苏《科学与生活》杂志文章《第一代机器人》

【本刊讯】苏《科学与生活》一九七七年第一期刊登一篇题为《第一代机器人》的文章，摘要如下：第一代
当谈到一代人的时候，是指那些曾经或正在生活在同一个历史时期的人。而这些人的能力、熟练程度或职能没有任何意义。
但当谈到一代机器，例如一代机器人的时候，那么能说明其特点的，便只有它们的功能水平、“熟练程度”，而不是出产年月。
第一代机器人不会看，不会摸，没有任何感觉器官，这些器官可以告诉它工作区——操作对象所在的地方正在发生的情况——，以及它应怎样动作。这种机器人应当做的一切事情，以至它怎样开始工作都得详尽地给它指定。需要事先教会它操作。它在工作过程中什么也不能学会，也不积累经验。
第一代机器人是一种带程序控制的自动装置。与所有其它自动装置所不同的，在于它有一种执行机构——机械手——的独特装置。而且机械手的自由度可以因结构和所要求的动作通用水平的不同而不同。
虽然现代工业用机器人的原理是这样的简单，但它们的结构方案是非常多种多样的。机械手的结构多种多样，机械手动作的控制系统、训练它们的方法和程序编制也都多种多样。
最初的工业用机器人之一称作“万能”，现在美国和英国还在生产。同任何其他工业用机器人一样，它是由两个部件构成的，即把机械手同保证它操作的传动装置接通的执行部件和独立控制台形式的控制部件。
带有手掌的机械手（手上有抓钩）穿过一个槽安在垂直转动的柱上。机械手有三个自由度和三个受控制的动作：两个与轴呈纵向和横向相对于柱的前进动作，一个同柱一起转动的动作。手在“桡腕”关节部还有两个动作。第六个动作是开关抓钩。机械手前进移动的范围是零点七五米，柱的容许回转度为二百四十度。
“万能”机器人按两个设计方案生产，方案的区别在于程序编制方法和因此形成的功能能力。
方案之一规定利用独立部件以手工安排程序，这种部件带有三只旋转的小手。“示教者”要有次序地把机械手由一个必要的位置转到另一位置。每一种位置对手的姿势都用专门插销储存在程序鼓的某一行里，每当手转到另一位置，鼓便转一行。手的动作的完整循环程序就这样编制完毕。
当程序自动再现时，按一下按钮，鼓即开始转动，鼓的插销依次接通传动装置，保证手向相应的方向运动。
机械手开始运动，传动反馈传感器，传感器产生电压，电压与机械手沿每一个受控制的座标移动的数值成比例。只要这些电压相等于相应鼓行中插销位置给定的电压，机械手或者停止，或者开始向下一个位置运动，如果下一个插销接通其他传动装置的话。这样整个给定的程序便将顺序再现。在这种情况下，它只控制传动装置的接通和切断。这种程序没有规定机械手的运动速度。所以这类控制系统称作点位系统。自然淘汰
“万能”机器人的第二个控制方案大大不同于第一个，因为可以在整个工作循环内自由地改变机械手的运动速度。这就是连续或回路控制系统。
点位和连续控制，是制造工业用机器人使用的两种主要系统。
第一代机器人不断增加。据美国专家统计，到今年初全世界在机床、机器和自动线旁劳动的有三千五百个机器人。其中有各种类型、方案、结构和控制系统的机器人，主要是美国、日本、英国、瑞典和其他国家的机器人。
苏联科学家和工程师还在六十年代的时候就开始研究制造和使用工业用机器人问题，已经制造出了许多试验型机器人。
第一代机器人正在经历它出现以来的最严重时期之一——“自然淘汰”时期，即使用时期。机器人的结构在进行严格的选择，而且它据以生产的标准各式各样和为数众多：动作的准确和迅速、价格和通用性、负荷能力和外形尺寸、服务范围和程序编制方便程度。
准确和迅速是很重要的标准，因为这是手工、机械化和自动化等任何劳动的质量和生产率的基础。
当谈到用成套机器人代替在传送带、机床和机器旁劳动的全体人员时便存在着质的标准，其中包括准确性和生产率标准，根据质的标准可以评价这种替代的效果。
但是，当然，只有在机器人能代替几万和几十万人的时候，在机器人参加生产成为普遍现象的时候，这种评价才充分具有意义。也只有那时候才能可靠地评价机器人化的经济和社会结果。
而目前正进行评价的第一个阶段，也是最复杂的阶段——使用。使用不只包括机器人结构的自然淘汰，这种淘汰伴随着竞争、竞赛。
人们正在使机器人适合和试图使之适合装卸半制品和制品，清整零件，进行焊接和油漆，管理冲制、铸造、压制的工艺流程和许多各种各样手工操作。
这种工艺选择可以迅速而可靠地对第一代机器人越来越新的结构形成越来越新的要求。不仅对它们，而且对最近的未来一代机器人也可提出要求，未来一代机器人的特点应是功能特性更加广泛，熟练程度也更高。