Die wêreld se eersteindustriële robotis in 1962 in die Verenigde State gebore. Die Amerikaanse ingenieur George Charles Devol, Jr. het voorgestel "'n robot wat buigsaam op outomatisering kan reageer deur onderrig en afspeel". Sy idee het 'n vonk laat ontstaan by entrepreneur Joseph Frederick Engelberger, wat bekend staan as die "vader van robotte", en dus dieindustriële robotgenaamd "Unimate (= 'n werkende vennoot met universele vermoëns)" is gebore.
Volgens ISO 8373 is industriële robotte multi-gewrig manipuleerders of multi-graad-van-vryheid robotte vir die industriële veld. Industriële robotte is meganiese toestelle wat outomaties werk verrig en is masjiene wat staatmaak op hul eie krag en beheervermoëns om verskeie funksies te bereik. Dit kan menslike opdragte aanvaar of volgens vooraf geprogrammeerde programme hardloop. Moderne industriële robotte kan ook optree volgens die beginsels en riglyne wat deur kunsmatige intelligensie-tegnologie geformuleer word.
Tipiese toepassings van industriële robotte sluit in sweiswerk, verf, montering, versameling en plasing (soos verpakking, palletisering en SBS), produkinspeksie en -toetsing, ens.; alle werk word met doeltreffendheid, duursaamheid, spoed en akkuraatheid voltooi.
Die mees algemeen gebruikte robotkonfigurasies is geartikuleerde robotte, SCARA-robotte, delta-robotte en Cartesiese robotte (oorhoofse robots of xyz-robotte). Robotte vertoon verskillende grade van outonomie: sommige robotte is geprogrammeer om spesifieke aksies herhaaldelik (herhalende aksies) getrou, sonder variasie en met hoë akkuraatheid uit te voer. Hierdie aksies word bepaal deur geprogrammeerde roetines wat die rigting, versnelling, spoed, vertraging en afstand van 'n reeks gekoördineerde aksies spesifiseer. Ander robotte is meer buigsaam, aangesien hulle dalk die ligging van 'n voorwerp moet identifiseer of selfs die taak wat op die voorwerp uitgevoer moet word. Byvoorbeeld, vir meer akkurate leiding, bevat robotte dikwels masjienvisie-substelsels as hul visuele sensors, gekoppel aan kragtige rekenaars of beheerders. Kunsmatige intelligensie, of enigiets wat met kunsmatige intelligensie verwar word, word 'n toenemend belangrike faktor in moderne industriële robotte.
George Devol het eers die konsep van 'n industriële robot voorgestel en in 1954 om 'n patent aansoek gedoen. (Die patent is in 1961 toegestaan). In 1956 het Devol en Joseph Engelberger Unimation saam gestig, gebaseer op Devol se oorspronklike patent. In 1959 is Unimation se eerste industriële robot in die Verenigde State gebore, wat 'n nuwe era van robotontwikkeling ingelui het. Unimation het later sy tegnologie aan Kawasaki Heavy Industries en GKN gelisensieer om Unimates-industriële robotte in onderskeidelik Japan en die Verenigde Koninkryk te vervaardig. Vir 'n tydperk was Unimation se enigste mededinger Cincinnati Milacron Inc. in Ohio, VSA. In die laat 1970's het hierdie situasie egter fundamenteel verander nadat verskeie groot Japannese konglomerate soortgelyke industriële robotte begin vervaardig het. Industriële robotte het redelik vinnig posgevat in Europa, en ABB Robotics en KUKA Robotics het robotte na die mark gebring in 1973. In die laat 1970's het belangstelling in robotika gegroei, en baie Amerikaanse maatskappye het die veld betree, insluitend groot maatskappye soos General Electric en General Motors (wie se gesamentlike onderneming met Japan se FANUC Robotics deur FANUC gevorm is). Amerikaanse opstartondernemings het Automatix en Adept Technology ingesluit. Tydens die robotika-oplewing in 1984 is Unimation deur Westinghouse Electric vir $107 miljoen verkry. Westinghouse het Unimation in 1988 aan Stäubli Faverges SCA in Frankryk verkoop, wat steeds geartikuleerde robotte vir algemene industriële en skoonkamertoepassings maak, en selfs laat in 2004 Bosch se robotika-afdeling verkry.
Definieer parameters Wysig Aantal asse – Twee asse word vereis om enige plek in 'n vliegtuig te kom; drie asse is nodig om enige plek in die ruimte te kom. Om die wys van die eindarm (dws pols) ten volle te beheer, word nog drie asse (pan, steek en rol) vereis. Sommige ontwerpe (soos SCARA-robotte) offer beweging op vir koste, spoed en akkuraatheid. Vryheidsgrade – Gewoonlik dieselfde as die aantal asse. Werkende koevert – Die area in die ruimte wat die robot kan bereik. Kinematika – Die werklike konfigurasie van die robot se rigiede liggaamselemente en gewrigte, wat alle moontlike robotbewegings bepaal. Tipes robotkinematika sluit geartikuleerde, kardaniese, parallel en SCARA in. Kapasiteit of vragkapasiteit – Hoeveel gewig die robot kan optel. Snelheid – Hoe vinnig die robot sy eindarmposisie in posisie kan kry. Hierdie parameter kan gedefinieer word as hoek- of lineêre snelheid van elke as, of as 'n saamgestelde snelheid, wat beteken in terme van eindarmsnelheid. Versnelling - Hoe vinnig 'n as kan versnel. Dit is 'n beperkende faktor, aangesien die robot moontlik nie sy maksimum snelheid kan bereik wanneer kort bewegings of komplekse paaie met gereelde rigtingveranderings uitgevoer word nie. Akkuraatheid – Hoe naby die robot aan die verlangde posisie kan kom. Akkuraatheid word gemeet as hoe ver die robot se absolute posisie van die verlangde posisie is. Akkuraatheid kan verbeter word deur eksterne waarnemingstoestelle soos visiestelsels of infrarooi te gebruik. Reproduceerbaarheid - Hoe goed 'n robot terugkeer na 'n geprogrammeerde posisie. Dit is anders as akkuraatheid. Dit kan aangesê word om na 'n sekere XYZ-posisie te gaan en dit gaan net tot binne 1 mm van daardie posisie. Dit is 'n akkuraatheidsprobleem en kan met kalibrasie reggestel word. Maar as daardie posisie geleer en in die beheerdergeheue gestoor word, en dit keer elke keer terug na binne 0.1 mm van die geleerde posisie, dan is die herhaalbaarheid daarvan binne 0.1 mm. Akkuraatheid en herhaalbaarheid is baie verskillende maatstawwe. Herhaalbaarheid is gewoonlik die belangrikste spesifikasie vir 'n robot en is soortgelyk aan "presisie" in meting - met verwysing na akkuraatheid en akkuraatheid. ISO 9283[8] stel metodes vas vir die meting van akkuraatheid en herhaalbaarheid. Tipies word die robot verskeie kere na 'n geleerde posisie gestuur, elke keer na vier ander posisies en keer terug na die geleerde posisie, en die fout word gemeet. Die herhaalbaarheid word dan gekwantifiseer as die standaardafwyking van hierdie monsters in drie dimensies. 'n Tipiese robot kan natuurlik posisiefoute hê wat die herhaalbaarheid oorskry, en dit kan 'n programmeringsprobleem wees. Verder sal verskillende dele van die werkomhulsel verskillende herhaalbaarheid hê, en herhaalbaarheid sal ook wissel met spoed en loonvrag. ISO 9283 spesifiseer dat akkuraatheid en herhaalbaarheid gemeet word teen maksimum spoed en maksimum loonvrag. Dit lewer egter pessimistiese data op, aangesien die robot se akkuraatheid en herhaalbaarheid baie beter sal wees teen ligter vragte en spoed. Herhaalbaarheid in industriële prosesse word ook beïnvloed deur die akkuraatheid van die terminator (soos 'n gryper) en selfs deur die ontwerp van die "vingers" op die gryper wat gebruik word om die voorwerp vas te gryp. Byvoorbeeld, as 'n robot 'n skroef aan sy kop optel, kan die skroef teen 'n ewekansige hoek wees. Daaropvolgende pogings om die skroef in die skroefgat te plaas, sal waarskynlik misluk. Situasies soos hierdie kan verbeter word deur “inleidende kenmerke”, soos om die ingang van die gat taps (afskuins) te maak. Bewegingsbeheer – Vir sommige toepassings, soos eenvoudige kies-en-plaas-monteerbewerkings, hoef die robot net heen en weer te gaan tussen 'n beperkte aantal vooraf-aangeleerde posisies. Vir meer komplekse toepassings, soos sweiswerk en verf (spuitverf), moet die beweging voortdurend beheer word langs 'n pad in die ruimte teen 'n bepaalde oriëntasie en spoed. Kragbron - Sommige robotte gebruik elektriese motors, ander gebruik hidrouliese aandrywers. Eersgenoemde is vinniger, laasgenoemde is kragtiger en is nuttig vir toepassings soos verf waar vonke ontploffings kan veroorsaak; die laedruk lug binne-in die arm verhoed egter die binnedring van vlambare dampe en ander kontaminante. Aandryf – Sommige robotte verbind die motors deur middel van ratte aan die gewrigte; ander het die motors direk aan die gewrigte gekoppel (direkte aandrywing). Die gebruik van ratte lei tot meetbare "terugslag", wat die vrye beweging van 'n as is. Kleiner robotarms gebruik dikwels hoëspoed-, lae-wringkrag-GS-motors, wat gewoonlik hoër ratverhoudings vereis, wat die nadeel van terugslag het, en in sulke gevalle word harmoniese ratverminderaars dikwels eerder gebruik. Voldoening - Dit is 'n maatstaf van die hoeveelheid hoek of afstand wat 'n krag wat op 'n as van die robot toegepas word, kan beweeg. As gevolg van voldoening, sal die robot effens laer beweeg wanneer 'n maksimum loonvrag dra as wanneer dit geen loonvrag dra nie. Voldoening beïnvloed ook die hoeveelheid oorskryding in situasies waar versnelling verminder moet word met 'n hoë loonvrag.
Postyd: 15 Nov 2024
