newsbjtp

Өнөр жай робот деген эмне?

Дүйнөдөгү биринчиөнөр жай робот1962-жылы Америка Кошмо Штаттарында туулган. Америкалык инженер Джордж Чарльз Девол, кичүү "окутуучу жана ойнотуу аркылуу автоматташтырууга ийкемдүү жооп бере ала турган роботту" сунуштаган. Анын идеясы ишкер Жозеф Фредерик Энгельбергер менен учкунду жаратты, ал "роботтордун атасы" катары белгилүү.өнөр жай роботаттуу "Unimate (= универсалдуу мүмкүнчүлүктөрү бар жумушчу өнөктөш)" төрөлгөн.
ISO 8373 стандартына ылайык, өнөр жай роботтору өнөр жай тармагындагы көп биргелешкен манипуляторлор же эркиндиктин көп даражалуу роботтору. Өнөр жай роботтору жумушту автоматтык түрдө аткарган механикалык түзүлүштөр жана ар кандай функцияларды аткаруу үчүн өз күчүнө жана башкаруу мүмкүнчүлүктөрүнө таянган машиналар. Ал адамдын буйруктарын кабыл алат же алдын ала программаланган программаларга ылайык иштей алат. Заманбап өнөр жай роботтору да жасалма интеллект технологиясы тарабынан түзүлгөн принциптерге жана көрсөтмөлөргө ылайык иш кыла алат.
Өнөр жай роботторунун типтүү колдонмолоруна ширетүү, сырдоо, чогултуу, чогултуу жана жайгаштыруу (мисалы, таңгактоо, паллеттөө жана SMT сыяктуу), продукцияны текшерүү жана сыноо ж.б.; бардык иш натыйжалуулук, бекемдик, ылдамдык жана тактык менен аяктады.
Көбүнчө колдонулган робот конфигурациялары - муунтуу роботтор, SCARA роботтору, дельта роботтору жана декарттык роботтор (жогорку роботтор же xyz роботтору). Роботтор ар кандай деңгээлдеги автономияны көрсөтүшөт: кээ бир роботтор белгилүү бир аракеттерди кайра-кайра (кайталануучу аракеттер) ишенимдүү, өзгөрүүсүз жана жогорку тактык менен аткарууга программаланган. Бул иш-аракеттер бир катар макулдашылган иш-аракеттердин багытын, ылдамдануусун, ылдамдыгын, жайлоосун жана алыстыгын көрсөткөн программаланган тартиптер менен аныкталат. Башка роботтор ийкемдүүрөөк, анткени алар объекттин жайгашкан жерин, атүгүл объектте аткарыла турган тапшырманы аныктоого муктаж болушу мүмкүн. Мисалы, так жетекчилик үчүн роботтор көбүнчө күчтүү компьютерлерге же контроллерге туташтырылган визуалдык сенсорлор катары машина көрүү подсистемаларын камтыйт. Жасалма интеллект, же жасалма интеллект менен жаңылышкан нерсе заманбап өнөр жай роботторунда барган сайын маанилүү факторго айланууда.
Джордж Девол биринчи жолу өнөр жай роботунун концепциясын сунуштаган жана 1954-жылы патент алуу үчүн кайрылган (патент 1961-жылы берилген). 1956-жылы Девол жана Джозеф Энгельбергер Деволдун баштапкы патентинин негизинде Unimation компаниясын негиздешкен. 1959-жылы Unimation компаниясынын биринчи индустриалдык роботу АКШда жаралып, роботту өнүктүрүүнүн жаңы доорун ачкан. Кийинчерээк Unimation өзүнүн технологиясын Kawasaki Heavy Industries жана GKN компанияларына Unimates өнөр жай роботторун Японияда жана Улуу Британияда чыгаруу үчүн лицензиялаган. Бир нече убакыт бою Unimation компаниясынын жалгыз атаандашы АКШнын Огайо штатындагы Cincinnati Milacron Inc. Бирок, 1970-жылдардын аягында, бир нече ири жапон конгломераттары окшош өнөр жай роботторун чыгара баштагандан кийин, бул жагдай түп-тамырынан бери өзгөрдү. Өнөр жай роботтору Европада бир топ тездик менен ишке ашып, 1973-жылы ABB Robotics жана KUKA Robotics роботторду рынокко алып чыгышкан. 1970-жылдардын аягында робототехникага кызыгуу күчөп, бул тармакка көптөгөн америкалык компаниялар, анын ичинде General Electric жана General Motors сыяктуу ири компаниялар кирген (алардын FANUC Robotics менен Япониянын FANUC Robotics компаниясы менен биргелешкен ишканасы түзүлгөн). Америкалык стартаптарга Automatix жана Adept Technology кирген. 1984-жылы робототехника бум учурунда Unimation компаниясын Westinghouse Electric 107 миллион долларга сатып алган. Westinghouse Unimation компаниясын 1988-жылы Франциядагы Stäubli Faverges SCA компаниясына саткан, ал дагы эле жалпы өнөр жай жана таза бөлмөдө колдонуу үчүн артикулярдуу роботторду жасайт, ал тургай 2004-жылдын аягында Bosch робототехника бөлүмүн сатып алган.

Параметрлерди аныктоо Октордун санын түзөтүү – Учактын каалаган жерине жетүү үчүн эки огу талап кылынат; космосто каалаган жерге жетүү үчүн үч огу талап кылынат. Колдун аягы (б.а., билек) багытын толугу менен көзөмөлдөө үчүн дагы үч огу (пан, кадам жана түрмөк) керек. Кээ бир конструкциялар (мисалы, SCARA роботтору) чыгым, ылдамдык жана тактык үчүн кыймылды курмандыкка чалышат. Эркиндик даражалары - Адатта, октордун саны менен бирдей. Жумушчу конверт – робот жете ала турган мейкиндиктеги аймак. Кинематика – Роботтун бардык мүмкүн болгон кыймылдарын аныктаган роботтун катуу дене элементтеринин жана муундарынын чыныгы конфигурациясы. Робот кинематикасынын түрлөрүнө муунтуу, карданикалык, параллелдүү жана SCARA кирет. Кубаттуулугу же жүк көтөрүмдүүлүгү - Робот канча салмакты көтөрө алат. Ылдамдык – Робот өзүнүн акыркы колунун абалына канчалык тез жете алат. Бул параметр ар бир октун бурчтук же сызыктуу ылдамдыгы катары, же акыркы колдун ылдамдыгы жагынан алганда, курама ылдамдык катары аныкталышы мүмкүн. Ылдамдатуу - Ок канчалык тез ылдамдашы мүмкүн. Бул чектөөчү фактор, анткени робот кыска кыймылдарды же багытын тез-тез алмаштырып турган татаал жолдорду аткарганда максималдуу ылдамдыгына жете албай калышы мүмкүн. Тактык - робот каалаган абалга канчалык жакын ала алат. Тактык роботтун абсолюттук абалы каалаган абалдан канчалык алыс экендиги менен өлчөнөт. Көрүү системалары же инфракызыл сыяктуу тышкы сезгич түзүлүштөрдү колдонуу менен тактыкты жакшыртууга болот. Кайталануу - Робот программаланган абалга канчалык жакшы кайтып келет. Бул тактыктан айырмаланат. Белгилүү бир XYZ абалына өтүү керек деп айтышы мүмкүн жана ал ошол позициядан 1 мм аралыкта гана барат. Бул тактык маселеси жана аны калибрлөө менен оңдоого болот. Бирок, эгерде ал позиция үйрөтүлүп, контроллердин эсинде сакталса жана ал ар бир жолу үйрөтүлгөн позициядан 0,1 мм чегине кайтып келсе, анда анын кайталануу мүмкүнчүлүгү 0,1 мм чегинде болот. Тактык жана кайталануучулук такыр башка көрсөткүчтөр. Кайталануу, адатта, робот үчүн эң маанилүү спецификация болуп саналат жана өлчөөдөгү "тактыкка" окшош - тактыкка жана тактыкка шилтеме кылуу менен. ISO 9283 [8] тактык жана кайталануучулукту өлчөө ыкмаларын белгилейт. Адатта, робот үйрөтүлгөн позицияга бир нече жолу жөнөтүлүп, ар бир жолу төрт башка позицияга барып, үйрөтүлгөн абалга кайтып келет жана ката өлчөнөт. Андан кийин кайталануу бул үлгүлөрдүн үч өлчөмдүү стандарттык четтөөсү катары бааланат. Кадимки роботтун, албетте, кайталануучудан ашкан позиция каталары болушу мүмкүн жана бул программалоо көйгөйү болушу мүмкүн. Андан тышкары, жумуш конвертинин ар кандай бөлүктөрү ар кандай кайталанууга ээ болот жана кайталануу ылдамдыгы жана пайдалуу жүктөмү менен да өзгөрөт. ISO 9283 тактык жана кайталанмачылык максималдуу ылдамдыкта жана максималдуу жүктөөдө өлчөнө тургандыгын белгилейт. Бирок бул пессимисттик маалыматтарды жаратат, анткени роботтун тактыгы жана кайталануусу жеңилирээк жүктөмдө жана ылдамдыкта алда канча жакшыраак болот. Өндүрүштүк процесстердеги кайталануучулукка терминатордун тактыгы (мисалы, кармагыч) жана ал тургай объектти кармоо үчүн колдонулган кармагычтагы “манжалардын” дизайны да таасир этет. Мисалы, робот башына бураманы алса, бурама туш келди бурчта болушу мүмкүн. Бурама тешикке кийгизүү аракети ийгиликсиз болушу мүмкүн. Бул сыяктуу жагдайларды тешиктин кире беришин конус кылып (кесилген) кылуу сыяктуу "коргошун өзгөчөлүктөрү" менен жакшыртса болот. Кыймылды башкаруу – кээ бир колдонмолор үчүн, мисалы, жөнөкөй тандоо жана жайгаштыруу монтаждоо операциялары үчүн, робот алдын ала үйрөтүлгөн чектелген сандагы позициялардын ортосунда алдыга жана артка гана барышы керек. Ширетүү жана сырдоо (спрей менен боёо) сыяктуу татаалыраак колдонмолор үчүн кыймыл мейкиндикте белгилүү бир багыт жана ылдамдыкта тынымсыз башкарылууга тийиш. Кубат булагы – Кээ бир роботтор электр кыймылдаткычтарын колдонсо, башкалары гидравликалык кыймылдаткычтарды колдонушат. Биринчиси ылдамыраак, экинчиси күчтүүрөөк жана учкундар жарылууга алып келиши мүмкүн болгон сүрөт сыяктуу колдонмолор үчүн пайдалуу; бирок колдун ичиндеги төмөнкү басымдуу аба күйүүчү буулардын жана башка булгоочу заттардын киришине жол бербейт. Drive – Кээ бир роботтор кыймылдаткычтарды тиштүү механизмдер аркылуу бириктирет; башкаларында кыймылдаткычтар түздөн-түз муундарга туташтырылган (түз жетек). Тишти колдонуу өлчөөчү “арткы соккуга” алып келет, бул октун эркин кыймылы. Кичинекей робот колдору көбүнчө жогорку ылдамдыктагы, аз моменттүү DC кыймылдаткычтарын колдонушат, алар көбүнчө жогорку тиштүү катыштарды талап кылат, алар артка кайтаруунун кемчилигине ээ жана мындай учурларда анын ордуна көбүнчө гармоникалык тиш редукторлору колдонулат. Комплаенс - Бул роботтун огуна колдонулган күч кыймылдай ала турган бурчтун же аралыктын өлчөмү. Талапка ылайык келгендиктен, робот максималдуу пайдалуу жүктү көтөргөндө, пайдалуу жүктү ташыбаганга караганда бир аз төмөн жылат. Ылдамдашуу жогорку жүктөм менен азайтылышы керек болгон кырдаалдарда ашыкча көлөмгө да таасирин тийгизет.

робот колу


Посттун убактысы: Ноябр-15-2024