Sənaye robotu nədir?

Dünyanın birincisisənaye robotu1962-ci ildə ABŞ-da anadan olub. Amerikalı mühəndis George Charles Devol, Jr. “tədris və oxutma yolu ilə avtomatlaşdırmaya çevik reaksiya verə bilən robot” təklif etdi. Onun ideyası “robotların atası” kimi tanınan sahibkar Cozef Frederik Engelberqerlə bir qığılcım yaratdı və beləliklə,sənaye robotuadlı “Unimate (= universal imkanlara malik iş ortağı)” doğuldu.
ISO 8373-ə uyğun olaraq, sənaye robotları sənaye sahəsi üçün çox oynaqlı manipulyatorlar və ya çox sərbəstlik dərəcəsinə malik robotlardır. Sənaye robotları işləri avtomatik yerinə yetirən mexaniki qurğulardır və müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmək üçün öz güclərinə və idarəetmə imkanlarına arxalanan maşınlardır. O, insan əmrlərini qəbul edə və ya əvvəlcədən proqramlaşdırılmış proqramlara uyğun işləyə bilər. Müasir sənaye robotları da süni intellekt texnologiyası tərəfindən tərtib edilmiş prinsip və təlimatlara uyğun fəaliyyət göstərə bilər.
Sənaye robotlarının tipik tətbiqlərinə qaynaq, rəngləmə, yığma, toplama və yerləşdirmə (qablaşdırma, paletləmə və SMT kimi), məhsulun yoxlanılması və sınaqdan keçirilməsi və s.; bütün işlər səmərəlilik, davamlılıq, sürət və dəqiqliklə tamamlanır.
Ən çox istifadə edilən robot konfiqurasiyaları artikulyar robotlar, SCARA robotları, delta robotları və Kartezyen robotlardır (yerüstü robotlar və ya xyz robotları). Robotlar müxtəlif dərəcədə muxtariyyət nümayiş etdirirlər: bəzi robotlar xüsusi hərəkətləri təkrar-təkrar (təkrarlanan hərəkətlər) sədaqətlə, dəyişmədən və yüksək dəqiqliklə yerinə yetirmək üçün proqramlaşdırılmışdır. Bu hərəkətlər bir sıra əlaqələndirilmiş hərəkətlərin istiqamətini, sürətini, sürətini, yavaşlamasını və məsafəsini təyin edən proqramlaşdırılmış qaydalarla müəyyən edilir. Digər robotlar daha çevikdir, çünki onlar obyektin yerini və ya hətta obyektdə yerinə yetiriləcək tapşırığı müəyyən etmək tələb oluna bilər. Məsələn, daha dəqiq rəhbərlik üçün robotlar tez-tez güclü kompüterlərə və ya nəzarətçilərə qoşulmuş vizual sensorlar kimi maşın görmə alt sistemlərini daxil edirlər. Süni intellekt və ya süni intellektlə səhv salınan hər hansı bir şey müasir sənaye robotlarında getdikcə daha vacib amilə çevrilir.
Corc Devol ilk dəfə sənaye robotu konsepsiyasını irəli sürdü və 1954-cü ildə patent üçün müraciət etdi. (Patent 1961-ci ildə verildi). 1956-cı ildə Devol və Cozef Engelberqer Devolun orijinal patentinə əsaslanan Unimation şirkətini qurublar. 1959-cu ildə Unimation-ın ilk sənaye robotu ABŞ-da doğulub, robot inkişafının yeni dövrünü açıb. Daha sonra Unimation öz texnologiyasını Kawasaki Heavy Industries və GKN şirkətlərinə müvafiq olaraq Yaponiya və Böyük Britaniyada Unimates sənaye robotları istehsal etmək üçün lisenziya verdi. Bir müddət Unimation-ın yeganə rəqibi ABŞ-ın Ohayo ştatında yerləşən Cincinnati Milacron Inc. Lakin 1970-ci illərin sonlarında bir neçə böyük Yapon konqlomeratının oxşar sənaye robotları istehsal etməyə başlamasından sonra bu vəziyyət əsaslı şəkildə dəyişdi. Sənaye robotları Avropada kifayət qədər sürətlə inkişaf etdi və 1973-cü ildə ABB Robotics və KUKA Robotics robotları bazara çıxardı. 1970-ci illərin sonunda robot texnikasına maraq artdı və bir çox Amerika şirkəti bu sahəyə daxil oldu, o cümlədən General Electric və General Motors (Yaponiyanın FANUC Robotics şirkəti ilə birgə müəssisəsi FANUC Robotics tərəfindən yaradılmışdır). Amerika startaplarına Automatix və Adept Technology daxildir. 1984-cü ildə robototexnika bumu zamanı Unimation Westinghouse Electric tərəfindən 107 milyon dollara alındı. Westinghouse 1988-ci ildə Unimation-ı Fransadakı Stäubli Faverges SCA-ya satdı, bu şirkət hələ də ümumi sənaye və təmiz otaq tətbiqləri üçün oynaqlı robotlar istehsal edir və hətta 2004-cü ilin sonunda Bosch-un robototexnika bölməsini əldə etdi.

Parametrləri müəyyən et Oxların sayını redaktə et – Təyyarənin istənilən yerinə çatmaq üçün iki ox tələb olunur; kosmosda istənilən yerə çatmaq üçün üç ox lazımdır. Son qolun (yəni, bilək) işarəsini tam idarə etmək üçün başqa üç ox (pan, pitch və roll) tələb olunur. Bəzi dizaynlar (məsələn, SCARA robotları) xərc, sürət və dəqiqlik üçün hərəkəti qurban verir. Azadlıq Dərəcələri – Adətən baltaların sayı ilə eynidir. İş zərfi – Kosmosda robotun çata biləcəyi sahə. Kinematika – Robotun bütün mümkün hərəkətlərini təyin edən sərt bədən elementləri və birləşmələrinin faktiki konfiqurasiyası. Robot kinematikası növlərinə artikulyar, kardanik, paralel və SCARA daxildir. Tutum və ya yükləmə qabiliyyəti - Robotun nə qədər çəki qaldıra biləcəyi. Sürət – Robotun son qol mövqeyini nə qədər tez yerinə yetirə bilməsi. Bu parametr hər oxun bucaq və ya xətti sürəti və ya son qol sürəti baxımından kompozit sürət kimi müəyyən edilə bilər. Sürətləndirmə - Bir oxun nə qədər tez sürətləndirə biləcəyi. Bu məhdudlaşdırıcı amildir, çünki tez-tez istiqamət dəyişikliyi ilə qısa hərəkətlər və ya mürəkkəb yollar yerinə yetirərkən robot maksimum sürətinə çata bilməyəcək. Dəqiqlik – Robotun istədiyiniz mövqeyə nə qədər yaxınlaşa biləcəyi. Dəqiqlik robotun mütləq mövqeyinin istənilən mövqedən nə qədər uzaq olması ilə ölçülür. Dəqiqlik görmə sistemləri və ya infraqırmızı kimi xarici sensor cihazlarından istifadə etməklə yaxşılaşdırıla bilər. Reproduktivlik – Robotun proqramlaşdırılmış mövqeyə nə qədər yaxşı qayıtması. Bu dəqiqlikdən fərqlidir. Müəyyən bir XYZ mövqeyinə keçmək deyilə bilər və o, bu mövqedən yalnız 1 mm içərisinə keçir. Bu dəqiqlik problemidir və kalibrləmə ilə düzəldilə bilər. Amma həmin mövqe öyrədilibsə və nəzarətçinin yaddaşında saxlanılırsa və o, hər dəfə öyrədilmiş mövqedən 0,1 mm məsafəyə qayıdırsa, onun təkrarlanma qabiliyyəti 0,1 mm daxilində olur. Dəqiqlik və təkrarlanma çox fərqli ölçülərdir. Təkrarlanabilirlik adətən robot üçün ən vacib spesifikasiyadır və dəqiqlik və dəqiqliyə istinad edərək ölçmədə “dəqiqliyə” bənzəyir. ISO 9283[8] dəqiqliyi və təkrarlanabilirliyi ölçmək üçün üsulları müəyyən edir. Tipik olaraq, robot bir neçə dəfə öyrədilmiş mövqeyə göndərilir, hər dəfə dörd başqa mövqeyə keçərək öyrədilmiş vəziyyətə qayıdır və xəta ölçülür. Təkrarlanabilirlik daha sonra üç ölçüdə bu nümunələrin standart sapması kimi kəmiyyətlə müəyyən edilir. Tipik bir robot, əlbəttə ki, təkrarlanma qabiliyyətini aşan mövqe səhvlərinə malik ola bilər və bu, proqramlaşdırma problemi ola bilər. Bundan əlavə, iş zərfinin müxtəlif hissələri fərqli təkrarlanma qabiliyyətinə malik olacaq və təkrarlanma sürəti və faydalı yükü ilə də dəyişəcək. ISO 9283 dəqiqlik və təkrarlanma qabiliyyətinin maksimum sürətdə və maksimum yükdə ölçülməsini müəyyən edir. Bununla belə, bu, pessimist məlumatlar yaradır, çünki robotun dəqiqliyi və təkrarlanma qabiliyyəti daha yüngül yüklərdə və sürətlərdə daha yaxşı olacaq. Sənaye proseslərində təkrarlanma, həmçinin terminatorun dəqiqliyi (məsələn, tutucu) və hətta obyekti tutmaq üçün istifadə olunan tutacaqdakı “barmaqların” dizaynından da təsirlənir. Məsələn, robot başından bir vint götürürsə, vint təsadüfi bucaq altında ola bilər. Vidanı vida çuxuruna yerləşdirmək üçün sonrakı cəhdlər uğursuz ola bilər. Bu kimi vəziyyətlər, çuxurun girişini daraltmaq (qabıqlı) etmək kimi “aparıcı xüsusiyyətlərlə” yaxşılaşdırıla bilər. Hərəkətə Nəzarət – Sadə seçmə və yerləşdirmə əməliyyatları kimi bəzi tətbiqlər üçün robota yalnız əvvəlcədən öyrədilmiş məhdud sayda mövqelər arasında irəli və geri getməsi lazımdır. Qaynaq və rəngləmə (sprey boyama) kimi daha mürəkkəb tətbiqlər üçün hərəkət müəyyən bir istiqamət və sürətlə kosmosda bir yol boyunca davamlı olaraq idarə edilməlidir. Güc mənbəyi – Bəzi robotlar elektrik mühərriklərindən, digərləri isə hidravlik ötürücülərdən istifadə edir. Birincisi daha sürətli, ikincisi daha güclüdür və qığılcımların partlayışa səbəb ola biləcəyi rəngləmə kimi tətbiqlər üçün faydalıdır; lakin qolun içindəki aşağı təzyiqli hava yanan buxarların və digər çirkləndiricilərin daxil olmasına mane olur. Sürücü – Bəzi robotlar mühərrikləri dişli çarxlar vasitəsilə birləşmələrə birləşdirir; digərlərində mühərriklər birbaşa birləşmələrə qoşulur (birbaşa sürücü). Ötürücülərin istifadəsi oxun sərbəst hərəkəti olan ölçülə bilən “arxa zərbə” ilə nəticələnir. Kiçik robot qolları tez-tez yüksək sürətli, aşağı fırlanma anı DC mühərriklərindən istifadə edir ki, bunlar adətən daha yüksək dişli nisbətləri tələb edir, bu da boşluq çatışmazlığına malikdir və belə hallarda əvəzinə tez-tez harmonik dişli reduktorlar istifadə olunur. Uyğunluq – Bu, robotun oxuna tətbiq olunan qüvvənin hərəkət edə biləcəyi bucaq və ya məsafənin miqdarının ölçüsüdür. Uyğunluq səbəbindən robot maksimum faydalı yük daşıyarkən heç bir yük daşımayandan bir qədər aşağı hərəkət edəcək. Uyğunluq yüksək yüklə sürətlənmənin azaldılması lazım olduğu vəziyyətlərdə həddindən artıq yükün miqdarına da təsir göstərir.