Роботи саноатӣ чист?

Аввалин дар чахонроботи саноатӣсоли 1962 дар Иёлоти Муттаҳида таваллуд шудааст. Муҳандиси амрикоӣ Ҷорҷ Чарлз Девол, хурдӣ "роботеро пешниҳод кард, ки метавонад ба автоматизатсия тавассути таълим ва бозӣ чандир ҷавоб диҳад". Идеяи ӯ бо соҳибкор Ҷозеф Фредерик Энгелбергер, ки ҳамчун "падари роботҳо" маъруф аст, шарорае ба вуҷуд овард ва аз ин рӯроботи саноатӣбо номи "Unimate (= шарики корӣ бо қобилиятҳои универсалӣ)" таваллуд шудааст.
Мувофиқи ISO 8373, роботҳои саноатӣ манипуляторҳои бисёрҷабҳа ё роботҳои дараҷаи озодии гуногун барои соҳаи саноат мебошанд. Роботҳои саноатӣ дастгоҳҳои механикӣ мебошанд, ки корҳоро ба таври худкор иҷро мекунанд ва мошинҳое мебошанд, ки барои ноил шудан ба вазифаҳои гуногун ба қудрат ва қобилияти идоракунии худ такя мекунанд. Он метавонад фармонҳои инсониро қабул кунад ё мувофиқи барномаҳои пешакӣ барномарезӣ кор кунад. Роботҳои муосири саноатӣ инчунин метавонанд тибқи принсипҳо ва дастурҳое, ки технологияи зеҳни сунъӣ таҳия шудаанд, амал кунанд.
Барномаҳои маъмулии роботҳои саноатӣ кафшер, рангкунӣ, васлкунӣ, ҷамъоварӣ ва ҷойгиркунӣ (ба монанди бастабандӣ, паллетизатсия ва SMT), санҷиш ва озмоиши маҳсулот ва ғ.; тамоми корхо бо самара, устуворй, суръат ва аник анчом дода мешаванд.
Конфигуратсияҳои роботҳои маъмултарин роботҳои артикулӣ, роботҳои SCARA, роботҳои дельта ва роботҳои декартӣ (роботҳои болои ё роботҳои xyz) мебошанд. Роботҳо дараҷаҳои гуногуни мустақилиятро нишон медиҳанд: баъзе роботҳо барномарезӣ шудаанд, ки амалҳои мушаххасро такроран (амалҳои такроршаванда) содиқона, бидуни тағирот ва дақиқии баланд иҷро кунанд. Ин амалҳо тавассути реҷаҳои барномарезишуда муайян карда мешаванд, ки самт, шитоб, суръат, сустшавӣ ва масофаи як қатор амалҳои ҳамоҳангшударо муайян мекунанд. Дигар роботҳо чандиртаранд, зеро онҳо метавонанд барои муайян кардани ҷойгиршавии объект ё ҳатто вазифае, ки дар объект иҷро карда мешаванд, лозим аст. Масалан, барои роҳнамоии дақиқтар, роботҳо аксар вақт зерсистемаҳои биниши мошинро ҳамчун сенсорҳои визуалии худ, ки ба компютерҳо ё контроллерҳои пурқувват пайваст мешаванд, дар бар мегиранд. Зеҳни сунъӣ ё чизе, ки бо зеҳни сунъӣ иштибоҳ мекунад, омили муҳими роботҳои муосири саноатӣ мегардад.
Ҷорҷ Девол бори аввал консепсияи роботи саноатиро пешниҳод кард ва соли 1954 барои патент муроҷиат кард (Патент соли 1961 дода шуд). Соли 1956 Девол ва Ҷозеф Энгелбергер дар асоси патенти аслии Девол Unimation-ро таъсис доданд. Соли 1959 аввалин роботи саноатии Unimation дар Иёлоти Муттаҳида ба дунё омад, ки давраи нави рушди роботҳоро оғоз кард. Баъдтар Unimation технологияи худро ба Kawasaki Heavy Industries ва GKN барои истеҳсоли роботҳои саноатии Unimates дар Ҷопон ва Британияи Кабир иҷозатнома дод. Дар муддати чанд муддат ягона рақиби Unimation Cincinnati Milacron Inc. дар Огайо, ИМА буд. Бо вуҷуди ин, дар охири солҳои 1970, ин вазъият пас аз он ки якчанд конгломератҳои бузурги Ҷопон ба истеҳсоли роботҳои саноатии шабеҳ оғоз карданд, ба таври куллӣ тағйир ёфт. Роботҳои саноатӣ дар Аврупо хеле зуд ба роҳ монданд ва ABB Robotics ва KUKA Robotics дар соли 1973 роботҳоро ба бозор оварданд. Дар охири солҳои 1970 таваҷҷӯҳ ба робототехника афзоиш ёфт ва бисёре аз ширкатҳои амрикоӣ ба ин соҳа ворид шуданд, аз ҷумла ширкатҳои бузург ба мисли General Electric ва General Motors (ки корхонаи муштараки онҳо бо ширкати FANUC Robotics-и Ҷопон FANUC Robotics таъсис дода шудааст). Ба стартапҳои амрикоӣ Automatix ва Adept Technology дохил шуданд. Ҳангоми рушди робототехника дар соли 1984, Unimation аз ҷониби Westinghouse Electric ба маблағи 107 миллион доллар харида шуд. Westinghouse дар соли 1988 Unimation-ро ба Stäubli Faverges SCA дар Фаронса фурӯхт, ки то ҳол роботҳои сунъиро барои барномаҳои умумии саноатӣ ва ҳуҷраи пок месозад ва ҳатто дар охири соли 2004 шӯъбаи робототехникии Bosch-ро ба даст овард.

Муайян кардани Параметрҳо Таҳрири шумораи меҳварҳо – Барои расидан ба ҳама ҷо дар ҳавопаймо ду меҳвар лозим аст; се меҳвар лозим аст, то дар ҳар ҷое, ки дар фазои. Барои пурра назорат кардани ишораи дастони охири (яъне, даст) се меҳвари дигар (пан, қатрон ва рол) лозим аст. Баъзе тарҳҳо (ба монанди роботҳои SCARA) ҳаракатро барои арзиш, суръат ва дақиқӣ қурбон мекунанд. Дараҷаҳои озодӣ - Одатан ба шумораи меҳварҳо баробар аст. Лифофаи корӣ - Майдоне дар фазое, ки робот ба он расида метавонад. Кинематика - Конфигуратсияи воқеии унсурҳо ва буғумҳои бадани робот, ки тамоми ҳаракатҳои имконпазири роботро муайян мекунад. Намудҳои кинематикаи роботҳо иборатанд аз артикулятсия, карданикӣ, параллелӣ ва SCARA. Иқтидор ё иқтидори борбардорӣ - Робот чӣ қадар вазн бардошта метавонад. Суръат - Робот то чӣ андоза зуд метавонад мавқеи охири дасташро ба мавқеъ гирад. Ин параметрро метавон ҳамчун суръати кунҷӣ ё хаттии ҳар як меҳвар ё ҳамчун суръати таркиб муайян кард, ки маънои суръати охири дастро дорад. Шитоб - То чӣ андоза меҳвар метавонад суръат бахшад. Ин омили маҳдудкунанда аст, зеро робот ҳангоми иҷрои ҳаракатҳои кӯтоҳ ё пайроҳаҳои мураккаб бо тағйири зуд-зуд самт ба суръати максималии худ расида наметавонад. Дақиқӣ - То чӣ андоза робот метавонад ба мавқеи дилхоҳ наздик шавад. Дақиқӣ ҳамчун дур будани мавқеи мутлақи робот аз мавқеи дилхоҳ чен карда мешавад. Дақиқиро тавассути истифодаи дастгоҳҳои ҳассосии беруна ба монанди системаҳои биниш ё инфрасурх беҳтар кардан мумкин аст. Таҷдидпазирӣ - То чӣ андоза робот ба мавқеи барномарезишуда бармегардад. Ин аз дақиқӣ фарқ мекунад. Ба он гуфта мешавад, ки ба мавқеи муайяни XYZ равед ва он танҳо дар масофаи 1 мм аз ин мавқеъ меравад. Ин як мушкилии дақиқ аст ва онро бо калибрченкунӣ ислоҳ кардан мумкин аст. Аммо агар он мавқеъ дар хотираи контроллер таълим дода шавад ва нигоҳ дошта шавад ва он ҳар дафъа ба масофаи 0,1 мм аз мавқеи таълимӣ бармегардад, пас такроршавандагии он дар ҳудуди 0,1 мм аст. Дақиқӣ ва такрорӣ ченакҳои хеле гуногун мебошанд. Такрорпазирӣ одатан муҳимтарин мушаххасоти робот аст ва ба "дақиқӣ" дар андозагирӣ монанд аст - бо истинод ба дақиқӣ ва дақиқ. ISO 9283 [8] усулҳои ченкунии дақиқӣ ва такрорпазириро муқаррар мекунад. Одатан, роботро якчанд маротиба ба мавқеъи таълимӣ фиристода, ҳар дафъа ба чор мавқеъи дигар рафта, ба мавқеъи таълимӣ бармегардад ва хатогӣ чен карда мешавад. Пас аз он такрорпазирӣ ҳамчун инҳирофи стандартии ин намунаҳо дар се андоза муайян карда мешавад. Роботи маъмулӣ, албатта, метавонад хатогиҳои мавқеъ дошта бошад, ки аз такроршавандагӣ зиёдтар бошад ва ин метавонад мушкилоти барномасозӣ бошад. Ғайр аз он, қисмҳои гуногуни лифофаи корӣ такроршавандагии гуногун хоҳанд дошт ва такроршавандагӣ низ бо суръат ва бори боркунӣ фарқ мекунад. Стандарти ISO 9283 муайян мекунад, ки дақиқӣ ва такроршавандагӣ бо суръати максималӣ ва бори ҳадди аксар чен карда мешавад. Бо вуҷуди ин, ин маълумотҳои ноумедиро ба вуҷуд меорад, зеро дақиқӣ ва такроршавандагии робот дар борҳо ва суръати сабуктар хеле беҳтар хоҳад буд. Такрорпазирӣ дар равандҳои саноатӣ инчунин аз дақиқии терминатор (масалан, гиреҳ) ва ҳатто аз тарҳи "ангуштҳо" дар гиреҳ, ки барои гирифтани ашё истифода мешаванд, таъсир мерасонад. Масалан, агар робот винтро аз сари худ бигирад, винт метавонад дар кунҷи тасодуфӣ бошад. Кӯшишҳои минбаъда барои ҷойгир кардани винт ба сӯрохи винт эҳтимолан ноком мешаванд. Вазъиятҳои ба ин монандро тавассути "хусусиятҳои пешбаранда" беҳтар кардан мумкин аст, ба монанди конус кардани даромадгоҳи сӯрох. Назорати ҳаракат - Барои баъзе барномаҳо, ба монанди амалиёти оддии ҷамъоварӣ ва ҷойгиркунӣ, робот танҳо бояд дар байни шумораи маҳдуди мавқеъҳои қаблан омӯхташуда ба пеш ва баргардад. Барои барномаҳои мураккабтар, аз қабили кафшер ва рангкунӣ (рангкунии дорупошӣ), ҳаракат бояд пайваста дар як роҳ дар фазо бо самт ва суръати муайян назорат карда шавад. Сарчашмаи барқ ​​- Баъзе роботҳо муҳаррикҳои барқиро истифода мебаранд, дигарон бошанд, фаъолкунакҳои гидравликиро истифода мебаранд. Аввалинаш тезтар, дуюмӣ пурқувваттар аст ва барои барномаҳое, ба монанди ранг кардан, ки шарораҳо боиси таркиш мешаванд, муфид аст; вале хавои фишори пасти даруни дастгох ба дохил шудани бухорхои оташгиранда ва дигар моддахои ифлоскунанда рох намедихад. Drive - Баъзе роботҳо муҳаррикҳоро ба пайвандҳо тавассути фишангҳо пайваст мекунанд; дигарон муҳаррикҳо доранд, ки бевосита ба буғумҳо пайваст (гардонандаи мустақим). Истифодаи фишангҳо ба "тафсилоти ченшаванда" оварда мерасонад, ки ҳаракати озоди меҳвар аст. Дастҳои роботҳои хурдтар аксар вақт муҳаррикҳои баландсуръат ва моменти пасти DC-ро истифода мебаранд, ки одатан таносуби фишанги баландтарро талаб мекунанд, ки камбудии аксбардорӣ доранд ва дар чунин ҳолатҳо ба ҷои он редукторҳои фишанги гармоникӣ истифода мешаванд. Мутобиқат - Ин ченаки миқдори кунҷ ё масофаест, ки қуввае, ки ба меҳвари робот интиқол дода мешавад, метавонад ҳаракат кунад. Аз сабаби мутобиқат, робот ҳангоми интиқоли бори ҳадди аксар назар ба интиқоли бори боркаш каме пасттар ҳаракат мекунад. Мутобиқшавӣ инчунин ба миқдори барзиёд дар ҳолатҳое таъсир мерасонад, ки суръатро бо бори баланд кам кардан лозим аст.