newyddionbjtp

Hanes datblygu robotiaid diwydiannol: yr esblygiad o freichiau robotig i weithgynhyrchu deallus

1. Tarddiad Robotiaid Diwydiannol Gellir olrhain dyfais robotiaid diwydiannol yn ôl i 1954, pan wnaeth George Devol gais am batent ar drawsnewid rhannau rhaglenadwy. Ar ôl partneru â Joseph Engelberger, sefydlwyd cwmni robotiaid cyntaf y byd Unimation, a defnyddiwyd y robot cyntaf ar linell gynhyrchu General Motors ym 1961, yn bennaf ar gyfer tynnu rhannau allan o beiriant marw-castio. Gwerthwyd y rhan fwyaf o drinwyr cyffredinol wedi'u pweru'n hydrolig (Unimates) yn y blynyddoedd canlynol, a'u defnyddio ar gyfer trin rhannau'r corff a weldio sbot. Roedd y ddau gais yn llwyddiannus, gan ddangos y gall robotiaid weithio'n ddibynadwy a gwarantu ansawdd safonol. Yn fuan, dechreuodd llawer o gwmnïau eraill ddatblygu a gweithgynhyrchu robotiaid diwydiannol. Ganed diwydiant a yrrwyd gan arloesi. Fodd bynnag, cymerodd flynyddoedd lawer i'r diwydiant hwn ddod yn wirioneddol broffidiol.
2. Stanford Arm: Datblygiad Mawr mewn Roboteg Dyluniwyd y “Fraich Stanford” arloesol gan Victor Scheinman ym 1969 fel prototeip o brosiect ymchwil. Bu'n fyfyriwr peirianneg yn yr Adran Peirianneg Fecanyddol a bu'n gweithio yn Labordy Deallusrwydd Artiffisial Stanford. Mae gan y “Stanford Arm” 6 gradd o ryddid, ac mae'r manipulator wedi'i drydanu'n llawn yn cael ei reoli gan gyfrifiadur safonol, dyfais ddigidol o'r enw PDP-6. Mae gan y strwythur cinematig anthropomorffig hwn brism a phum cymal chwyldro, sy'n ei gwneud hi'n hawdd datrys hafaliadau cinematig y robot, a thrwy hynny gyflymu pŵer cyfrifiadurol. Mae'r modiwl gyriant yn cynnwys modur DC, gyriant harmonig a lleihäwr gêr sbardun, potentiometer a thachomedr ar gyfer adborth lleoliad a chyflymder. Cafodd dyluniad robot dilynol ei ddylanwadu'n fawr gan syniadau Scheinman

3. Genedigaeth y robot diwydiannol wedi'i drydaneiddio'n llawn Ym 1973, lansiodd ASEA (ABB bellach) y robot diwydiannol IRB-6 wedi'i drydaneiddio'n llawn cyntaf y byd a reolir gan ficrogyfrifiaduron. Gall berfformio symudiad llwybr parhaus, sy'n rhagofyniad ar gyfer weldio a phrosesu arc. Dywedir bod y dyluniad hwn wedi profi'n gadarn iawn ac mae gan y robot oes gwasanaeth o hyd at 20 mlynedd. Yn y 1970au, cafodd robotiaid eu lledaenu'n gyflym i'r diwydiant modurol, yn bennaf ar gyfer weldio a llwytho a dadlwytho.

4. Dyluniad Chwyldroadol Robotiaid SCARA Ym 1978, datblygwyd Robot Cynulliad sy'n Cydymffurfio'n Ddewisol (SCARA) gan Hiroshi Makino ym Mhrifysgol Yamanashi, Japan. Roedd y dyluniad cost isel pedair echel nodedig hwn wedi'i addasu'n berffaith i anghenion cynulliad rhannau bach, gan fod y strwythur cinematig yn caniatáu symudiadau braich cyflym a chydymffurfiol. Mae systemau cydosod hyblyg yn seiliedig ar robotiaid SCARA gyda chydnawsedd dylunio cynnyrch da wedi hyrwyddo datblygiad cynhyrchion electronig a defnyddwyr cyfaint uchel ledled y byd yn fawr.
5. Datblygu Robotiaid Ysgafn a Chyfochrog Mae gofynion cyflymder a màs robotiaid wedi arwain at gynlluniau cinematig a thrawsyrru newydd. O'r dyddiau cynnar, roedd lleihau màs a syrthni'r strwythur robotiaid yn nod ymchwil mawr. Ystyriwyd cymhareb pwysau o 1:1 i'r llaw ddynol fel y meincnod eithaf. Yn 2006, cyflawnwyd y nod hwn gan robot ysgafn o KUKA. Mae'n fraich robot gryno saith gradd o ryddid gyda galluoedd rheoli grym uwch. Mae ffordd arall o gyflawni'r nod o bwysau ysgafn a strwythur anhyblyg wedi'i harchwilio a'i dilyn ers yr 1980au, sef datblygu offer peiriant cyfochrog. Mae'r peiriannau hyn yn cysylltu eu heffeithwyr terfynol â'r modiwl sylfaen peiriant trwy 3 i 6 cromfachau cyfochrog. Mae'r robotiaid cyfochrog hyn a elwir yn addas iawn ar gyfer cyflymder uchel (fel ar gyfer gafael), cywirdeb uchel (fel ar gyfer prosesu) neu drin llwythi uchel. Fodd bynnag, mae eu man gwaith yn llai nag un robotiaid cyfresol neu ddolen agored tebyg.

6. Robotiaid Cartesaidd a robotiaid dwy law Ar hyn o bryd, mae robotiaid Cartesaidd yn dal i fod yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sydd angen amgylchedd gwaith eang. Yn ogystal â'r dyluniad traddodiadol gan ddefnyddio echelinau cyfieithu orthogonal tri dimensiwn, cynigiodd Gudel strwythur ffrâm casgen rhicyn ym 1998. Mae'r cysyniad hwn yn caniatáu i un neu fwy o fraich robotiaid olrhain a chylchredeg mewn system drosglwyddo gaeedig. Yn y modd hwn, gellir gwella man gwaith y robot gyda chyflymder a manwl gywirdeb uchel. Gall hyn fod yn arbennig o werthfawr mewn logisteg a gweithgynhyrchu peiriannau. Mae gweithrediad cain y ddwy law yn hanfodol ar gyfer tasgau cydosod cymhleth, prosesu gweithrediad ar yr un pryd a llwytho gwrthrychau mawr. Cyflwynwyd y robot dwy law cydamserol cyntaf sydd ar gael yn fasnachol gan Motoman yn 2005. Fel robot dwy law sy'n dynwared cyrhaeddiad a deheurwydd braich ddynol, gellir ei osod mewn gofod lle bu gweithwyr yn gweithio o'r blaen. Felly, gellir lleihau costau cyfalaf. Mae'n cynnwys 13 echelin symud: 6 ym mhob llaw, ynghyd ag echel sengl ar gyfer cylchdroi sylfaenol.
7. Robotiaid Symudol (AGVs) a Systemau Gweithgynhyrchu Hyblyg Ar yr un pryd, daeth cerbydau tywys awtomatig roboteg ddiwydiannol (AGVs) i'r amlwg. Gall y robotiaid symudol hyn symud o gwmpas man gwaith neu gael eu defnyddio ar gyfer llwytho offer pwynt-i-bwynt. Yn y cysyniad o systemau gweithgynhyrchu hyblyg awtomataidd (FMS), mae AGVs wedi dod yn rhan bwysig o hyblygrwydd llwybr. Yn y cyfamser, defnyddir AGVs mordwyo rhydd mewn gweithgynhyrchu a logisteg ar raddfa fawr. Fel arfer mae eu llywio yn seiliedig ar sganwyr laser, sy'n darparu map 2D cywir o'r amgylchedd gwirioneddol presennol ar gyfer lleoli ymreolaethol ac osgoi rhwystrau. O'r dechrau, ystyriwyd bod y cyfuniad o AGVs a breichiau robot yn gallu llwytho a dadlwytho offer peiriant yn awtomatig. Ond mewn gwirionedd, dim ond mewn rhai achlysuron penodol y mae gan y breichiau robotig hyn fanteision economaidd a chost, megis dyfeisiau llwytho a dadlwytho yn y diwydiant lled-ddargludyddion.

8. Saith o dueddiadau datblygu mawr o robotiaid diwydiannol O 2007 ymlaen, gellir nodi esblygiad robotiaid diwydiannol gan y tueddiadau mawr canlynol: 1. Lleihau costau a gwella perfformiad - Mae pris uned robotiaid ar gyfartaledd wedi gostwng i 1/3 o bris gwreiddiol robotiaid cyfatebol ym 1990, sy'n golygu bod awtomeiddio yn dod yn rhatach ac yn rhatach.- Ar yr un pryd, mae gan y paramedrau perfformiad llwythi (cyflymder cymedrig MF) alluedd rhwng robotiaid, galluedd cyflymdra MF, galluedd cyflymdra MF (cyflymder cymedrig) rhwng robotiaid. wedi gwella'n sylweddol. 2. Integreiddio technoleg PC a chydrannau TG - Mae technoleg cyfrifiadur personol (PC), meddalwedd gradd defnyddwyr a chydrannau parod a ddygwyd gan y diwydiant TG wedi gwella cost-effeithiolrwydd robotiaid yn effeithiol.- Nawr, mae'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr yn integreiddio proseswyr PC yn ogystal â rhaglennu, cyfathrebu ac efelychu i'r rheolydd, ac yn defnyddio'r farchnad TG cynnyrch uchel i'w chynnal. 3. Rheolaeth gydweithredol aml-robot - Gellir rhaglennu a chydlynu robotiaid lluosog a'u cydamseru mewn amser real trwy reolydd, sy'n caniatáu i robotiaid weithio'n union gyda'i gilydd mewn un man gwaith. 4. Defnydd eang o systemau golwg – Mae systemau golwg ar gyfer adnabod gwrthrychau, lleoli a rheoli ansawdd yn dod yn rhan gynyddol o reolwyr robotiaid.5. Rhwydweithio a rheoli o bell - Mae robotiaid wedi'u cysylltu â'r rhwydwaith trwy fieldbus neu Ethernet ar gyfer gwell rheolaeth, cyfluniad a chynnal a chadw.6. Modelau busnes newydd - Mae cynlluniau ariannol newydd yn galluogi defnyddwyr terfynol i rentu robotiaid neu gael cwmni proffesiynol neu hyd yn oed ddarparwr robotiaid i weithredu uned robotiaid, a all leihau risgiau buddsoddi ac arbed arian.7. Poblogeiddio hyfforddiant ac addysg - Mae hyfforddiant a dysgu wedi dod yn wasanaethau pwysig i fwy o ddefnyddwyr terfynol adnabod roboteg. - Mae deunyddiau a chyrsiau amlgyfrwng proffesiynol wedi'u cynllunio i addysgu peirianwyr a llafur i'w galluogi i gynllunio, rhaglennu, gweithredu a chynnal unedau robot yn effeithlon.

1736490705199


Amser postio: Ebrill-15-2025