Dünyanın ilkendüstriyel robot1962 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde doğdu. Amerikalı mühendis George Charles Devol, Jr. "öğretim ve oynatma yoluyla otomasyona esnek bir şekilde yanıt verebilen bir robot" önerdi. Fikri, "robotların babası" olarak bilinen girişimci Joseph Frederick Engelberger ile bir kıvılcım yarattı ve böyleceendüstriyel robot“Unimate (= evrensel yeteneklere sahip çalışma ortağı)” isimli proje doğdu.
ISO 8373'e göre, endüstriyel robotlar endüstriyel alan için çok eklemli manipülatörler veya çok serbestlik dereceli robotlardır. Endüstriyel robotlar, otomatik olarak iş yapan mekanik cihazlardır ve çeşitli işlevleri gerçekleştirmek için kendi güçlerine ve kontrol yeteneklerine güvenen makinelerdir. İnsan komutlarını kabul edebilir veya önceden programlanmış programlara göre çalışabilir. Modern endüstriyel robotlar ayrıca yapay zeka teknolojisi tarafından formüle edilen ilkelere ve yönergelere göre hareket edebilir.
Endüstriyel robotların tipik uygulamaları arasında kaynak, boyama, montaj, toplama ve yerleştirme (paketleme, paletleme ve SMT gibi), ürün muayene ve testi vb. yer alır; tüm çalışmalar verimlilik, dayanıklılık, hız ve doğrulukla tamamlanır.
En yaygın kullanılan robot yapılandırmaları eklemli robotlar, SCARA robotları, delta robotları ve Kartezyen robotlardır (üstten kumandalı robotlar veya xyz robotları). Robotlar çeşitli derecelerde özerklik sergiler: bazı robotlar belirli eylemleri tekrar tekrar (tekrarlayan eylemler) sadakatle, değişiklik olmadan ve yüksek doğrulukla gerçekleştirmek üzere programlanmıştır. Bu eylemler, bir dizi koordineli eylemin yönünü, ivmesini, hızını, yavaşlamasını ve mesafesini belirten programlanmış rutinler tarafından belirlenir. Diğer robotlar daha esnektir, çünkü bir nesnenin yerini veya hatta nesne üzerinde gerçekleştirilecek görevi tanımlamaları gerekebilir. Örneğin, daha kesin bir rehberlik için robotlar genellikle görsel sensörleri olarak güçlü bilgisayarlara veya denetleyicilere bağlı makine görüş alt sistemlerini içerir. Yapay zeka veya yapay zeka ile karıştırılan herhangi bir şey, modern endüstriyel robotlarda giderek daha önemli bir faktör haline geliyor.
George Devol ilk olarak endüstriyel robot konseptini ortaya attı ve 1954'te patent başvurusunda bulundu. (Patent 1961'de verildi). 1956'da Devol ve Joseph Engelberger, Devol'un orijinal patenti temelinde Unimation'ı kurdular. 1959'da Unimation'ın ilk endüstriyel robotu Amerika Birleşik Devletleri'nde doğdu ve robot geliştirmede yeni bir çağ başlattı. Unimation daha sonra teknolojisini Japonya ve Birleşik Krallık'ta Unimates endüstriyel robotları üretmek için Kawasaki Heavy Industries ve GKN'ye lisansladı. Bir süre Unimation'ın tek rakibi ABD, Ohio'daki Cincinnati Milacron Inc. idi. Ancak 1970'lerin sonlarında birkaç büyük Japon konglomerasının benzer endüstriyel robotlar üretmeye başlamasıyla bu durum kökten değişti. Endüstriyel robotlar Avrupa'da oldukça hızlı bir şekilde yaygınlaştı ve ABB Robotics ile KUKA Robotics 1973'te robotları pazara sundu. 1970'lerin sonlarında robotiklere olan ilgi arttı ve General Electric ve General Motors (Japonya'nın FANUC Robotics ile ortak girişimi FANUC tarafından oluşturulmuştu) gibi büyük şirketler de dahil olmak üzere birçok Amerikan şirketi bu alana girdi. Amerikan girişimleri arasında Automatix ve Adept Technology vardı. 1984'teki robotik patlaması sırasında Unimation, Westinghouse Electric tarafından 107 milyon dolara satın alındı. Westinghouse, Unimation'ı 1988'de Fransa'daki Stäubli Faverges SCA'ya sattı; bu şirket hala genel endüstriyel ve temiz oda uygulamaları için eklemli robotlar üretiyor ve hatta 2004'ün sonlarında Bosch'un robotik bölümünü satın aldı.
Parametreleri Tanımla Eksen Sayısını Düzenle – Bir düzlemde herhangi bir yere gitmek için iki eksen gerekir; uzayda herhangi bir yere gitmek için üç eksen gerekir. Uç kolun (yani bilek) işaret etmesini tam olarak kontrol etmek için üç eksen daha (pan, pitch ve roll) gerekir. Bazı tasarımlar (SCARA robotları gibi) maliyet, hız ve doğruluk uğruna hareketi feda eder. Özgürlük Dereceleri – Genellikle eksen sayısıyla aynıdır. Çalışma zarfı – Robotun uzayda ulaşabileceği alan. Kinematik – Robotun tüm olası robot hareketlerini belirleyen, robotun katı gövde elemanlarının ve eklemlerinin gerçek konfigürasyonu. Robot kinematiği türleri arasında mafsallı, kardanik, paralel ve SCARA bulunur. Kapasite veya yük kapasitesi – Robotun ne kadar ağırlık kaldırabileceği. Hız – Robotun uç kol konumunu ne kadar çabuk konuma getirebileceği. Bu parametre, her eksenin açısal veya doğrusal hızı veya bileşik hız, yani uç kol hızı olarak tanımlanabilir. İvme – Bir eksenin ne kadar çabuk ivmelenebileceği. Bu sınırlayıcı bir faktördür, çünkü robot kısa hareketler veya sık yön değiştirmeli karmaşık yollar gerçekleştirirken maksimum hızına ulaşamayabilir. Doğruluk – Robotun istenen konuma ne kadar yaklaşabildiği. Doğruluk, robotun mutlak konumunun istenen konumdan ne kadar uzakta olduğu ile ölçülür. Doğruluk, görüş sistemleri veya kızılötesi gibi harici algılama cihazları kullanılarak iyileştirilebilir. Tekrarlanabilirlik – Bir robotun programlanmış bir konuma ne kadar iyi döndüğü. Bu, doğruluktan farklıdır. Belirli bir XYZ konumuna gitmesi söylenebilir ve o konuma yalnızca 1 mm kala gidebilir. Bu bir doğruluk sorunudur ve kalibrasyonla düzeltilebilir. Ancak o konum öğretilir ve kontrol cihazının belleğinde saklanırsa ve her seferinde öğretilen konuma 0,1 mm kala dönerse, tekrarlanabilirliği 0,1 mm kala olur. Doğruluk ve tekrarlanabilirlik çok farklı ölçütlerdir. Tekrarlanabilirlik genellikle bir robot için en önemli özelliktir ve doğruluk ve kesinlikle ilgili olarak ölçümdeki "hassasiyete" benzer. ISO 9283[8] doğruluk ve tekrarlanabilirliği ölçmek için yöntemler belirler. Tipik olarak, robot birkaç kez öğretilen bir konuma gönderilir, her seferinde dört başka konuma gider ve öğretilen konuma geri döner ve hata ölçülür. Tekrarlanabilirlik daha sonra bu numunelerin üç boyuttaki standart sapması olarak niceliksel olarak belirlenir. Tipik bir robot elbette tekrarlanabilirliği aşan konum hatalarına sahip olabilir ve bu bir programlama sorunu olabilir. Ayrıca, çalışma zarfının farklı bölümleri farklı tekrarlanabilirliğe sahip olacak ve tekrarlanabilirlik de hız ve yüke göre değişecektir. ISO 9283, doğruluk ve tekrarlanabilirliğin maksimum hızda ve maksimum yükte ölçülmesini belirtir. Ancak bu, robotun doğruluğu ve tekrarlanabilirliğinin daha hafif yüklerde ve hızlarda çok daha iyi olacağı için kötümser veriler üretir. Endüstriyel süreçlerdeki tekrarlanabilirlik, sonlandırıcının (örneğin bir tutucu) doğruluğundan ve hatta nesneyi kavramak için kullanılan tutucudaki "parmakların" tasarımından da etkilenir. Örneğin, bir robot bir vidayı başından tutarsa, vida rastgele bir açıda olabilir. Vidayı vida deliğine yerleştirmek için yapılan sonraki girişimler muhtemelen başarısız olacaktır. Bu gibi durumlar, deliğin girişini konik hale getirmek (pahlamak) gibi "giriş özellikleri" ile iyileştirilebilir. Hareket Kontrolü - Basit al ve yerleştir montaj işlemleri gibi bazı uygulamalar için robotun yalnızca önceden öğretilen sınırlı sayıda konum arasında ileri geri gitmesi gerekir. Kaynak ve boyama (sprey boyama) gibi daha karmaşık uygulamalar için hareket, belirli bir yönelim ve hızda uzayda bir yol boyunca sürekli olarak kontrol edilmelidir. Güç Kaynağı - Bazı robotlar elektrik motorları kullanırken diğerleri hidrolik aktüatörler kullanır. Birincisi daha hızlıdır, ikincisi daha güçlüdür ve kıvılcımların patlamalara neden olabileceği boyama gibi uygulamalar için kullanışlıdır; ancak kolun içindeki düşük basınçlı hava yanıcı buharların ve diğer kirleticilerin girmesini önler. Tahrik - Bazı robotlar motorları dişliler aracılığıyla mafsallara bağlar; diğerlerinin motorları doğrudan mafsallara bağlıdır (doğrudan tahrik). Dişlilerin kullanımı, bir eksenin serbest hareketi olan ölçülebilir "geri tepmeye" neden olur. Daha küçük robot kolları genellikle daha yüksek dişli oranları gerektiren, geri tepme dezavantajına sahip yüksek hızlı, düşük torklu DC motorlar kullanır ve bu gibi durumlarda genellikle bunun yerine harmonik dişli redüktörleri kullanılır. Uyumluluk – Bu, robotun bir eksenine uygulanan bir kuvvetin hareket edebileceği açı veya mesafe miktarının bir ölçüsüdür. Uyumluluk nedeniyle, robot maksimum yük taşıdığında yük taşımadığı zamankinden biraz daha alçak hareket edecektir. Uyumluluk ayrıca, yüksek yük ile ivmenin azaltılması gereken durumlarda aşırı hareket miktarını da etkiler.
Gönderi zamanı: 15-Kas-2024
