的起源可以追溯至古代世界。根據(jù)記載，早在公元前3世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家費(fèi)羅（Philo of Byzantium）就發(fā)明了以水作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械，即水車。為工業(yè)化文明和機(jī)械應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。1921年，捷克作家Karel Capek在其科幻小說(shuō)《羅素姆的萬(wàn)能勞工（Universal Robot）》中，首次使用機(jī)器人這一詞匯，并被沿用至今。隨著工業(yè)革命的興起，機(jī)器人的現(xiàn)代理念開(kāi)始成型，工業(yè)革命讓人們能夠?qū)?fù)雜的機(jī)械進(jìn)行使用并隨后發(fā)明了電。這使得人們能夠以體積較小的緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)為機(jī)器提供動(dòng)力。

　　對(duì)現(xiàn)代機(jī)器人的首次使用要數(shù)工廠里的工業(yè)機(jī)器人，這是一些能夠完成制造任務(wù)的簡(jiǎn)單固定機(jī)器，從而不需要人為協(xié)助便能夠進(jìn)行生產(chǎn)。數(shù)控工業(yè)機(jī)器人以及人工智能機(jī)器人自二十世紀(jì)六十年代以來(lái)就一直在被建造生產(chǎn)。美國(guó)人喬治•德沃爾（George Devol）于1954年，推出了 “全球第一臺(tái)可進(jìn)行數(shù)字操作以及可編程的機(jī)器人 – Unimate，并于1960年在通用汽車公司投入使用。 到了1983年機(jī)器人學(xué)無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)還是在學(xué)術(shù)上已經(jīng)成為一門(mén)受歡迎的學(xué)科，并開(kāi)始列入教學(xué)計(jì)劃。2009年，由Universal Robots公司 (優(yōu)傲機(jī)器人）研發(fā)的全球首臺(tái)真正的“人機(jī)協(xié)作機(jī)器人”問(wèn)世，自此，開(kāi)啟了機(jī)器人發(fā)展歷史的新的篇章。

　　今天，機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、娛樂(lè)、醫(yī)療、食品加工和物流等行業(yè)，并在中小型制造企業(yè)中作為多用途工具，用以提高生產(chǎn)的質(zhì)量和靈活性。在未來(lái)，機(jī)器人的應(yīng)用將更加的豐富多彩，并最終走入千家萬(wàn)戶，成為可以用于家政服務(wù)業(yè)的“機(jī)器人保姆”。

　　機(jī)器人生產(chǎn)角色的變革

　　其實(shí)，從歷史來(lái)看真正意義上的機(jī)器人出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)60年代，第一代工業(yè)機(jī)器人具有投資規(guī)模大、投資期長(zhǎng)、靈活性有限等問(wèn)題。不僅如此，工廠需要支付高昂的人工費(fèi)用聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員從旁指導(dǎo)，進(jìn)而增加了生產(chǎn)成本。由于技術(shù)的不成熟性和相關(guān)法律的不完整性，同時(shí)存在著成品質(zhì)量的不穩(wěn)定性和勞動(dòng)監(jiān)管部門(mén)的矛盾等問(wèn)題。而機(jī)器手臂也具有靈活性差、設(shè)計(jì)安裝復(fù)雜等問(wèn)題。在外包在工廠中時(shí)，極易產(chǎn)生產(chǎn)品知識(shí)的流失，并導(dǎo)致產(chǎn)品復(fù)制等問(wèn)題。更不要提工作空間的高要求和投資回報(bào)率等弊病。

　　如今，產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷著發(fā)展和變化，工廠生產(chǎn)急需縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并需要在生產(chǎn)過(guò)程中提高靈活性。機(jī)器人的需求也發(fā)生了改變：從注重速度、精確度和負(fù)載的超級(jí)機(jī)器人，向類似人類操作的機(jī)器人轉(zhuǎn)變，在共享的工作空間中為人類提供協(xié)助；從危險(xiǎn)的機(jī)器向協(xié)作型機(jī)器人演進(jìn)；并從只有專業(yè)人士才能操作的復(fù)雜機(jī)器轉(zhuǎn)變?yōu)槿巳硕寄苁褂玫墓ぞ摺?/p>

　　工業(yè)革命是機(jī)器人誕生與發(fā)展的催化劑，人類歷史上共進(jìn)行了三次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命發(fā)生在1750到1830年間。這次工業(yè)革命的主題為蒸汽動(dòng)力，提升了包括紡織工廠在內(nèi)的工廠效率并促成了鐵路和蒸汽輪船的發(fā)展。第二次工業(yè)革命發(fā)生在1870到1930年間。這次工業(yè)革命的主題為對(duì)電的工業(yè)使用和民用，其中包括電燈、電話、照相機(jī)、電影、電梯、電機(jī)、汽車、飛機(jī)以及空調(diào)的出現(xiàn)。第三次工業(yè)革命主要專注于電子數(shù)據(jù)處理。這次工業(yè)革命開(kāi)始于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，并隨著互聯(lián)網(wǎng)和電子郵件的出現(xiàn)得到了進(jìn)一步發(fā)展。第四次工業(yè)革命也被稱為工業(yè)4.0，指的是技術(shù)和價(jià)值鏈組織理念——物聯(lián)網(wǎng)——智能工廠以及當(dāng)下火熱的科技話題。

　　幾次工業(yè)革命促成了一種生產(chǎn)模式。在這種生產(chǎn)模式下，機(jī)器取代了人類以前所從事的很多工作，生產(chǎn)過(guò)程中需要的人力資源越來(lái)越少。而在這里，我們提

　　出第五次工業(yè)革命的趨勢(shì)：重視讓人們重新回歸到生產(chǎn)中并與機(jī)器人并肩協(xié)作，并將工程師和營(yíng)銷人員轉(zhuǎn)變成具有創(chuàng)意和客戶知識(shí)的新型人才。我們希望在產(chǎn)品中融入人類知識(shí)、創(chuàng)意以及對(duì)客戶的理解，讓價(jià)值在人與人之間傳遞。而人作為重要角色將始終參與其中。除此之外，第五次工業(yè)革命還將帶來(lái)生產(chǎn)的變化：我們將從“藍(lán)領(lǐng)工人”向“白領(lǐng)工人”的生產(chǎn)方式進(jìn)行改變，生產(chǎn)將不僅僅是單調(diào)、機(jī)械的操作，產(chǎn)品也將被賦予更多的感情與熱情。

　　革命性的全新之作——UR3機(jī)器人

　　自2005年成立以來(lái)，Universal Robots (優(yōu)傲機(jī)器人) 一直致力于開(kāi)發(fā)具有廣泛可用性的機(jī)器人技術(shù)，公司推出的UR5和UR10機(jī)器人可以在所有工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和合理化，并具備成本效益高、高度靈活、且使用方便安全等特點(diǎn)，廣獲業(yè)界青睞。這種6軸工業(yè)機(jī)器人是一種小型、輕便、易用的機(jī)器人，在財(cái)力、人力和技術(shù)等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，例如：編程簡(jiǎn)單，安裝迅速，靈活部署，人機(jī)協(xié)作、安全可靠以及業(yè)內(nèi)最短投資回報(bào)期等。其中值得一提的是UR機(jī)器人強(qiáng)大的靈活性：機(jī)器人可在現(xiàn)場(chǎng)由員工編程，并可被快速重新設(shè)置，執(zhí)行多元任務(wù)。由于重量輕巧，機(jī)器人可在廠房?jī)?nèi)輕松移動(dòng)，打破了工作空間的限制。

　　在歷經(jīng)整整三年的研發(fā)之后，全新的更小型機(jī)器人UR3問(wèn)世，并成為全球最靈活、最輕巧的，能與員工并肩協(xié)作的臺(tái)式機(jī)器人。UR3可以高度精準(zhǔn)地定位、放置和組裝零件，妥善處理小零件。并在組裝、拋光、涂膠和擰螺絲應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)恒定一致的高產(chǎn)品質(zhì)量，堪稱工人們的最佳助手。在UR3機(jī)器人的協(xié)助下，一名員工即可完成曾經(jīng)需要兩名員工才能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)，成為員工的“第三只手“。并完美適用于那些對(duì)于空間、安全及成本要求甚高的應(yīng)用。基于以下產(chǎn)品特點(diǎn)，全新UR3機(jī)器人將具有極大的投資市場(chǎng)：

　　• 獨(dú)一無(wú)二的受力傳感

　　 讓UR3在與員工接觸時(shí), 自動(dòng)限制觸碰的力量

　　 默認(rèn)受力傳感值為150牛頓，可調(diào)整為一旦觸碰產(chǎn)生低至50牛頓的力即自動(dòng)停止工作

　　• 末端關(guān)節(jié)的無(wú)限旋轉(zhuǎn)角度

　　 結(jié)合優(yōu)化的力控制，UR3機(jī)器人是專業(yè)級(jí)能工巧匠

　　 能夠拾起螺絲、安上螺絲并應(yīng)用正確的扭矩?cái)Q緊螺絲

　　 沿著嚴(yán)格限定的路徑、以持續(xù)恒定的壓力精確涂抹等量的膠水

　　• 0.1mm 可重復(fù)精度

   可憑借“觸覺(jué)”沿著物體表面輪廓 – 例如智能手機(jī)的鋁殼邊緣 – 進(jìn)行精準(zhǔn)作業(yè)

　　Universal Robots是公司多年深入研究機(jī)器人的成果。公司產(chǎn)品組合包括UR3、UR5和UR10協(xié)作機(jī)器人手臂，均因其各自不同的有效負(fù)載公斤數(shù)而得名。在未來(lái)，優(yōu)傲機(jī)器人公司將竭力開(kāi)發(fā)全新的機(jī)器人應(yīng)用，我們相信，日新月異的技術(shù)和不斷深化的常識(shí)，會(huì)使工業(yè)自動(dòng)化在不遠(yuǎn)的未來(lái)獲得更多新的突破。

　　關(guān)于作者

　　艾斯本 H.奧斯特加先生為優(yōu)傲機(jī)器人公司首席技術(shù)官，負(fù)責(zé)公司現(xiàn)有UR機(jī)器人產(chǎn)品的優(yōu)化及新產(chǎn)品的研發(fā)。奧斯特加先生擁有機(jī)器人學(xué)博士學(xué)位，是UR機(jī)器人的發(fā)明者之一。2001年到2005年期間，他擔(dān)任南丹麥大學(xué)機(jī)器人學(xué)及用戶界面的研究員及副教授職務(wù)，并創(chuàng)立了工業(yè)機(jī)器人改造基金會(huì)。2005年，奧斯特加先生與另兩位研究伙伴一起共同創(chuàng)辦了優(yōu)傲機(jī)器人公司。目前優(yōu)傲機(jī)器人公司擁有近30項(xiàng)機(jī)器人專利技術(shù)。除擔(dān)任公司首席技術(shù)官職務(wù)之外，奧斯特加先生還參與了多個(gè)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目，并擔(dān)任丹麥多所高校的校外考官。在奧斯特加先生的職業(yè)生涯早期，他曾擔(dān)任過(guò)美國(guó)南加州大學(xué)研究科學(xué)家以及日本東京國(guó)立產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所客座研究員。奧斯特加先生在丹麥奧胡斯大學(xué)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理及多媒體專業(yè)，并由此開(kāi)始專注于機(jī)器人研究。奧斯特加先生業(yè)余愛(ài)好機(jī)器人足球，并于1998年獲得機(jī)器人足球世界杯冠軍。