1.1什么叫工业机器人
1.1.1工业机器人定义
机器人发展至今天，对于机器人的定义仍然是仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在继续发展，新的机型，新的功能不断涌现。下面将介绍国际上对于工业机器人给出的定义。
美国机器协会（RIA）：机器人是“一种用于移动各种材料﹑零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机（manipulator）”。
日本工业机器人协会：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。它又分以下两种情况来定义：
●工业机器人是“一种能够执行与人的上肢类似动作的多功能机器”。
●智能机器人是“一种具有感觉和识别能力，并能够控制自身行为的机器”。
国际标准化组织（ISO）：机器人是“一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务”。
国际机器人联合会（IFR）：“工业机器人（manipulating industrial robot）是一种自动控制的，可重复编程的（至少具有三个可重复编程轴）、具有多种用途的操作机”（ISO 8373）。
以上定义均为国际上对工业机器人的定义，我们可以这样理解工业机器人，就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器装置。一般指用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、摩托车制造、舰船制造、某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）、化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装、码垛等作业的机器人。
它能通过人类的指挥，按照编辑的程序来执行某些特定的工作及动作。是靠自身的动力和控制能力来实现某些功能，现代发展的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则来实现各种功能和动作。
工业机器人集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，通过对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策，实现增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗和对环境的污染，是工业自动化水平的最高体现。使用工业机器人的优越性是显而易见的，不仅精度高，产品质量稳定，而且自动化程度极高，可大大减轻工人的劳动强度，提高生产效率。工业机器人的典型应用包括焊接、喷涂、装配、采集和放置（例如包装、码垛和SMT）、产品检验和测试等。
工业机器人综合应用了计算机、自动控制、自动检测及精密机械装置等高新技术，技术密集度及自动化程度都很高。是继动力机械、计算机之后，出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，是实现生产数字化、自动化、网络化以及智能化的重要手段。
目前，生产工业机器人的企业以国外企业为主，其中瑞典ABB、德国库卡、日本安川电机和发那科四大家族占据了大部分市场份额，国产的工业机器人企业普遍规模较小，代表性的国内企业有沈阳新松、广州数控、安徽埃夫特和南京埃斯顿等。
1.1.2工业机器人的特点
工业机器人在经历了各个时期发展后，已成为制造业中不可少的核心装备，工业机器人最显著的特点有以下几个：
1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而进行再编程，因此它在小批量多品种，要求具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。工业机器人的发展让拟人化的特点越来越明显，让机器人的功能及其服务更加的完善。当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。
3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性，一种机器人往往可以执行多种作业任务。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。
4.机电一体化。工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合，充分体现了机电一体化技术。并且工业机器人与自动化成套技术，集中并融合了多项学科，涉及多项技术领域，包括工业机器人控制技术、机器人动力学及仿真、机器人构建有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化以及精细物流等先进制造技术，技术综合性强。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将会带动其他技术的发展，同时机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。
1.1.3ABB工业机器人
ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。是由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）在1988年合并而成。ABB是世界领先的机器人制造商，
自1974年发明世界上第一台工业机器人以来，一直致力于研发、生产机器人至今已有超过40年的历史。ABB拥有当今种类最多、最全面的机器人产品、技术和服务，以及最大的机器人装机量，已在全球范围内安装了超过20万台机器人，主要市场包括汽车、塑料、金属加工、铸造、太阳能、消费电子、木制品、机床、制药和食品饮料等行业。
ABB分支机构遍及世界各地53个国家，约100个地区。ABB工业机器人全球业务总部设在中国上海，在瑞典、捷克、挪威、墨西哥、日本和美国等地也设有机器人研发和制造基地。ABB集团是目前唯一一家在中国从事工业机器人研发和生产的国际企业。
ABB工业机器人产品发展十分迅速，以下是40年来发展的情况。
1974年，向瑞典南部一家小型机械工程公司交付全球首台微机控制电动工业机器人——由ASEA制造的IRB 6，该机器人设计己于1972年获发明专利。
1975年，售出首台弧焊机器人（IRB 6）。
1979年，推出首台电动点焊机器人（IRB 60）。
1986年，推出有效载荷为10kg的IRB 2000机器人，这是全球首台由交流电机驱动的机器人，采用无间隙齿轮箱，工作范围大，精度高。
1991年，推出有效载荷为200kg的IRB 6000大功率机器人。该机器人采用模块化结构设计，是当时市场上速度最快、精度最高的点焊机器人。
1998年，推出FlexPicker机器人——世界上速度最快的拾放料机器人。
2001年，推出全球首台有效载荷高达500kg的工业机器人IRB 7600 。
2002年，在Euroblech展览会上推出IRB 6600机器人，一种可向后弯曲的大功率机器人。
2004年，推出新型机器人控制器IRC5。该控制器采用模块化结构设计，是一种全新的按照人机工程学原理设计的Windows界面装置，可通过MultiMove功能实现多机器人（最多4台）完全同步控制，从而为机器人控制
