1. Teollisuusrobottien alkuperä Teollisuusrobottien keksintö voidaan jäljittää vuoteen 1954, jolloin George Devol haki patenttia ohjelmoitavien osien muuntamiseen. Yhteistyön jälkeen Joseph Engelbergerin kanssa perustettiin maailman ensimmäinen robottiyritys Unimation, ja ensimmäinen robotti otettiin käyttöön General Motorsin tuotantolinjalla vuonna 1961, pääasiassa osien vetämiseen painevalukoneesta. Useimmat hydraulikäyttöiset yleismanipulaattorit (Unimates) myytiin seuraavina vuosina, ja niitä käytettiin kehon osien käsittelyyn ja pistehitsaukseen. Molemmat sovellukset onnistuivat, mikä osoittaa, että robotit voivat toimia luotettavasti ja taata standardoidun laadun. Pian monet muut yritykset alkoivat kehittää ja valmistaa teollisuusrobotteja. Syntyi innovaatiovetoinen toimiala. Kesti kuitenkin useita vuosia, ennen kuin tästä toimialasta tuli todella kannattavaa.
2. Stanford Arm: Suuri läpimurto robotiikassa Uraauurtavan "Stanford Arm" suunnitteli Victor Scheinman vuonna 1969 tutkimusprojektin prototyypiksi. Hän oli insinööriopiskelija konetekniikan laitoksella ja työskenteli Stanfordin tekoälylaboratoriossa. "Stanford Arm" -laitteessa on 6 vapausastetta, ja täysin sähköistettyä manipulaattoria ohjaa tavallinen tietokone, digitaalinen laite nimeltä PDP-6. Tässä ei-antropomorfisessa kinemaattisessa rakenteessa on prisma ja viisi kiertoniveltä, mikä tekee robotin kinemaattisten yhtälöiden ratkaisemisesta helppoa ja nopeuttaa siten laskentatehoa. Käyttömoduuli koostuu tasavirtamoottorista, harmonisesta käytöstä ja hammaspyörän alennusvaihteesta, potentiometristä ja takometristä asennon ja nopeuden palautetta varten. Myöhempi robottisuunnittelu vaikutti syvästi Scheinmanin ideoista
3. Täysin sähköistetyn teollisuusrobotin synty Vuonna 1973 ASEA (nykyisin ABB) toi markkinoille maailman ensimmäisen mikrotietokoneohjatun, täysin sähköistetyn teollisuusrobotin IRB-6:n. Se pystyy suorittamaan jatkuvaa polkuliikettä, mikä on valokaarihitsauksen ja -käsittelyn edellytys. On raportoitu, että tämä rakenne on osoittautunut erittäin kestäväksi ja robotin käyttöikä on jopa 20 vuotta. 1970-luvulla robotit levisivät nopeasti autoteollisuuteen lähinnä hitsaukseen ja lastaukseen ja purkamiseen.
4. SCARA-robottien vallankumouksellinen suunnittelu Vuonna 1978 Hiroshi Makino Yamanashin yliopistossa Japanissa kehitti Selectively Compliant Assembly Robotin (SCARA). Tämä maamerkkinen neliakselinen edullinen rakenne soveltui täydellisesti pienten osien kokoonpanon tarpeisiin, koska kinemaattinen rakenne mahdollisti nopeat ja mukautuvat käsivarren liikkeet. Joustavat kokoonpanojärjestelmät, jotka perustuvat SCARA-roboteihin ja jotka ovat hyvin yhteensopivia tuotesuunnittelussa, ovat edistäneet suuren volyymin elektroniikka- ja kuluttajatuotteiden kehitystä maailmanlaajuisesti.
5. Kevyiden ja rinnakkaisten robottien kehittäminen Robotin nopeuden ja massan vaatimukset ovat johtaneet uusiin kinemaattisiin ja voimansiirtosuunnitelmiin. Varhaisista ajoista lähtien robotin rakenteen massan ja hitauden vähentäminen oli tärkeä tutkimustavoite. Painosuhde 1:1 ihmiskäteen pidettiin äärimmäisenä vertailukohtana. Vuonna 2006 tämä tavoite saavutettiin KUKAn kevyellä robotilla. Se on kompakti seitsemän vapausasteen robottikäsi, jossa on edistyneet voimanhallintaominaisuudet. Toista tapaa saavuttaa kevyen painon ja jäykän rakenteen tavoite on tutkittu ja pyritty 1980-luvulta lähtien, nimittäin rinnakkaisten työstökoneiden kehittäminen. Nämä koneet yhdistävät päätelaitteensa koneen perusmoduuliin 3-6 rinnakkaiskannattimella. Nämä niin sanotut rinnakkaisrobotit soveltuvat erittäin hyvin suuriin nopeuksiin (kuten tarttumiseen), suureen tarkkuuteen (kuten käsittelyyn) tai suurten kuormien käsittelyyn. Niiden työtila on kuitenkin pienempi kuin vastaavien sarja- tai avoimen silmukan robottien.
6. Karteesiset robotit ja kaksikätiset robotit Tällä hetkellä karteesiset robotit sopivat vielä ihanteellisesti laajaa työympäristöä vaativiin sovelluksiin. Perinteisen kolmiulotteisia ortogonaalisia siirtoakseleita käyttävän suunnittelun lisäksi Gudel ehdotti lovitettua piippurunkorakennetta vuonna 1998. Tämä konsepti mahdollistaa yhden tai useamman robottivarren jäljittämisen ja kiertämisen suljetussa siirtojärjestelmässä. Tällä tavalla robotin työtilaa voidaan parantaa suurella nopeudella ja tarkasti. Tämä voi olla erityisen arvokasta logistiikassa ja konevalmistuksessa. Kahden käden herkkä toiminta on ratkaisevan tärkeää monimutkaisissa kokoonpanotehtävissä, samanaikaisessa käsittelyssä ja suurten esineiden lastauksessa. Motoman esitteli ensimmäisen kaupallisesti saatavan synkronisen kaksikätisen robotin vuonna 2005. Kaksikätisenä robottina, joka jäljittelee ihmisen käden ulottuvuutta ja kätevyyttä, se voidaan sijoittaa tilaan, jossa työntekijät työskentelivät aiemmin. Näin ollen pääomakustannuksia voidaan vähentää. Siinä on 13 liikeakselia: 6 kummassakin kädessä sekä yksi akseli peruskiertoa varten.
7. Mobiilirobotit (AGV) ja joustavat valmistusjärjestelmät Samaan aikaan syntyivät teollisuusrobotit, automaattiset ohjatut ajoneuvot (AGV). Nämä mobiilirobotit voivat liikkua työtilassa tai niitä voidaan käyttää laitteiden lastaamiseen pisteestä pisteeseen. Automaattisten joustavien valmistusjärjestelmien (FMS) konseptissa automaattitrukeista on tullut tärkeä osa polun joustavuutta. Alunperin automaattitrukit turvautuivat liikkeen navigoinnissa valmiisiin alustoihin, kuten upotettuihin johtoihin tai magneetteihin. Samaan aikaan vapaanavigoivia automaattitrukkeja käytetään laajamittaisessa valmistuksessa ja logistiikassa. Yleensä niiden navigointi perustuu laserskannereihin, jotka tarjoavat tarkan 2D-kartan nykyisestä todellisesta ympäristöstä autonomista paikantamista ja esteiden välttämistä varten. Alun alkaen automaattitrukkien ja robottikäsivarsien yhdistelmän katsottiin pystyvän automaattisesti lastaamaan ja purkamaan työstökoneita. Mutta itse asiassa näillä robottikäsivarsilla on taloudellisia ja kustannusetuja vain tietyissä erityistilanteissa, kuten puolijohdeteollisuuden lastaus- ja purkulaitteissa.
8. Teollisuusrobottien seitsemän suurta kehitystrendiä Vuodesta 2007 lähtien teollisuusrobottien kehitystä voivat leimata seuraavat suuret trendit: 1. Kustannusten aleneminen ja suorituskyvyn parantaminen – Robottien keskimääräinen yksikköhinta on pudonnut 1/3 vastaavan robotin alkuperäisestä hinnasta vuonna 1990, mikä tarkoittaa, että automaatio halpenee ja halvenee robottien nopeuden nopeudella, kapasiteettia. MTBF-vikojen välinen keskimääräinen aika) on parantunut merkittävästi. 2. PC-teknologian ja IT-komponenttien integrointi – IT-alan tuomat henkilökohtainen tietokoneteknologia, kuluttajalaatuiset ohjelmistot ja valmiit komponentit ovat parantaneet tehokkaasti robottien kustannustehokkuutta. – Nyt useimmat valmistajat integroivat PC-pohjaiset prosessorit sekä ohjelmoinnin, viestinnän ja simuloinnin ohjaimeen ja käyttävät korkeatuottoisia IT-markkinoita sen ylläpitämiseen. 3. Usean robotin yhteisohjaus – Useita robotteja voidaan ohjelmoida, koordinoida ja synkronoida reaaliajassa ohjaimen kautta, mikä mahdollistaa robottien työskentelyn tarkasti yhdessä yhdessä työtilassa. 4. Näköjärjestelmien laaja käyttö – Objektin tunnistamiseen, paikannukseen ja laadunvalvontaan tarkoitetuista näköjärjestelmistä on tulossa yhä enemmän osa robottiohjaimia.5. Verkko ja kauko-ohjaus – Robotit liitetään verkkoon kenttäväylän tai Ethernetin kautta hallinnan, konfiguroinnin ja ylläpidon parantamiseksi.6. Uudet liiketoimintamallit – Uudet rahoitussuunnitelmat antavat loppukäyttäjille mahdollisuuden vuokrata robotteja tai antaa ammattiyrityksen tai jopa robottitoimittajan käyttää robottiyksikköä, mikä voi vähentää investointiriskejä ja säästää rahaa.7. Koulutuksen ja koulutuksen popularisointi – Koulutuksesta ja oppimisesta on tullut tärkeitä palveluja, joiden avulla useampi loppukäyttäjä tunnistaa robotiikan. – Ammattimaiset multimediamateriaalit ja -kurssit on suunniteltu kouluttamaan insinöörejä ja työntekijöitä, jotta he voivat tehokkaasti suunnitella, ohjelmoida, käyttää ja ylläpitää robottiyksiköitä.
、
Postitusaika: 15.4.2025
