Y cyntaf yn y bydrobot diwydiannolganwyd yn yr Unol Daleithiau ym 1962. Cynigiodd peiriannydd Americanaidd George Charles Devol, Jr. “robot a all ymateb yn hyblyg i awtomeiddio trwy addysgu a chwarae yn ôl”. Sbardunodd ei syniad wreichionen gyda’r entrepreneur Joseph Frederick Engelberger, sy’n cael ei adnabod fel “tad robotiaid”, ac felly’rrobot diwydiannolo'r enw “Unimate (= partner gweithio gyda galluoedd cyffredinol)” ei eni.
Yn ôl ISO 8373, mae robotiaid diwydiannol yn llawdrinwyr aml-ar y cyd neu'n robotiaid aml-radd o ryddid ar gyfer y maes diwydiannol. Mae robotiaid diwydiannol yn ddyfeisiau mecanyddol sy'n perfformio gwaith yn awtomatig ac yn beiriannau sy'n dibynnu ar eu galluoedd pŵer a rheoli eu hunain i gyflawni amrywiol swyddogaethau. Gall dderbyn gorchmynion dynol neu redeg yn unol â rhaglenni a raglennwyd ymlaen llaw. Gall robotiaid diwydiannol modern hefyd weithredu yn unol â'r egwyddorion a'r canllawiau a luniwyd gan dechnoleg deallusrwydd artiffisial.
Mae cymwysiadau nodweddiadol robotiaid diwydiannol yn cynnwys weldio, peintio, cydosod, casglu a lleoli (fel pecynnu, palletizing a UDRh), archwilio a phrofi cynnyrch, ac ati; cwblheir yr holl waith gydag effeithlonrwydd, gwydnwch, cyflymder a chywirdeb.
Y ffurfweddiadau robot a ddefnyddir amlaf yw robotiaid cymalog, robotiaid SCARA, robotiaid delta, a robotiaid Cartesaidd (robotiaid uwchben neu robotiaid xyz). Mae robotiaid yn arddangos graddau amrywiol o ymreolaeth: mae rhai robotiaid yn cael eu rhaglennu i gyflawni gweithredoedd penodol dro ar ôl tro (gweithredoedd ailadroddus) yn ffyddlon, heb amrywiad, a gyda chywirdeb uchel. Mae'r gweithredoedd hyn yn cael eu pennu gan arferion wedi'u rhaglennu sy'n nodi cyfeiriad, cyflymiad, cyflymder, arafiad a phellter cyfres o gamau gweithredu cydgysylltiedig. Mae robotiaid eraill yn fwy hyblyg, oherwydd efallai y bydd angen iddynt nodi lleoliad gwrthrych neu hyd yn oed y dasg i'w chyflawni ar y gwrthrych. Er enghraifft, i gael arweiniad mwy manwl gywir, mae robotiaid yn aml yn cynnwys is-systemau golwg peiriant fel eu synwyryddion gweledol, wedi'u cysylltu â chyfrifiaduron neu reolwyr pwerus. Mae deallusrwydd artiffisial, neu unrhyw beth sy'n cael ei gamgymryd am ddeallusrwydd artiffisial, yn dod yn ffactor cynyddol bwysig mewn robotiaid diwydiannol modern.
Cynigiodd George Devol y cysyniad o robot diwydiannol yn gyntaf a gwnaeth gais am batent ym 1954. (Caniatawyd y patent ym 1961). Ym 1956, cyd-sefydlodd Devol a Joseph Engelberger Unimation, yn seiliedig ar batent gwreiddiol Devol. Ym 1959, ganed robot diwydiannol cyntaf Unimation yn yr Unol Daleithiau, gan gyflwyno cyfnod newydd o ddatblygiad robotiaid. Yn ddiweddarach trwyddedodd Unimation ei dechnoleg i Kawasaki Heavy Industries a GKN i gynhyrchu robotiaid diwydiannol Unimates yn Japan a'r Deyrnas Unedig, yn y drefn honno. Am gyfnod, unig gystadleuydd Unimation oedd Cincinnati Milacron Inc. yn Ohio, UDA. Fodd bynnag, ar ddiwedd y 1970au, newidiodd y sefyllfa hon yn sylfaenol ar ôl i sawl cyd-dyriad mawr o Japan ddechrau cynhyrchu robotiaid diwydiannol tebyg. Dechreuodd robotiaid diwydiannol yn eithaf cyflym yn Ewrop, a daeth ABB Robotics a KUKA Robotics â robotiaid i'r farchnad ym 1973. Ar ddiwedd y 1970au, roedd diddordeb mewn roboteg yn cynyddu, a daeth llawer o gwmnïau Americanaidd i mewn i'r maes, gan gynnwys cwmnïau mawr fel General Electric a General Motors (y ffurfiwyd eu menter ar y cyd â FANUC Robotics Japan gan FANUC). Roedd busnesau newydd yn America yn cynnwys Automatix a Adept Technology. Yn ystod y ffyniant roboteg ym 1984, prynwyd Unimation gan Westinghouse Electric am $107 miliwn. Gwerthodd Westinghouse Unimation i Stäubli Faverges SCA yn Ffrainc ym 1988, sy'n dal i wneud robotiaid cymalog ar gyfer cymwysiadau diwydiannol cyffredinol ac ystafell lân, a hyd yn oed caffael adran roboteg Bosch ddiwedd 2004.
Diffinio Paramedrau Golygu Nifer yr Echelinau - Mae angen dwy echelin i gyrraedd unrhyw le mewn awyren; mae angen tair echelin i gyrraedd unrhyw le yn y gofod. I reoli pwyntio'r fraich ben yn llawn (hy, arddwrn), mae angen tair echelin arall (padell, traw, a rholyn). Mae rhai dyluniadau (fel robotiaid SCARA) yn aberthu cynnig am gost, cyflymder a chywirdeb. Graddau Rhyddid - Fel arfer yr un peth â nifer yr echelinau. Amlen waith - Yr ardal yn y gofod y gall y robot ei chyrraedd. Cinemateg - Cyfluniad gwirioneddol elfennau corff anhyblyg a chymalau'r robot, sy'n pennu'r holl symudiadau robot posibl. Mae mathau o cinemateg robot yn cynnwys cymalog, cardanig, paralel, a SCARA. Cynhwysedd neu gapasiti llwyth - Faint o bwysau y gall y robot ei godi. Cyflymder - Pa mor gyflym y gall y robot gael ei safle pen braich yn ei le. Gellir diffinio'r paramedr hwn fel cyflymder onglog neu linellol pob echelin, neu fel cyflymder cyfansawdd, sy'n golygu yn nhermau cyflymder pen braich. Cyflymiad – Pa mor gyflym y gall echel gyflymu. Mae hwn yn ffactor cyfyngol, oherwydd efallai na fydd y robot yn gallu cyrraedd ei gyflymder uchaf wrth berfformio symudiadau byr neu lwybrau cymhleth gyda newid cyfeiriad yn aml. Cywirdeb - Pa mor agos y gall y robot gyrraedd y safle a ddymunir. Mae cywirdeb yn cael ei fesur fel pa mor bell yw safle absoliwt y robot o'r safle dymunol. Gellir gwella cywirdeb trwy ddefnyddio dyfeisiau synhwyro allanol megis systemau golwg neu isgoch. Atgynhyrchadwyedd - Pa mor dda y mae robot yn dychwelyd i safle wedi'i raglennu. Mae hyn yn wahanol i gywirdeb. Efallai y dywedir wrtho am fynd i safle XYZ penodol a dim ond o fewn 1 mm i'r safle hwnnw y mae'n mynd. Mae hon yn broblem cywirdeb a gellir ei chywiro gyda graddnodi. Ond os yw'r safle hwnnw'n cael ei ddysgu a'i storio yng nghof y rheolydd, a'i fod yn dychwelyd o fewn 0.1 mm i'r safle a addysgir bob tro, yna mae ei ailadroddadwyedd o fewn 0.1 mm. Mae cywirdeb ac ailadroddadwyedd yn fetrigau gwahanol iawn. Ailadroddadwyedd fel arfer yw'r fanyleb bwysicaf ar gyfer robot ac mae'n debyg i “fanwl” wrth fesur - gan gyfeirio at gywirdeb a manwl gywirdeb. Mae ISO 9283[8] yn sefydlu dulliau ar gyfer mesur cywirdeb ac ailadroddadwyedd. Yn nodweddiadol, mae'r robot yn cael ei anfon i safle a addysgir sawl gwaith, bob tro yn mynd i bedwar safle arall ac yn dychwelyd i'r safle a addysgir, ac mae'r gwall yn cael ei fesur. Yna caiff yr ailadroddadwyedd ei fesur fel gwyriad safonol y samplau hyn mewn tri dimensiwn. Wrth gwrs, efallai y bydd gan robot nodweddiadol wallau safle sy'n fwy na'r ailadroddadwyedd, a gall hyn fod yn broblem rhaglennu. Ar ben hynny, bydd gan wahanol rannau o'r amlen waith ailadroddadwyedd gwahanol, a bydd ailadroddadwyedd hefyd yn amrywio yn ôl cyflymder a llwyth tâl. Mae ISO 9283 yn nodi y dylid mesur cywirdeb ac ailadroddadwyedd ar y cyflymder uchaf ac ar y llwyth tâl uchaf. Fodd bynnag, mae hyn yn cynhyrchu data pesimistaidd, gan y bydd cywirdeb ac ailadroddadwyedd y robot yn llawer gwell ar lwythi a chyflymder ysgafnach. Mae cywirdeb y terfynydd (fel gripper) hefyd yn effeithio ar ailadroddadwyedd mewn prosesau diwydiannol a hyd yn oed gan ddyluniad y “bysedd” ar y gripper a ddefnyddir i ddal y gwrthrych. Er enghraifft, os bydd robot yn codi sgriw gerfydd ei ben, gall y sgriw fod ar ongl ar hap. Mae ymdrechion dilynol i osod y sgriw yn y twll sgriw yn debygol o fethu. Gellir gwella sefyllfaoedd fel y rhain trwy “nodweddion arweiniol”, megis gwneud mynedfa'r twll yn dapro (siamffrog). Rheoli Mudiant - Ar gyfer rhai cymwysiadau, megis gweithrediadau casglu a gosod syml, dim ond yn ôl ac ymlaen y mae angen i'r robot fynd yn ôl ac ymlaen rhwng nifer gyfyngedig o safleoedd a addysgir ymlaen llaw. Ar gyfer cymwysiadau mwy cymhleth, megis weldio a phaentio (peintio chwistrellu), rhaid rheoli'r symudiad yn barhaus ar hyd llwybr yn y gofod ar gyfeiriadedd a chyflymder penodol. Ffynhonnell Pwer - Mae rhai robotiaid yn defnyddio moduron trydan, mae eraill yn defnyddio actiwadyddion hydrolig. Mae'r cyntaf yn gyflymach, mae'r olaf yn fwy pwerus ac mae'n ddefnyddiol ar gyfer cymwysiadau fel peintio lle gallai gwreichion achosi ffrwydradau; fodd bynnag, mae'r aer pwysedd isel y tu mewn i'r fraich yn atal anweddau fflamadwy a halogion eraill rhag dod i mewn. Gyrru - Mae rhai robotiaid yn cysylltu'r moduron i'r cymalau trwy gerau; mae gan eraill y moduron wedi'u cysylltu'n uniongyrchol â'r cymalau (gyriant uniongyrchol). Mae defnyddio gerau yn arwain at “adlach” mesuradwy, sef symudiad rhydd echelin. Mae breichiau robot llai yn aml yn defnyddio moduron DC cyflym, trorym isel, sydd fel arfer yn gofyn am gymarebau gêr uwch, sydd â'r anfantais o adlach, ac mewn achosion o'r fath defnyddir gostyngwyr gêr harmonig yn aml yn eu lle. Cydymffurfiaeth - Mae hwn yn fesur o faint o ongl neu bellter y gall grym a roddir ar echelin y robot ei symud. Oherwydd cydymffurfiad, bydd y robot yn symud ychydig yn is wrth gario llwyth tâl uchaf nag wrth gario dim llwyth tâl. Mae cydymffurfiaeth hefyd yn effeithio ar faint o orwariant mewn sefyllfaoedd lle mae angen lleihau cyflymiad gyda llwyth tâl uchel.
Amser postio: Tachwedd-15-2024
