家用機器人的總銷售量預計將超過30萬臺,它表明服務機器人市場即將進入一個嶄新的階段。
從需求及設備現有的技術水平方面來看,殘疾人用的機器人還沒有達到人們預期的目標。未來10年,助殘機器人肯定會成為服務機器人的一個關鍵的領域。許多重要的研究機構正在集中力量開發這類機器人。
就服務機器人的總體來看,普及方面的主要困難一個是價格問題;另一個是,用戶對機器人的益處、效率及可靠性不十分了解。
工業機器人顯著的特點有以下幾個:
(1)可編程。生產自動化的進一步發展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡率的柔性制造過程中能發揮很好的功用,是柔性制造系統中的一個重要組成部分。
(2)擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
(3)通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外,一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如,更換工業機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。
工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件,通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。
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),將指令信號傳給驅動系統,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,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時,控制系統從程序存儲器中檢出相應信息,將指令信號傳給驅動機構,使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。
智能化、仿生化是工業機器人的階段,隨著材料、控制等技術不斷發展,實驗室產品越來越多的產品化,逐步應用於各個場合。伴隨移動互聯網、物聯網的發展,多傳感器、分布式控制的精密型工業機器人將會越來越多,逐步滲透制造業的方方面面,并且由制造實施型向服務型轉化。