Први на светуиндустријски роботрођен је у Сједињеним Државама 1962. Амерички инжењер Џорџ Чарлс Девол млађи предложио је „робота који може флексибилно да одговори на аутоматизацију кроз подучавање и репродукцију“. Његова идеја изазвала је искру код предузетника Џозефа Фредерика Енгелбергера, који је познат као „отац робота“, а самим тим ииндустријски роботпод називом „Унимате (= радни партнер са универзалним могућностима)” је рођен.
Према ИСО 8373, индустријски роботи су манипулатори са више зглобова или роботи са више степена слободе за индустријску област. Индустријски роботи су механички уређаји који аутоматски обављају рад и представљају машине које се ослањају на сопствену снагу и контролне способности да би оствариле различите функције. Може да прихвати људске команде или да ради према унапред програмираним програмима. Савремени индустријски роботи такође могу да делују у складу са принципима и смерницама које формулише технологија вештачке интелигенције.
Типичне примене индустријских робота укључују заваривање, фарбање, монтажу, сакупљање и постављање (као што су паковање, палетирање и СМТ), инспекцију и тестирање производа, итд.; сав посао је завршен ефикасношћу, издржљивошћу, брзином и прецизношћу.
Најчешће коришћене конфигурације робота су зглобни роботи, СЦАРА роботи, делта роботи и картезијански роботи (надземни роботи или киз роботи). Роботи показују различите степене аутономије: неки роботи су програмирани да извршавају одређене радње узастопно (понављане радње) верно, без варијација и са високом прецизношћу. Ове акције су одређене програмираним рутинама које одређују правац, убрзање, брзину, успоравање и растојање низа координисаних акција. Други роботи су флексибилнији, јер ће можда морати да идентификују локацију објекта или чак задатак који треба да се изврши на објекту. На пример, за прецизније навођење, роботи често укључују подсистеме машинског вида као своје визуелне сензоре, повезане са моћним рачунарима или контролерима. Вештачка интелигенција, или било шта што се погрешно сматра вештачком интелигенцијом, постаје све важнији фактор у модерним индустријским роботима.
Џорџ Девол је први предложио концепт индустријског робота и пријавио се за патент 1954. (Патент је одобрен 1961). Године 1956. Девол и Џозеф Енгелбергер су основали Униматион, на основу оригиналног Деволовог патента. 1959. године, први индустријски робот компаније Униматион рођен је у Сједињеним Државама, што је започело нову еру развоја робота. Униматион је касније лиценцирао своју технологију компанијама Кавасаки Хеави Индустриес и ГКН за производњу индустријских робота Униматес у Јапану и Уједињеном Краљевству, респективно. Једно време, једини конкурент Униматион-а био је Цинциннати Милацрон Инц. у Охају, САД. Међутим, касних 1970-их, ова ситуација се из темеља променила након што је неколико великих јапанских конгломерата почело да производи сличне индустријске роботе. Индустријски роботи су прилично брзо узели маха у Европи, а АББ Роботицс и КУКА Роботицс су довели роботе на тржиште 1973. Крајем 1970-их, интересовање за роботику је расло, а многе америчке компаније су ушле у ту област, укључујући велике компаније као што су Генерал Елецтриц и Генерал Моторс (чије је заједничко предузеће са јапанском ФАНУЦ Роботицс формирало ФАНУЦ). Амерички стартапи укључивали су Аутоматик и Адепт Тецхнологи. Током процвата роботике 1984. године, Униматион је купио Вестингхоусе Елецтриц за 107 милиона долара. Вестингхаус је 1988. године продао Униматион компанији Стаубли Фавергес СЦА у Француској, која још увек производи зглобне роботе за опште индустријске и чисте апликације, а чак је купио и Босцх одељење за роботику крајем 2004.
Дефинисање параметара Уреди број осе – Две осе су потребне да би се дошло било где у равни; три осе су потребне да се стигне било где у свемиру. Да бисте у потпуности контролисали усмеравање крајњег крака (тј. зглоба), потребне су још три осе (пан, питцх и ролл). Неки дизајни (као што су СЦАРА роботи) жртвују кретање ради цене, брзине и тачности. Степени слободе – Обично исти као и број оса. Радни омотач – Подручје у простору до које робот може да досегне. Кинематика – Стварна конфигурација елемената и зглобова крутог тела робота, која одређује све могуће покрете робота. Типови кинематике робота укључују зглобну, карданску, паралелну и СЦАРА. Капацитет или носивост – Колико тежине робот може да подигне. Брзина – Колико брзо робот може поставити своју крајњу руку у позицију. Овај параметар се може дефинисати као угаона или линеарна брзина сваке осе, или као композитна брзина, што значи у смислу брзине крајњег крака. Убрзање – Колико брзо оса може да убрза. Ово је ограничавајући фактор, јер робот можда неће моћи да достигне своју максималну брзину када изводи кратке покрете или сложене путање са честим променама правца. Прецизност – Колико се робот може приближити жељеној позицији. Тачност се мери колико је апсолутна позиција робота удаљена од жељене позиције. Прецизност се може побољшати коришћењем спољних сензорских уређаја као што су системи за вид или инфрацрвени. Репродуцибилност – Колико добро се робот враћа у програмирану позицију. Ово се разликује од тачности. Може му се рећи да иде на одређени КСИЗ положај и иде само до 1 мм од те позиције. Ово је проблем са прецизношћу и може се исправити калибрацијом. Али ако се та позиција учи и чува у меморији контролера и сваки пут се враћа на 0,1 мм од научене позиције, онда је његова поновљивост унутар 0,1 мм. Тачност и поновљивост су веома различите метрике. Поновљивост је обично најважнија спецификација за робота и слична је „прецизности“ у мерењу – у односу на тачност и прецизност. ИСО 9283[8] успоставља методе за мерење тачности и поновљивости. Обично се робот неколико пута шаље у научену позицију, сваки пут иде на четири друге позиције и враћа се у научену позицију, а грешка се мери. Поновљивост се затим квантификује као стандардна девијација ових узорака у три димензије. Типичан робот може, наравно, имати грешке у положају које превазилазе поновљивост, а то може бити проблем програмирања. Штавише, различити делови радног омотача ће имати различиту поновљивост, а поновљивост ће такође варирати у зависности од брзине и носивости. ИСО 9283 наводи да се тачност и поновљивост мере при максималној брзини и максималном носивости. Међутим, ово производи песимистичне податке, јер ће тачност и поновљивост робота бити много боља при мањим оптерећењима и брзинама. На поновљивост у индустријским процесима такође утиче тачност терминатора (као што је хватаљка), па чак и дизајн „прста“ на хватаљци који се користе за хватање предмета. На пример, ако робот подигне шраф за главу, он може бити под насумичним углом. Накнадни покушаји да се шраф постави у рупу за завртње вероватно неће успети. Ситуације попут ових могу се побољшати „уводним карактеристикама“, као што је сужавање (закошено) улаза у рупу. Контрола кретања – За неке апликације, као што су једноставне операције бирања и постављања, робот треба само да се креће напред-назад између ограниченог броја унапред научених позиција. За сложеније примене, као што су заваривање и фарбање (фарбање спрејом), кретање се мора континуирано контролисати дуж путање у простору при одређеној оријентацији и брзини. Извор енергије – Неки роботи користе електричне моторе, други користе хидрауличне актуаторе. Први је бржи, други је моћнији и користан је за апликације као што је фарбање где варнице могу изазвати експлозије; међутим, ваздух ниског притиска унутар руке спречава улазак запаљивих пара и других загађивача. Погон – Неки роботи повезују моторе са зглобовима преко зупчаника; други имају моторе повезане директно на спојеве (директан погон). Употреба зупчаника доводи до мерљивог „зазора“, што је слободно кретање осе. Мање роботске руке често користе ДЦ моторе велике брзине и малог обртног момента, који обично захтевају веће преносне односе, који имају недостатак зазора, иу таквим случајевима се често користе хармонијски редуктори зупчаника. Усклађеност – Ово је мера количине угла или удаљености коју сила примењена на осу робота може да помери. Због усклађености, робот ће се кретати нешто ниже када носи максималну носивост него када не носи терет. Усклађеност такође утиче на количину прекорачења у ситуацијама када убрзање треба да се смањи са великим оптерећењем.
Време поста: 15.11.2024
