Wat is in yndustriële robot?

De earste fan 'e wrâldyndustriële robotwaard berne yn 'e Feriene Steaten yn 1962. Amerikaanske yngenieur George Charles Devol, Jr.. foarstelde "in robot dy't kin fleksibel reagearje op automatisearring troch lesjaan en Wiedergabe". Syn idee ûntstie in spark mei ûndernimmer Joseph Frederick Engelberger, dy't bekend is as de "heit fan robots", en dus deyndustriële robotneamd "Unimate (= in wurkjende partner mei universele mooglikheden)" waard berne.
Neffens ISO 8373 binne yndustriële robots multi-joint manipulators of multi-graden-of-freedom robots foar it yndustriële fjild. Yndustriële robots binne meganyske apparaten dy't automatysk wurk útfiere en binne masines dy't fertrouwe op har eigen krêft en kontrôlemooglikheden om ferskate funksjes te berikken. It kin minsklike kommando's akseptearje of útfiere neffens foarprogrammearre programma's. Moderne yndustriële robots kinne ek hannelje neffens de prinsipes en rjochtlinen formulearre troch keunstmjittige yntelliginsje technology.
Typyske tapassingen fan yndustriële robots omfetsje welding, skilderjen, assemblage, kolleksje en pleatsing (lykas ferpakking, palletizing en SMT), produkt ynspeksje en testen, ensfh; alle wurk wurdt ôfmakke mei effisjinsje, duorsumens, snelheid en krektens.
De meast brûkte robotkonfiguraasjes binne artikulearre robots, SCARA-robots, delta-robots en Cartesian robots (overhead-robots of xyz-robots). Robots fertoane ferskate graden fan autonomy: guon robots binne programmearre om spesifike aksjes werhelle út te fieren (repetitive aksjes) trou, sûnder fariaasje, en mei hege krektens. Dizze aksjes wurde bepaald troch programmearre routines dy't de rjochting, fersnelling, snelheid, fertraging en ôfstân oantsjutte fan in searje koördinearre aksjes. Oare robots binne fleksibeler, om't se mooglik de lokaasje fan in objekt of sels de taak moatte identifisearje dy't op it objekt moat wurde útfierd. Bygelyks, foar mear krekte begelieding, robots faak befetsje masine fyzje subsystemen as harren fisuele sensoren, ferbûn mei krêftige kompjûters of controllers. Keunstmjittige yntelliginsje, of alles wat fersinne wurdt mei keunstmjittige yntelliginsje, wurdt in hieltyd wichtiger faktor yn moderne yndustriële robots.
George Devol earst foarstelde it konsept fan in yndustriële robot en oanfrege foar in oktroai yn 1954. (It oktroai waard ferliend yn 1961). Yn 1956 stiften Devol en Joseph Engelberger Unimation mei-oprjochter, basearre op Devol's orizjinele patint. Yn 1959 waard de earste yndustriële robot fan Unimation berne yn 'e Feriene Steaten, wat in nij tiidrek fan robotûntwikkeling ynliedt. Unimation lisinsje letter syn technology oan Kawasaki Heavy Industries en GKN om Unimates yndustriële robots te produsearjen yn respektivelik Japan en it Feriene Keninkryk. Foar in perioade wie Unimation syn ienige konkurrint Cincinnati Milacron Inc. yn Ohio, USA. Lykwols, yn 'e lette jierren 1970, dizze situaasje feroare yn prinsipe neidat ferskate grutte Japanske konglomeraten begûn te produsearjen ferlykbere yndustriële robots. Yndustriële robots kamen frij fluch yn Jeropa, en ABB Robotics en KUKA Robotics brochten robots op 'e merk yn 1973. Yn 'e lette jierren 1970 groeide de belangstelling foar robotika, en in protte Amerikaanske bedriuwen kamen it fjild yn, wêrûnder grutte bedriuwen lykas General Electric en General Motors (waans gearwurkingsferbân mei it Japanske FANUC Robotics waard foarme troch FANUC). Amerikaanske startups omfette Automatix en Adept Technology. Tidens de robotika-boom yn 1984 waard Unimation oankocht troch Westinghouse Electric foar $ 107 miljoen. Westinghouse ferkocht Unimation oan Stäubli Faverges SCA yn Frankryk yn 1988, dy't noch altyd artikulearre robots makket foar algemiene yndustriële en skjinromte tapassingen, en sels de robotikadivyzje fan Bosch oan 'e lette 2004 oernaam.

Define Parameters Oantal assen bewurkje - Twa assen binne nedich om oeral yn in fleantúch te kommen; trije assen binne nedich om oeral yn romte te kommen. Om it oanwizen fan 'e ein-earm (dat wol sizze, pols) folslein te kontrolearjen, binne noch trije assen (pan, pitch en roll) nedich. Guon ûntwerpen (lykas SCARA-robots) offerje beweging op foar kosten, snelheid en krektens. Frijheidsgraden - Meastentiids itselde as it oantal assen. Working envelope - It gebiet yn romte dat de robot kin berikke. Kinematika - De eigentlike konfiguraasje fan 'e stive lichemeleminten en gewrichten fan' e robot, dy't alle mooglike robotbewegingen bepaalt. Soarten robotkinematika omfetsje artikulearre, kardanyske, parallele en SCARA. Kapasiteit of loadkapasiteit - Hoefolle gewicht kin de robot opheffe. Velocity - Hoe fluch kin de robot syn ein-earmposysje yn posysje krije. Dizze parameter kin wurde definiearre as angular of lineêre snelheid fan elke as, of as in gearstalde snelheid, wat betsjut yn termen fan ein-arm snelheid. Acceleration - Hoe fluch in as kin fersnelle. Dit is in beheinende faktor, om't de robot miskien net by steat is om syn maksimale snelheid te berikken by it útfieren fan koarte bewegingen of komplekse paden mei faak feroarings fan rjochting. Accuracy - Hoe ticht de robot kin komme ta de winske posysje. De krektens wurdt metten as hoe fier de absolute posysje fan de robot fan de winske posysje is. De krektens kin wurde ferbettere troch it brûken fan eksterne sensorapparaten lykas fisysystemen of ynfraread. Reproducibility - Hoe goed in robot werom nei in programmearre posysje. Dit is oars as krektens. It kin sein wurde om nei in bepaalde XYZ-posysje te gean en it giet allinich nei binnen 1 mm fan dy posysje. Dit is in krektens probleem en kin korrizjearre wurde mei kalibraasje. Mar as dy posysje wurdt leard en opslein yn de controller ûnthâld, en it werom nei binnen 0,1 mm fan de learde posysje eltse kear, dan syn repeatability is binnen 0,1 mm. Accuracy en repeatability binne hiel ferskillende metriken. Repeatabiliteit is meastal de wichtichste spesifikaasje foar in robot en is fergelykber mei "precision" yn mjitting - mei ferwizing nei krektens en presyzje. ISO 9283 [8] stelt metoaden fêst foar it mjitten fan krektens en werhelling. Typysk wurdt de robot ferskate kearen nei in learde posysje stjoerd, elke kear nei fjouwer oare posysjes en werom nei de learde posysje, en de flater wurdt metten. De werhelling wurdt dan kwantifisearre as de standertdeviaasje fan dizze samples yn trije diminsjes. In typyske robot kin fansels hawwe posysje flaters dy't grutter binne as de repeatability, en dit kin in programmearring probleem. Fierder sille ferskate dielen fan it wurk envelope hawwe ferskillende repeatability, en repeatability sil ek fariearje mei snelheid en payload. ISO 9283 spesifiseart dat krektens en werhelling wurde mjitten by maksimale snelheid en maksimale loadload. Dit produseart lykwols pessimistyske gegevens, om't de krektens en werhelling fan 'e robot folle better sille wêze by lichtere ladingen en snelheden. Repeatabiliteit yn yndustriële prosessen wurdt ek beynfloede troch de krektens fan 'e terminator (lykas in gripper) en sels troch it ûntwerp fan' e "fingers" op 'e gripper dy't brûkt wurde om it objekt te begripen. Bygelyks, as in robot in skroef by syn holle oppakt, kin de skroef yn in willekeurige hoeke wêze. Oanfoljende besykjen om de skroef yn 'e skroefgat te pleatsen sille wierskynlik mislearje. Situaasjes lykas dizze kinne wurde ferbettere troch "lead-in funksjes", lykas it meitsjen fan de yngong fan it gat tapered (afkante). Bewegingskontrôle - Foar guon tapassingen, lykas ienfâldige pick-and-pleats-assemblage-operaasjes, hoecht de robot allinich hinne en wer te gean tusken in beheind oantal pre-learde posysjes. Foar mear komplekse tapassingen, lykas lassen en skilderjen (spuitferve), moat de beweging kontinu kontrolearre wurde lâns in paad yn 'e romte mei in spesifisearre oriïntaasje en snelheid. Power Source - Guon robots brûke elektryske motors, oaren brûke hydraulyske actuators. De earste is flugger, de lêste is machtiger en is nuttich foar tapassingen lykas skilderjen dêr't vonken eksploazjes feroarsaakje kinne; lykwols, de lege-druk lucht binnen de earm foarkomt de yngong fan flammable dampen en oare kontaminanten. Drive - Guon robots ferbine de motors oan 'e gewrichten troch gears; oaren hawwe de motors ferbûn direkt oan de gewrichten (direkte oandriuwing). It brûken fan gears resultearret yn mjitbere "backlash", dat is de frije beweging fan in as. Lytsere robotwapens brûke faak DC-motoren mei hege snelheid, leech koppel, dy't meastal hegere gearferhâldingen fereaskje, dy't it neidiel hawwe fan backlash, en yn sokke gefallen wurde yn soksoarte gefallen faaks harmonic gearreduzers brûkt. Konformiteit - Dit is in mjitting fan 'e hoemannichte hoeke of ôfstân dy't in krêft tapast op in as fan' e robot kin bewege. Fanwegen neilibjen sil de robot wat leger bewege by it dragen fan in maksimale lading dan by it dragen fan gjin lading. Neilibjen hat ek ynfloed op it bedrach fan oerrin yn situaasjes dêr't fersnelling moat wurde fermindere mei in hege loadload.