Robot gnìomhachais. Robots ann an riochdachadh. Fuadaichean uamhasach

An-diugh tha na h-innealan seo gu h-àraid ag iarraidh san eaconamaidh nàiseanta. Chan eil an inneal-tionnsgalach gnìomhachais, rud beag coltach ris a 'phròtacal aige ann an leabhar K.Chapek "The Rise of Robots", a' toirt bheachdan air ais bho àm gu àm. Air a 'chaochladh, tha e air a choimhlionadh gu dìleas, agus le mòr mionaideachd, mar a' phrìomh obair riochdachaidh (chomhchruinnich, tàthadh, peantadh) agus luchd-cuideachaidh ( 'deisealachadh agus a' falamhachadh, an fixation den bhathar rè saothrachadh, gluasad).

Tha cleachdadh innealan mar seo a 'cur ri fuasgladh èifeachdach air trì prìomh dhuilgheadasan toraidh:

• Meudachadh ann an toradh saothair;
• Leasachadh air suidheachadh obrach dha daoine;
• Leasachadh air cleachdadh stòrasan daonna.

Is e innealan-gnìomhachais gnìomhachas a th 'ann an tuigse air riochdachadh mòr

Robots ann an dèanamh mòr mòr a sgaoileadh anmoch anns na XX linn air sgàth an àrdachadh mòr anns a 'chinneasachaidh gnìomhachasail. Dh'fheumadh sreath mòr de stuthan feumach a dhèanamh de dhianchas agus càileachd obair den leithid, agus tha a choileanadh nas àirde na comasan cuimseach daonna. An àite a bhith a 'fastadh mòran mhìltean de luchd-obrach sgileil, tha mòran loidhnichean fèin-èifeachdach fìor èifeachdach ag obair ann an lusan teicneòlas ùr, ag obair ann an cuairt leantainneach no leantainneach.

Is e ceannardan ann an leasachadh teicneòlasan mar sin, ag innse mar a thathar a 'cleachdadh innealan-fuadain tionnsgalach gu farsaing, an Iapan, na Stàitean Aonaichte, a' Ghearmailt, an t-Suain agus an Eilbheis. Tha na innealan gnìomhachais ùr-nodha a chaidh a dhèanamh anns na dùthchannan gu h-àrd air an roinn ann an dà bhuidheann mòr. Tha na seòrsachan aca air an rèiteachadh leis na tha iad a 'buntainn ri dà dhòigh eadar-dhealaichte airson riaghladh:

• Làimhseachadh fèin-ghluasadach;
• Innealan air an smachd air astar bho dhaoine.

Dè tha iad a 'cleachdadh?

Thòisich a 'bruidhinn air an fheum airson an cruthachadh aig toiseach an 20mh linn. Ach, aig an àm sin, cha robh bunait sam bith ann fhathast airson buileachadh a 'phlana. An-diugh, an dèidh dha na h-amannan a thomhas, thathar a 'cleachdadh innealan-fuadain anns a' mhòr-chuid de na gnìomhachasan adhartach as teicneòlais.

Gu mì-fhortanach, tha ath-uidheamachd ghnìomhachasan gu lèir le innealan mar sin "air a chumail suas le easbhaidh tasgaidh. Ged a tha na buannachdan bho bhith gan cleachdadh gu soilleir a 'dol thairis air a' chiad chosgais airgid, seach gu bheil iad a 'toirt cothrom dhut bruidhinn chan ann a-mhàin agus chan eil mòran mu dheidhinn fèin-ghluasad, ach mu atharrachaidhean mòra ann an riochdachadh agus obair.

Le bhith a 'cleachdadh innealan-fuadain tionnsgalach, bha e comasach coileanadh nas èifeachdaich a dhèanamh agus ann an dòigh mì-bhochd a thaobh saothair agus cruinneas: luachadh / dì-luchdachadh, cruachadh, òrdachadh, stiùireadh phàirtean; A 'gluasad phlaidean bho aon inneal-fuadain gu fear eile, agus stuthan crìochnaichte - chun taigh-stòir; Feadadh spot agus tàthadh seudan; Seanadh de phàirtean meacanaigeach agus dealanach; Leabaidh càbaill; A 'gearradh gealaichean air cùrsa iom-fhillte.

Manipulator mar phàirt de inneal-tionndaidh gnìomhachais

Gu h-oifigeil, tha an inneal "smart" seo a 'gabhail a-steach siostam smachd fèin-chlàraichte (ACS) agus buidheann obrach (siostam siubhail agus inneal-obrach inneal). Ma tha an ACS mar as trice co-thaobhach gu leòr, falach falach agus nach eil a 'strì an sàs anns a' bhad, tha an corp-obrach cho tarraingeach gu bheilear a 'toirt iomradh air an inneal-fuadain gnìomhachais mar an inneal-inneal fuadain.

Le mìneachadh, is e inneal-làimhseachaidh inneal a ghluaiseas ann an àite uachdar obrach agus rudan obrach. Tha na h-innealan sin a 'gabhail a-steach ceanglaichean de dhà sheòrsa. Tha an fheadhainn a bha roimhe a 'toirt gluasad adhartach. An dàrna àite - às-uchdhaich. Tha ceanglaichean coitcheann leithid seo airson an gluasad a 'cleachdadh uidheam cumhachdach no cumhachdach (nas cumhachdaiche).

Tha an manipulator, a chaidh a chruthachadh le eadar-mhìneachadh ri làmh an duine, air a uidheamachadh le inneal teicneòlasach airson obair le pàirtean. Ann an diofar innealan den t-seòrsa seo, b 'e corragan meacanaigeach a bhiodh a' cluich an gèam as trice. Nuair a bha iad ag obair le uachdaran còmhnard, chaidh rudan a ghleidheadh le bhith a 'cleachdadh cupannan siùcaireachd meacanaigeach.

Nam b 'fheudar dhan manipulator a bhith ag obair aig an aon àm le mòran bhileagan coltach, chaidh an gripper a dhèanamh le deagh dhealbhadh mòr.

An àite an inneal grùdaidh, tha an manipulator gu tric air a uidheamachadh le uidheam tàthaidh gluasadach, atomizer teicneòlas sònraichte no dìreach sgriùtadair.

Mar a ghluais an robot

Mar as trice bidh innealan uidheamachd robot air an atharrachadh gu dà sheòrsa de dh 'àiteachadh ann an rùm (ged a dh' fhaodadh cuid dhiubh a bhith air an ainmeachadh mar feadhainn eile). Tha e an urra ri cumhaichean an toraidh shònraichte. Ma tha e riatanach dèanamh cinnteach gum bi gluasad air uachdar rèidh, thèid a thoirt gu buil le cuideachadh bho monorail stiùiridh. Ma tha thu ag iarraidh obair aig diofar ìrean, cleachd siostaman "coiseachd" le cupannan sùgh giùlain. Tha inneal-gluasad gluasadach air a dheagh stiùireadh ann an co-chomharran spàsail agus uillt. Tha innealan suidheachaidh ùr-nodha air an aonachadh, tha iad a 'gabhail a-steach blocaichean teignigeach agus a' toirt cothrom dhaibh gluasad gu math ceart a dhèanamh de dh'obair-obrach le cuideam bho 250 gu 4000 cg.

Togail

Tha cleachdadh nan innealan fèin-ghluasadach a tha air a cheasnachadh aig goireasan ioma-chuspaireil air leantainn gu aonachadh sònraichte de na prìomh aonadan buntainneach aca. Tha dòighean-fuadain innealan gnìomhachais an latha an-diugh nan dealbhadh:

• Is e seòrsa de "làmh" a tha an fhrèam a thathar a 'cleachdadh gus an inneal grùidh a chàradh a tha a' coileanadh a 'ghiollachd;
• Gu math le stiùireadh (tha seo a 'dearbhadh suidheachadh an "làimhe" san fhànais);
• Innealan solair a tha a 'dràibheadh, a' cruth-atharrachadh agus a 'toirt seachad cumhachd ann an cruth torque air an axis (le taing dhaibh, gu bheil an inneal-fuadain gnìomhachais a' faighinn comas gluasad);
• Siostam smachd agus riaghladh air buileachadh nam prògraman a chaidh a shònrachadh dha; Fàilteachadh phrògraman ùra; Mion-sgrùdadh air fiosrachadh a 'tighinn bho na sensors, agus, mar sin, ga thoirt gu innealan solarachaidh;
• Siostam airson a bhith a 'suidheachadh a' phàirt obrach, a 'tomhas shuidheachaidhean agus ghluasadan air na h-aibhnean làimhseachaidh.

Dawn de chruthachadh innealan-fuadain gnìomhachais

Leig leinn tilleadh chun an àm a chaidh seachad o chionn ghoirid agus cuimhneachadh air mar a thòisich eachdraidh cruthachadh innealan fèin-obrachail gnìomhachais. Nochd a 'chiad inneal-fuadain anns na Stàitean Aonaichte ann an 1962, agus chaidh an dèanamh le na companaidhean "Unimission Incorporated" agus "Versatran". Ged a tha e gu bhith cinnteach, chaidh an inneal-gnìomhachais gnìomhachais "Unimeite" a chruthachadh leis an innleadair Ameireaganach D. Devol, a thaghadh air siostam smachd fèin-ghluasadach fhèin, a chaidh a chlàradh le cairtean puist, a leigeil ma sgaoil ron a h-aon rud. B 'e soilleireachadh teignigeach follaiseach a bha seo: rinn innealan "cliste" co-chomharran nam puingean air an t-slighe aca agus rinn iad obair a rèir a' phrògraim.

Bha a 'chiad inneal-tionnsgalach gnìomhachais "Unimeite" uidheamaichte le inneal dà-mheur airson a bhith a' giùlan air a 'ghluasad èiginn agus "làmh" air dràibhidh cumhachdach le còig ceuman saorsa. Leig na feartan aige cead dhut pìos 12-kilogram a ghluasad le cruinneas de 1.25 mm.

Tha inneal-inneal eile "Versatran", a chaidh a chruthachadh leis a 'chompanaidh den aon ainm, 1200 bric airson gach uair a thìde agus a thoirt a-nuas gu àmhainn bèice. Shoirbhich e air obair dhaoine ann an àrainneachd chugallach airson an slàinte le teòthachd àrd. Bha am beachd air a cruthachadh soirbheachail gu soirbheachail, agus tha an dealbhadh cho cinnteach gu bheil innealan fa leth den bhrand seo fhathast ag obair nar n-àm. Agus seo a dh 'aindeoin gun robh an stòras aca a' dol thairis air na ceudan de mhìltean uairean a thìde.

Thoir fa-near gur e uidheam innealan gnìomhachais a 'chiad ghinealach ann an teirmean luach a chaidh a ghabhail a-steach 75% de mheacanaig agus 25% de stuth dealanach. Dh'fheumadh ath-atharrachadh de na h-innealan sin ùine agus dh 'adhbhraich ùine lùbach air uidheam. Gus an ath-thaghadh airson obair ùr a dhèanamh, chaidh am prògram riaghlaidh a chur na àite.

An dàrna ginealach de dh'innealan inneal-fuadain

Ann an ùine ghoirid fhuair e a-mach: a dh'aindeoin a h-uile càil, bha na h-innealan ciad-ghinealach deatamach ... Ghabh an dàrna ginealach riaghladh nas sìmplidh air innealan-fuadain tionnsgalach - atharrachail. Dh'fheumadh na h-innealan a 'chiad uair òrdugh na h-àrainneachd anns an robh iad ag obair. Bha an suidheachadh mu dheireadh gu tric a 'nochdadh àrdachadh cosgaisean a bharrachd. Thàinig seo gu bhith riatanach airson leasachadh mòr-thoradh.

Bha ìre adhartais ùr air a chomharrachadh le leasachadh iomadh mothachadh. Leis an cuideachadh aca, fhuair an robot càileachd air a bheil "mothachadh". Thòisich e a 'faighinn fiosrachadh mun àrainneachd taobh a-muigh agus, ann an co-rèir ris, tagh an roghainn as fheàrr airson gnìomh. Mar eisimpleir, fhuair mi na sgilean gus pàirt a ghabhail agus faighinn cas timcheall air le cnapan-starra. Tha leithid de ghnìomhachd ann mar thoradh air a bhith a 'giollachd am mion-phròiseasaiche air an fhiosrachadh a fhuaradh, a tha nas fhaide, a chaidh a dhèanamh ann an caochlaidhean nan prògraman smachd, air an stiùireadh gu mòr leis na innealan-fuadain.

Types of stèidhichte obair saothrachaidh (tàthadh, peantadh, chomhchruinnich, diofar sheòrsaichean de uidheam giullachd) a tha cuideachd a 'ùmhlachd do atharrachadh gu ìre. Is e sin, nuair a bhios iad a 'coileanadh gach aon dhiubh, tha ioma-chaochladh air a thòiseachadh gus càileachd aon de na h-obraichean gu h-àrd a leasachadh.

Tha riaghladh làimhseachadh gnìomhachais air a dhèanamh gu ìre mhòr mar phrògraman. Is e am bathar cruaidh an gnìomh smachd an PC / 104 no MicroPC gnìomhachasach. Thoir fa-near gu bheil smachd freagarrach air a bhith stèidhichte air bathar-bog multivariate. Agus tha an robot a 'gabhail ris a' cho-dhùnadh airson an seòrsa de phrògram a thaghadh a rèir fiosrachadh mun àrainneachd a tha na lorgairean a 'mìneachadh.

Is e feart sònraichte de dh 'inneal-fuadain an dàrna ginealach an dòigh tòiseachaidh a tha ri fhaotainn de mhodhan-obrachaidh stèidhichte, gach fear dhiubh air a ghnìomhachadh aig comharran sònraichte a gheibhear bhon àrainneachd taobh a-muigh.

An treas ginealach de innealan-fuadain

Tha innealan-fuadain uath-ghluasadach an treas ginealach comasach air prògram de na gnìomhan aca a chruthachadh gu neo-eisimeileach a rèir an obair agus suidheachadh an àrainneachd. Chan eil "cribs" aca, eadhon, gnìomhan teicneòlais sgrìobhte ann an cuid de na h-àrainneachd air an taobh a-muigh. Tha comas aca air neo-eisimeileachd togail algairim a thogail airson an cuid obrach, cho math ri bhith ga chur an gnìomh gu luath ann an cleachdadh. Tha cosgais innealan-reic de leithid inneal-gnìomhachais mar sin grunnan uairean nas àirde na a phàirt meacanaigeach.

Is e an inneal-ciùil as ùire, a 'toirt grèim air an fhiosrachadh a tha a' toirt buaidh air na sensors, "tha fios" dè cho soirbheachail 'sa rinn e e. A bharrachd air an sin, tha an fhàs làidir (a 'toirt seachad beachdan air ais) air a riaghladh, a rèir dè cho math' sa tha stuth na pàirt. 'S dòcha, is e sin an t-ainm a th' air inneal innealan gnìomhachais an ginealaich ùr ris an canar eachdraidheil.

Mar a thuigeas tu, is e "eanchainn" inneal mar seo an siostam smachd aige. Is e an riaghladh as gealltanas a th 'ann an riaghladh, air a dhèanamh a rèir nam modhan de dh'fhiosrachadh fuadain.

Intelligence iarraidh sin innealan na pacaidean iarrtasan, prògramaichte loidsig rianadairean, atharrais innealan. Ann an riochdachadh, thèid innealan-fuadain tionnsgalach a chur còmhla ann an lìonra, a 'dèanamh cinnteach gu bheil an ìre ceart eadar-obrachadh eadar an siostam "man-machine". Cuideachd, chaidh innealan airson ro-innseadh innealan leithid seo a leasachadh san àm ri teachd, le taing don mhodaladh bathar-bog a chaidh a chur an gnìomh, a leigeas le bhith a 'taghadh na h-atharrachaidhean as fheàrr de ghnìomh agus rèiteachadh a' cheangail ris an lìonra.

A 'stiùireadh chompanaidhean cruinneil a bhios a' dèanamh innealan-fuadain

An-diugh, tha companaidhean stiùiridh a 'toirt seachad innealan gnìomhachais, nam measg Seapanach (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Ameireaganach (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), Gearmailtis (Kuka).

Dè a tha aithnichte ann an saoghal nan companaidhean sin? Anns a 'ghoireas Fanuc - an inneal-fuadain delta as luaithe M-1iA (mar as trice bidh innealan mar seo air an cleachdadh airson pacaid), na sreathan as robotiche - M-2000iA, aithnichte air feadh an t-saoghail le luchd-innealan robots ArcMate.

Chan eil feum air innealan gnìomhachais a chaidh a dhèanamh le Kuka. Tha na h-innealan sin le mionaid Gearmailteach a 'dèanamh a' giullachd, a 'tionndadh, a' cruinneachadh, a 'pacadh, a' càradh, a 'luachadh.

Cuideachd, tha e uabhasach math an raon modail aig companaidh Motoman Iapanach-Ameireaganach (Yaskawa), ag obair air a 'mhargaidh Ameireaganach: 175 modailean de innealan-fuadain gnìomhachais, a thuilleadh air còrr is 40 fuasglaidhean amalaichte. Tha innealan-gnìomhachais gnìomhachais, air an cleachdadh anns na SA airson gnìomhachas, air an dèanamh sa mhòr-chuid leis a 'chompanaidh stiùiridh seo anns a' ghnìomhachas.

Tha a 'mhòr-chuid de na companaidhean eile a tha sinn a' riochdachadh a 'cleachdadh an àite le bhith a' dèanamh raon nas cumhainge de innealan speisealta. Mar eisimpleir, bidh Daihen agus Panasonic a 'dèanamh innealan-fuadain tàthaidh.

Dòighean airson a bhith a 'cur air dòigh toradh fèin-ghluasadach

Ma tha sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn a bhith a' cur air adhart toradh fèin-ghluasadach, an toiseach, chaidh prionnsabal cruaidh a chur an gnìomh. Ach, tha e aig àrd gu leòr astar an riochdachadh cearcall a tha cudromach rud a tha dhìth - downtime ri linn fàilligidhean. Air an làimh eile, chaidh teicneòlas rotary a chruthachadh. Leis a 'bhuidheann seo de riochdachadh, bidh an obair agus an loidhne fèin-ghluasadach fhèin a' gluasad ann an cearcall. Faodaidh innealan anns a 'chùis seo obair a dhúbailt, agus thèid fàilligeadh gu faiceallach. Ach, anns a 'chùis seo, tha an astar air a chall. Tha an roghainn iongantach airson a bhith a 'cur air dòigh a' phròiseas co-chòrdadh ris an dà shuas. Is e "rotary-conveyor" a chanar ris.

Robot gnìomhachais mar phàirt de riochdachadh sùbailte fèin-ghluasadach

Tha innealan "brìoghmhor" an latha an-diugh air an ath-chuimseachadh gu luath, a tha gu math tarraingeach agus gu neo-eisimeileach a 'dèanamh obair le cuideachadh bhon uidheam, stuthan giollachd agus geàrraidhean. A rèir nan rudan sònraichte a tha an cleachdadh, faodaidh iad obrachadh an dà chuid taobh a-staigh frèam aon phrògram, no le bhith ag atharrachadh an cuid obrach, eadhon, a 'taghadh bho àireamh stèidhichte de phrògraman a tha air an solarachadh.

Tha an inneal-tionnsgalach gnìomhach na phàirt de riochdachadh sùbailte fèin-ghluasadach (geàrr-chunntas coitcheann - GAP). Tha an dàrna fear cuideachd a 'gabhail a-steach:

• Siostam a tha a 'dèanamh dealbhadh le taic bho choimpiutair;
• Iom-fhillte de stiùireadh fèin-ghluasadach de uidheam teicneòlasach toraidh;
• Manipuladairean innealan gnìomhachais;
• Còmhdhail riochdachaidh gu h-obann;
• Innealan a tha a 'coileanadh a' luachadh / a 'leigeil às agus a' suidheachadh;
• Siostam smachd air pròiseasan teicneòlais riochdachaidh;
• Smachd riochdachaidh uamhasach.

Tuilleadh mu chleachdadh cleachdadh innealan-fuadain

Is e innealan-fuadain ùra a th 'ann an tagraidhean gnìomhachais fìor Tha na seòrsachan aca eadar-dhealaichte, agus bidh iad a 'dèanamh cinnteach gu bheil àrdachadh de ghnìomhachasan cudromach ann an ro-innleachd. Gu h-àraid, ann an iomadh dòigh tha eaconamaidh na Gearmailt an-diugh a 'faighinn a chomas a tha a' sìor fhàs airson an tagradh. Dè na roinnean anns a bheil na "luchd-obrach iarainn" seo ag obair? Ann an obair mheatailt bidh iad a 'cur an gnìomh gu h-èifeachdach anns a h-uile pròiseas: a' leagail, a 'tàthadh, a' cruthachadh, ag ullachadh an ìre obrach as àirde.

Tha a 'mhòr-chuid de dhealbhadh mar ghnìomhachas le fìor dhuilgheadasan airson obair dhaonna (a' ciallachadh teòthachd àrd agus truailleadh). Tha innealan à Kuka air an cur suas eadhon ann am fùirneisean.

Fhuair gnìomhachas a 'bhidhe uidheam cuideachd bho Kuka airson adhbharan riochdachaidh. Tha "innealan-fuadain bìdh" (dealbhan air an taisbeanadh san artaigil) a 'mhòr-chuid a' cur an àite dhaoine ann an sgìrean le cumhachan sònraichte. Air a riarachadh ann an cruthachadh innealan a bheir seachad meanbh-chuimhneachan seòmar blàth le teòthachd nach eil nas àirde na 30 ceum Celsius. Bidh robotan air an dèanamh de dh'fheòil mhodhalach stàilinn stainless, a 'com-pàirteachadh ann a bhith a' dèanamh stuth bainne, agus, gu dearbh, a 'cruachadh agus a' pacadh stuthan san dòigh as fheàrr.

Tha e doirbh a overestimate a 'cur a leithid de innealan ann an gnìomhachas carbadan. Tha eòlaichean ag aideachadh nach bu chumhachdaiche agus torrach innealan-diugh tha dìreach a ' "Cook" robotairean. Dealbhan-innealan a 'tabhann raon slàn de carbadan-seanadh obair, drùidhteach. Sa chùis seo, tha e dha-rìribh àm gus bruidhinn mu dheidhinn fèin-ghluasadach riochdachaidh.

plastaic giollachd, plastaic naidheachd, a 'dèanamh iom-fhillte cumadh pàirtean a dhèanamh de stuthan eadar-dhealaichte a thoirt seachad air innealan-fuadain ann an riochdachadh ann dha-rìribh a' dèanamh cron air slàinte daonna truailleadh.

Another raon cudromach den iarrtas "Cook" 'S e aonadan fiodh. Agus mar an innealan coileanaidh a thoirt seachad fa leth òrdughan agus stèidheachadh mòr-sgèile sreath riochdachadh aig gach ìre - bho na bun-giollachd agus a 'gearradh a' bleith, tollaidh, a bhleith.

prìsean

An-dràsta, an Ruis agus CIS-iarrtas margaidh ìosal a chruthachadh le companaidhean Kuka agus Fanuc robotairean. Prìsean iad a 'leudachadh bho 25 gu 800 000 000 rubles. Drùidhteach seo Extension Mhìnich leis an robh diofar modailean: ìre solas-dleastanas (5-15 kg), sònraichte (sònraichte fuasgladh cheistean), speisealaichte (ag obair ann an àrainneachd neo-àbhaisteach), trom-dleastanas carbadan (suas gu 4000 m).

toraidhean

Bu chòir a bhith ag aithneachadh gun robh a 'chomas airson cleachdadh na dh'innealan-fuadain tionnsgalach fhathast nach eil an sàs ann an làn. Aig an aon àm an-oidhirpean de phroifeiseantaich, teicneòlasan ùr-nodha a 'leigeil a thoirt gu buil barrachd is barrachd dàna a beachdan.

Tha feum air barrachd cinneasachd eaconamaidh na cruinne agus a neartachadh roinn de inntleachdail daonna saothair a tha làidir brosnachaidhean de barrachd is barrachd seòrsachan ùra agus atharrachaidhean de dh'innealan-fuadain tionnsgalach.