1. Tööstusrobotite päritolu Tööstusrobotite leiutamist saab jälgida aastast 1954, mil George Devol taotles patendit programmeeritavate osade muundamiseks. Pärast partnerlust Joseph Engelbergeriga loodi maailma esimene robotifirma Unimation ning esimene robot võeti 1961. aastal kasutusele General Motorsi tootmisliinil, peamiselt survevalumasinast detailide väljatõmbamiseks. Järgnevatel aastatel müüdi enamus hüdrauliliselt töötavaid universaalseid manipulaatoreid (Unimates), mida kasutati kehaosade manipuleerimiseks ja punktkeevitamiseks. Mõlemad rakendused olid edukad, mis näitab, et robotid võivad töötada usaldusväärselt ja tagada standardse kvaliteedi. Peagi hakkasid tööstusroboteid arendama ja tootma ka paljud teised ettevõtted. Sündis innovatsioonist juhitud tööstus. Selle tööstuse tõeliselt kasumlikuks muutumine võttis aga palju aastaid.
2. Stanford Arm: suur läbimurre robootikas Murrangulise "Stanford Armi" kavandas Victor Scheinman 1969. aastal uurimisprojekti prototüübina. Ta oli masinaehituse osakonna inseneritudeng ja töötas Stanfordi tehisintellekti laboris. Stanford Armil on 6 vabadusastet ja täielikult elektrifitseeritud manipulaatorit juhib tavaline arvuti, digitaalne seade nimega PDP-6. Sellel mitte-antropomorfsel kinemaatilisel struktuuril on prisma ja viis pöördeliigendit, mis muudab roboti kinemaatiliste võrrandite lahendamise lihtsaks, kiirendades seeläbi arvutusvõimsust. Ajami moodul koosneb alalisvoolumootorist, harmoonilisest ajamist ja silindri reduktorist, potentsiomeetrist ja tahhomeetrist asendi ja kiiruse tagasiside saamiseks. Roboti edasist disaini mõjutasid sügavalt Scheinmani ideed
3. Täielikult elektrifitseeritud tööstusroboti sünd 1973. aastal tõi ASEA (praegu ABB) turule maailma esimese mikroarvutiga juhitava täielikult elektrifitseeritud tööstusroboti IRB-6. See suudab teostada pidevat liikumist, mis on kaarkeevitamise ja töötlemise eeltingimus. Teatavasti on see disain osutunud väga vastupidavaks ja roboti kasutusiga on kuni 20 aastat. 1970. aastatel levisid robotid kiiresti autotööstusesse, peamiselt keevitamiseks ning peale- ja mahalaadimiseks.
4. SCARA robotite revolutsiooniline disain 1978. aastal töötas Hiroshi Makino Jaapanis Yamanashi ülikoolis välja valikuliselt ühilduva koosteroboti (SCARA). See silmapaistev neljateljeline odav disain sobitati ideaalselt väikeste osade kokkupanemise vajadustega, kuna kinemaatiline struktuur võimaldas käte kiireid ja nõuetele vastavaid liigutusi. Paindlikud koostesüsteemid, mis põhinevad SCARA robotitel ja millel on hea tootekujunduse ühilduvus, on oluliselt edendanud suuremahuliste elektroonika- ja tarbekaupade arendamist kogu maailmas.
5. Kergekaaluliste ja paralleelsete robotite arendamine Roboti kiiruse ja massi nõuded on viinud uudsete kinemaatiliste ja ülekandelahendusteni. Algusaegadest peale oli peamine uurimistöö eesmärk roboti struktuuri massi ja inertsi vähendamine. 1:1 kaalusuhet inimese käega peeti ülimaks etaloniks. 2006. aastal saavutas selle eesmärgi KUKA kerge robot. See on kompaktne seitsme vabadusastmega robotkäsi, millel on täiustatud jõu juhtimise võimalused. Alates 1980. aastatest on uuritud ja püütud saavutada teist viisi kerge kaalu ja jäiga struktuuri eesmärgi saavutamiseks, nimelt paralleelsete tööpinkide väljatöötamist. Need masinad ühendavad oma otsaefektorid masina baasmooduliga 3 kuni 6 paralleelse kronsteini kaudu. Need nn paralleelrobotid sobivad väga hästi suure kiirusega (näiteks haaramiseks), suure täpsusega (näiteks töötlemiseks) või suurte koormuste käsitlemiseks. Nende tööruum on aga väiksem kui sarnastel jada- või avatud ahelaga robotitel.
6. Descartes'i robotid ja kahekäelised robotid Praegu sobivad Descartes'i robotid veel ideaalselt rakendustesse, mis nõuavad laia töökeskkonda. Lisaks traditsioonilisele disainile, mis kasutab kolmemõõtmelisi ortogonaalseid translatsioonitelgesid, pakkus Gudel 1998. aastal välja sälgulise silindri raami struktuuri. See kontseptsioon võimaldab ühel või mitmel robotkäel jälgida ja ringelda suletud ülekandesüsteemis. Nii saab roboti tööruumi suure kiiruse ja täpsusega täiustada. See võib olla eriti väärtuslik logistikas ja masinate valmistamisel. Kahe käe õrn töö on ülioluline keeruliste montaažiülesannete, samaaegse töö töötlemise ja suurte esemete laadimise puhul. Esimese müügiloleva sünkroonse kahekäeroboti tutvustas Motoman 2005. aastal. Kahe käega robotina, mis jäljendab inimese käe ulatust ja osavust, saab selle paigutada ruumi, kus töötajad varem töötasid. Seetõttu saab kapitalikulusid vähendada. Sellel on 13 liikumistelge: 6 kummaski käes, pluss üks telg põhipööramiseks.
7. Mobiilsed robotid (AGV) ja paindlikud tootmissüsteemid Samal ajal tekkisid tööstusrobootika automaatsed juhitavad sõidukid (AGV). Need mobiilsed robotid võivad liikuda tööruumis või kasutada seadmete punktist punkti laadimiseks. Automatiseeritud paindlike tootmissüsteemide (FMS) kontseptsioonis on AGV-dest saanud tee paindlikkuse oluline osa. Algselt toetusid AGV-d liikumise navigeerimiseks eelnevalt ettevalmistatud platvormidele, nagu sisseehitatud juhtmed või magnetid. Vahepeal kasutatakse vabalt navigeerivaid AGV-sid suuremahulises tootmises ja logistikas. Tavaliselt põhineb nende navigeerimine laserskanneritel, mis annavad autonoomseks positsioneerimiseks ja takistuste vältimiseks täpse 2D kaardi praegusest tegelikust keskkonnast. Algusest peale peeti AGV-de ja robotkäte kombinatsiooni võimeliseks tööpinke automaatselt peale ja maha laadida. Kuid tegelikult on neil robotkätel majanduslikud ja kulueelised ainult teatud konkreetsetel juhtudel, näiteks pooljuhtide tööstuse laadimis- ja mahalaadimisseadmete puhul.
8. Tööstusrobotite seitse peamist arengutrendi 2007. aasta seisuga on tööstusrobotite arengut iseloomustavad järgmised suuremad trendid: 1. Kulude vähenemine ja jõudluse paranemine – Robotite keskmine ühikuhind on langenud 1/3-ni samaväärsete robotite alghinnast 1990. aastal, mis tähendab, et automaatika muutub odavamaks ja odavamaks kui robotite kiirus, jõudluse parameeter. keskmine riketevaheline aeg MTBF) on oluliselt paranenud. 2. Arvutitehnoloogia ja IT-komponentide integreerimine – personaalarvutite (PC) tehnoloogia, tarbijatele mõeldud tarkvara ja IT-tööstusest pärit valmiskomponendid on tõhusalt parandanud robotite kuluefektiivsust.- Nüüd integreerivad enamik tootjaid kontrollerisse nii PC-põhiseid protsessoreid kui ka programmeerimist, sidet ja simulatsiooni ning kasutavad selle ülalpidamiseks suure tootlikkusega IT-turgu. 3. Mitme roboti koostööjuhtimine – mitut robotit saab programmeerida ja koordineerida ning sünkroonida reaalajas läbi kontrolleri, mis võimaldab robotitel ühes tööruumis täpselt koos töötada. 4. Nägemissüsteemide laialdane kasutamine – Objektide tuvastamise, positsioneerimise ja kvaliteedikontrolli nägemissüsteemid muutuvad üha enam roboti kontrollerite osaks.5. Võrgustik ja kaugjuhtimine – Robotid ühendatakse võrku väljasiini või Etherneti kaudu paremaks juhtimiseks, seadistamiseks ja hoolduseks.6. Uued ärimudelid – uued finantsplaanid võimaldavad lõppkasutajatel rentida roboteid või lasta professionaalsel ettevõttel või isegi robotite pakkujal robotüksust opereerida, mis võib vähendada investeerimisriske ja säästa raha.7. Koolituse ja hariduse populariseerimine – koolitusest ja õppimisest on saanud olulised teenused, et rohkem lõppkasutajaid tunneks robootika ära. – Professionaalsed multimeediamaterjalid ja -kursused on mõeldud inseneride ja töötajate koolitamiseks, et nad saaksid robotiüksusi tõhusalt planeerida, programmeerida, kasutada ja hooldada.
、
Postitusaeg: 15. aprill 2025
