Першы ў свецепрамысловы робатнарадзіўся ў ЗША ў 1962 годзе. Амерыканскі інжынер Джордж Чарльз Дэвол малодшы прапанаваў «робата, які можа гнутка рэагаваць на аўтаматызацыю праз навучанне і прайграванне». Яго ідэя выклікала іскру ў прадпрымальніка Джозэфа Фрэдэрыка Энгельбергера, якога называюць «бацькам робатаў».прамысловы робатпад назвай «Unimate (= працоўны партнёр з універсальнымі магчымасцямі)» нарадзіўся.
Згодна з ISO 8373, прамысловыя робаты - гэта маніпулятары з некалькімі суставамі або робаты з некалькімі ступенямі свабоды для прамысловай сферы. Прамысловыя робаты - гэта механічныя прылады, якія аўтаматычна выконваюць працу і з'яўляюцца машынамі, якія абапіраюцца на ўласную магутнасць і магчымасці кіравання для выканання розных функцый. Ён можа прымаць каманды чалавека або працаваць у адпаведнасці з загадзя запраграмаванымі праграмамі. Сучасныя прамысловыя робаты таксама могуць дзейнічаць у адпаведнасці з прынцыпамі і рэкамендацыямі, сфармуляванымі тэхналогіяй штучнага інтэлекту.
Да тыповых прымянення прамысловых робатаў адносяцца зварка, афарбоўка, зборка, збор і размяшчэнне (напрыклад, упакоўка, палетаванне і SMT), праверка і тэставанне прадукцыі і г.д.; уся праца выконваецца з эфектыўнасцю, даўгавечнасцю, хуткасцю і дакладнасцю.
Найбольш часта выкарыстоўваюцца канфігурацыі робатаў: шарнірныя робаты, робаты SCARA, дэкартавыя робаты і дэкартавыя робаты (накладныя робаты або робаты xyz). Робаты дэманструюць розную ступень аўтаномнасці: некаторыя робаты запраграмаваны на паўторнае выкананне пэўных дзеянняў (паўторныя дзеянні) дакладна, без варыяцый і з высокай дакладнасцю. Гэтыя дзеянні вызначаюцца запраграмаванымі працэдурамі, якія вызначаюць кірунак, паскарэнне, хуткасць, запаволенне і адлегласць серыі скаардынаваных дзеянняў. Іншыя робаты больш гнуткія, бо ім можа спатрэбіцца вызначыць месцазнаходжанне аб'екта або нават задачу, якую трэба выканаць на аб'екце. Напрыклад, для больш дакладнага навядзення робаты часта ўключаюць падсістэмы машыннага зроку ў якасці візуальных датчыкаў, падключаных да магутных кампутараў або кантролераў. Штучны інтэлект або ўсё тое, што памылкова прымаюць за штучны інтэлект, становіцца ўсё больш важным фактарам у сучасных прамысловых робатах.
Джордж Дэвол першым прапанаваў канцэпцыю прамысловага робата і падаў заяўку на патэнт у 1954 г. (Патэнт быў выдадзены ў 1961 г.). У 1956 годзе Дэвол і Джозэф Энгельбергер заснавалі Unimation на аснове першапачатковага патэнта Дэвола. У 1959 годзе ў Злучаных Штатах нарадзіўся першы прамысловы робат Unimation, які адкрыў новую эру распрацоўкі робатаў. Пазней Unimation перадала ліцэнзію на сваю тэхналогію Kawasaki Heavy Industries і GKN для вытворчасці прамысловых робатаў Unimates у Японіі і Вялікабрытаніі адпаведна. Нейкі час адзіным канкурэнтам Unimation была Cincinnati Milacron Inc. у Агаё, ЗША. Аднак у канцы 1970-х гэтая сітуацыя карэнным чынам змянілася пасля таго, як некалькі буйных японскіх кангламератаў пачалі вырабляць падобных прамысловых робатаў. Прамысловыя робаты пачалі даволі хутка развівацца ў Еўропе, і ABB Robotics і KUKA Robotics вывелі робатаў на рынак у 1973 годзе. У канцы 1970-х цікавасць да робататэхнікі ўзрасла, і многія амерыканскія кампаніі выйшлі ў гэтую сферу, у тым ліку буйныя кампаніі, такія як General Electric і General Motors (чыё сумеснае прадпрыемства з японскай FANUC Robotics было створана FANUC). Амерыканскія стартапы ўключалі Automatix і Adept Technology. Падчас буму робататэхнікі ў 1984 годзе кампанія Unimation была набыта Westinghouse Electric за 107 мільёнаў долараў. Westinghouse прадаў Unimation кампаніі Stäubli Faverges SCA у Францыі ў 1988 годзе, якая па-ранейшаму вырабляе шарнірна-сучлененыя робаты для агульных прамысловых і чыстых памяшканняў, і нават набыла падраздзяленне робататэхнікі Bosch у канцы 2004 года.
Вызначыць параметры Рэдагаваць Колькасць восяў – каб трапіць у любую кропку плоскасці, патрэбны дзве восі; тры восі неабходныя, каб дабрацца ў любую кропку космасу. Каб цалкам кантраляваць накіраванне канца рукі (г.зн. запясця), неабходныя яшчэ тры восі (панарамаванне, нахіл і нахіл). Некаторыя канструкцыі (напрыклад, робаты SCARA) ахвяруюць рухам дзеля кошту, хуткасці і дакладнасці. Ступені свабоды - звычайна такія ж, як і колькасць восяў. Працоўны канверт - вобласць у прасторы, якой можа дасягнуць робат. Кінематыка – фактычная канфігурацыя элементаў і суставаў цвёрдага цела робата, якая вызначае ўсе магчымыя рухі робата. Тыпы кінематыкі робата ўключаюць шарнірную, карданную, паралельную і SCARA. Ёмістасць або грузападымальнасць – колькі вагі можа падняць робат. Хуткасць - Як хутка робат можа заняць сваё становішча канцавой рукі. Гэты параметр можна вызначыць як вуглавую або лінейную хуткасць кожнай восі або як складаную хуткасць, што азначае хуткасць канцавога пляча. Паскарэнне - Як хутка вось можа паскарацца. Гэта абмежавальны фактар, паколькі робат можа не дасягнуць максімальнай хуткасці пры выкананні кароткіх рухаў або складаных шляхоў з частай зменай напрамку. Дакладнасць – наколькі робат можа наблізіцца да жаданага становішча. Дакладнасць вымяраецца як далёка абсалютнае становішча робата ад жаданага. Дакладнасць можа быць палепшана з дапамогай знешніх датчыкаў, такіх як сістэмы бачання або інфрачырвонае выпраменьванне. Узнаўляльнасць - наколькі добра робат вяртаецца ў запраграмаванае становішча. Гэта адрозніваецца ад дакладнасці. Яму могуць сказаць перайсці ў пэўнае становішча XYZ, і ён пераходзіць толькі на 1 мм ад гэтага становішча. Гэта праблема дакладнасці, і яе можна выправіць з дапамогай каліброўкі. Але калі гэтая пазіцыя навучаецца і захоўваецца ў памяці кантролера, і яна кожны раз вяртаецца ў межах 0,1 мм ад зададзенай пазіцыі, то яе паўтаральнасць знаходзіцца ў межах 0,1 мм. Дакладнасць і паўтаральнасць - вельмі розныя паказчыкі. Паўтаральнасць звычайна з'яўляецца найбольш важнай спецыфікацыяй для робата і падобная на "дакладнасць" у вымярэнні - са спасылкай на дакладнасць і дакладнасць. ISO 9283[8] вызначае метады вымярэння дакладнасці і паўтаральнасці. Як правіла, робат адпраўляецца ў навучанае становішча некалькі разоў, кожны раз пераходзячы ў чатыры іншыя пазіцыі і вяртаючыся ў навучанае становішча, і вымяраецца памылка. Затым паўтаральнасць вымяраецца колькасна як стандартнае адхіленне гэтых узораў у трох вымярэннях. Звычайны робат, вядома, можа мець памылкі пазіцыі, якія перавышаюць паўтаральнасць, і гэта можа быць праблемай праграмавання. Акрамя таго, розныя часткі рабочай зоны будуць мець розную паўтаральнасць, і паўтаральнасць таксама будзе адрознівацца ў залежнасці ад хуткасці і карыснай нагрузкі. ISO 9283 вызначае, што дакладнасць і паўтаральнасць вымяраюцца пры максімальнай хуткасці і пры максімальнай карыснай нагрузцы. Аднак гэта дае песімістычныя дадзеныя, бо дакладнасць і паўтаральнасць робата будуць значна лепшымі пры меншых нагрузках і хуткасцях. На паўтаральнасць у прамысловых працэсах таксама ўплывае дакладнасць тэрмінатара (напрыклад, захопу) і нават канструкцыя «пальцаў» на захопе, якія выкарыстоўваюцца для захопу аб'екта. Напрыклад, калі робат бярэ шрубу за галоўку, шруба можа знаходзіцца пад выпадковым вуглом. Наступныя спробы ўставіць шрубу ў адтуліну для шрубы, хутчэй за ўсё, будуць няўдалымі. Такія сітуацыі могуць быць палепшаны з дапамогай «уводных функцый», такіх як звужэнне ўваходу ў адтуліну (фаска). Кіраванне рухам – для некаторых прыкладанняў, такіх як простыя аперацыі зборкі і размяшчэння, робату трэба толькі перамяшчацца наперад і назад паміж абмежаванай колькасцю папярэдне навучаных пазіцый. Для больш складаных прыкладанняў, такіх як зварка і афарбоўка (афарбоўка распыленнем), неабходна бесперапынна кантраляваць рух па шляху ў прасторы з вызначанай арыентацыяй і хуткасцю. Крыніца харчавання - Некаторыя робаты выкарыстоўваюць электрычныя рухавікі, іншыя выкарыстоўваюць гідраўлічныя прывады. Першы хутчэй, другі больш магутны і карысны для такіх прыкладанняў, як маляванне, дзе іскры могуць выклікаць выбух; аднак паветра пад нізкім ціскам унутры рукі прадухіляе пранікненне гаручых пароў і іншых забруджванняў. Прывад - некаторыя робаты злучаюць рухавікі з шарнірамі праз перадачы; іншыя маюць рухавікі, падлучаныя непасрэдна да шарніраў (прамы прывад). Выкарыстанне зубчастых колаў прыводзіць да вымернага "люфту", які з'яўляецца свабодным рухам восі. Меншыя рукі робатаў часта выкарыстоўваюць высакахуткасныя рухавікі пастаяннага току з нізкім крутоўным момантам, якія звычайна патрабуюць больш высокіх перадаткавых адносін, недахопам якіх з'яўляецца люфт, і ў такіх выпадках замест іх часта выкарыстоўваюцца гарманічныя рэдуктары. Адпаведнасць - гэта мера вугла або адлегласці, на якую можа рухацца сіла, прыкладзеная да восі робата. З-за адпаведнасці робат будзе рухацца крыху ніжэй, калі ён перавозіць максімальную карысную нагрузку, чым калі не носіць ніякай нагрузкі. Адпаведнасць таксама ўплывае на велічыню перарасходу ў сітуацыях, калі трэба паменшыць паскарэнне пры высокай карыснай нагрузцы.
Час публікацыі: 15 лістапада 2024 г
