1. Az ipari robotok eredete Az ipari robotok feltalálása 1954-ig vezethető vissza, amikor George Devol szabadalmat kért a programozható alkatrészek átalakítására. Joseph Engelbergerrel való együttműködés után megalakult a világ első robotcége, az Unimation, és az első robotot 1961-ben a General Motors gyártósorán helyezték üzembe, főként a fröccsöntőgépből való alkatrészek kihúzására. A legtöbb hidraulikus meghajtású univerzális manipulátort (Unimates) a következő években értékesítették, testrészek manipulálására és ponthegesztésre használták. Mindkét pályázat sikeres volt, ami azt jelzi, hogy a robotok megbízhatóan tudnak dolgozni és garantálni a szabványos minőséget. Hamarosan sok más cég kezdett ipari robotokat fejleszteni és gyártani. Megszületett az innováció által vezérelt iparág. Azonban sok évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy ez az iparág valóban nyereségessé váljon.
2. Stanford Arm: Jelentős áttörés a robotikában Az úttörő „Stanford Arm”-ot Victor Scheinman tervezte 1969-ben egy kutatási projekt prototípusaként. Mérnökhallgató volt a Gépészmérnöki Tanszéken, és a Stanfordi Mesterséges Intelligencia Laboratóriumban dolgozott. A „Stanford Arm” 6 szabadságfokkal rendelkezik, a teljesen elektromos manipulátort pedig egy szabványos számítógép, a PDP-6 nevű digitális eszköz vezérli. Ez a nem antropomorf kinematikai szerkezet egy prizmával és öt forgócsuklóval rendelkezik, ami megkönnyíti a robot kinematikai egyenleteinek megoldását, ezáltal felgyorsítja a számítási teljesítményt. A meghajtó modul egy egyenáramú motorból, harmonikus hajtásból és homlokkerekes reduktorból, valamint egy potenciométerből és egy fordulatszámmérőből áll a helyzet és a sebesség visszajelzésére. A későbbi robottervezést Scheinman ötletei mélyen befolyásolták
3. A teljesen villamosított ipari robot születése 1973-ban az ASEA (jelenleg ABB) piacra dobta a világ első mikroszámítógéppel vezérelt, teljesen villamosított ipari robotját, az IRB-6-ot. Folyamatos pályamozgást tud végezni, ami az ívhegesztés és feldolgozás előfeltétele. A jelentések szerint ez a kialakítás nagyon robusztusnak bizonyult, és a robot élettartama akár 20 év is lehet. Az 1970-es években a robotok gyorsan elterjedtek az autóiparban, elsősorban hegesztésre, valamint be- és kirakodásra.
4. A SCARA robotok forradalmi tervezése 1978-ban a japán Yamanashi Egyetemen Hiroshi Makino fejlesztette ki a Selectively Compliant Assembly Robotot (SCARA). Ez a mérföldkőnek számító négytengelyes alacsony költségű kialakítás tökéletesen igazodott a kis alkatrészek összeszerelésének igényeihez, mivel a kinematikus szerkezet gyors és megfelelő karmozgásokat tesz lehetővé. A SCARA robotokon alapuló, jó terméktervezési kompatibilitású rugalmas összeszerelő rendszerek világszerte nagymértékben elősegítették a nagy volumenű elektronikai és fogyasztói termékek fejlesztését.
5. Könnyű és párhuzamos robotok fejlesztése A robot sebességére és tömegére vonatkozó követelmények új kinematikai és átviteli tervekhez vezettek. A kezdetektől fogva a robotszerkezet tömegének és tehetetlenségének csökkentése volt a fő kutatási cél. Az emberi kézhez viszonyított 1:1 súlyarányt tekintették a végső mércének. 2006-ban ezt a célt a KUKA könnyűsúlyú robotja érte el. Ez egy kompakt, hét szabadságfokú robotkar fejlett erőszabályozási képességekkel. A könnyű súly és a merev szerkezet céljának elérésének másik módja az 1980-as évek óta kutatott és követett, nevezetesen a párhuzamos szerszámgépek fejlesztése. Ezek a gépek 3-6 párhuzamos konzolon keresztül kötik össze a végkioldóikat a gép alapmoduljával. Ezek az úgynevezett párhuzamos robotok nagyon alkalmasak nagy sebességre (például megfogásra), nagy pontosságra (például feldolgozásra) vagy nagy terhek kezelésére. Munkaterületük azonban kisebb, mint a hasonló soros vagy nyílt hurkú robotoké.
6. Derékszögű robotok és kétkezes robotok Jelenleg a derékszögű robotok még mindig ideálisak a széles munkakörnyezetet igénylő alkalmazásokhoz. A hagyományos, háromdimenziós ortogonális transzlációs tengelyeket használó tervezésen túl Gudel 1998-ban egy hornyolt hordóváz-szerkezetet javasolt. Ez a koncepció lehetővé teszi egy vagy több robotkar számára, hogy nyomon kövesse és keringsen egy zárt átviteli rendszerben. Ily módon a robot munkaterülete nagy sebességgel és pontossággal javítható. Ez különösen értékes lehet a logisztikában és a gépgyártásban. A két kéz finom kezelése kulcsfontosságú az összetett szerelési feladatoknál, az egyidejű műveleti feldolgozásnál és nagyméretű tárgyak rakodásánál. Az első kereskedelmi forgalomban kapható szinkron kétkezes robotot a Motoman mutatta be 2005-ben. Kétkezes robotként, amely utánozza az emberi kar nyúlását és kézügyességét, olyan helyen is elhelyezhető, ahol korábban munkások dolgoztak. Így a tőkeköltségek csökkenthetők. 13 mozgási tengelyt tartalmaz: 6 mindkét kézben, plusz egyetlen tengely az alapforgatáshoz.
7. Mobil robotok (AGV) és rugalmas gyártási rendszerek Ezzel egy időben megjelentek az ipari robotikai automata irányított járművek (AGV-k). Ezek a mobil robotok mozoghatnak egy munkaterületen, vagy használhatók a berendezések pontról pontra történő betöltésére. Az automatizált rugalmas gyártási rendszerek (FMS) koncepciójában az AGV-k az útrugalmasság fontos részévé váltak. Eredetileg az AGV-k előre elkészített platformokra, például beágyazott vezetékekre vagy mágnesekre támaszkodtak a mozgási navigációhoz. Eközben a szabadnavigációs AGV-ket nagyüzemi gyártásban és logisztikában használják. A navigációjuk általában lézerszkennereken alapul, amelyek pontos 2D-s térképet adnak az aktuális aktuális környezetről az autonóm helymeghatározás és az akadálykerülés érdekében. Kezdettől fogva az AGV-k és a robotkarok kombinációját úgy tekintették, hogy képes a szerszámgépek automatikus be- és kirakodására. Valójában azonban ezek a robotkarok csak bizonyos meghatározott esetekben rendelkeznek gazdasági és költségelőnyökkel, például a félvezetőipar be- és kirakodóeszközeivel.
8. Az ipari robotok hét fő fejlesztési irányzata 2007-től az ipari robotok fejlődését a következő főbb trendek fémjelezhetik: 1. Költségcsökkentés és teljesítményjavulás – A robotok átlagos egységára 1990-ben az ekvivalens robotok eredeti árának 1/3-ára esett, ami azt jelenti, hogy az automatizálás egyre olcsóbb és olcsóbb a terhelési sebesség mellett a teljesítmény paraméternél a teljesítmény. A meghibásodások közötti átlagos idő MTBF) jelentősen javult. 2. PC-technológia és informatikai komponensek integrációja – A személyi számítógépes (PC) technológia, a fogyasztói szintű szoftverek és az IT-ipar által hozott kész komponensek hatékonyan javították a robotok költséghatékonyságát.- Ma már a legtöbb gyártó PC-alapú processzorokat, valamint programozást, kommunikációt és szimulációt integrál a vezérlőbe, és a nagy hozamú IT-piacot használja fel a karbantartására. 3. Több robotos együttműködési vezérlés – Több robot programozható, koordinálható és szinkronizálható valós időben egy vezérlőn keresztül, ami lehetővé teszi, hogy a robotok pontosan dolgozzanak együtt egyetlen munkaterületen. 4. Látórendszerek széleskörű elterjedése – Az objektumfelismerést, helymeghatározást és minőségellenőrzést szolgáló látórendszerek egyre inkább a robotvezérlők részévé válnak.5. Hálózat és távvezérlés – A robotok terepi buszon vagy Etherneten keresztül kapcsolódnak a hálózathoz a jobb vezérlés, konfiguráció és karbantartás érdekében.6. Új üzleti modellek – Az új pénzügyi tervek lehetővé teszik a végfelhasználók számára, hogy robotokat béreljenek, vagy egy professzionális cég vagy akár egy robotszolgáltató üzemeltethet robotegységet, ami csökkentheti a befektetési kockázatokat és pénzt takaríthat meg.7. A képzés és oktatás népszerűsítése – A képzés és tanulás fontos szolgáltatásokká váltak, hogy minél több végfelhasználó ismerje fel a robotikát. – A professzionális multimédiás anyagok és tanfolyamok célja a mérnökök és a munkaerő oktatása, hogy lehetővé tegyék számukra a robotegységek hatékony tervezését, programozását, üzemeltetését és karbantartását.
、
Feladás időpontja: 2025.04.15
