+8613606539281

Kes tegi esimese roboti ja milline on roboti struktuur?

Jan 24, 2022

Robot on arenenud tänaseni ja suurarvuti struktuur on rakendatud. Selle areng ei ole üleöö asi, kuid on olnud rohkem kui pool sajandit. Räägime roboti koostisest ja arengust.


1. Roboti koostis


Robot sisaldab kolme peamist osa ja kuut alamsüsteemi, millest kolm peamist osa viitavad mehaanilisele osale, anduriosale ja juhtimisosale ning kuus alamsüsteemi viitavad sõidusüsteemile, mehaanilisele struktuurisüsteemile, tundesüsteemile, robot-keskkonna interaktsioonisüsteemile, inimese ja arvuti interaktsioonisüsteemile ning juhtimissüsteemile on näidatud alloleval joonisel.


Allpool kirjeldatakse kuue alamsüsteemi funktsioone:


(1) Ajamisüsteem. Ajamisüsteem on ülekandeseade, mis on paigutatud igale liigendile, st igale liikumisvabaduse astmele, et robot töötaks. Ajamisüsteem võib olla kas hüdrauliline käigukast, pneumaatiline ülekanne, elektriülekanne või neid ühendav terviklik süsteem või otsene ajam või kaudne ajam mehaaniliste ülekandemehhanismide, näiteks sünkroonvööde, kettide, käigurongide, harmooniliste hammasrataste jms kaudu.


(2) Mehaaniline struktuurisüsteem. Tööstusroboti mehaaniline struktuurisüsteem sisaldab kolme osa: alust, kätt ja lõppoperaatorit. Igal osal on mitu vabadusastet, moodustades mitmeastmelise mehaanilise süsteemi. Kui alusel on kõndimismehhanism, moodustab see kõndimisroboti; kui alusel ei ole kõndimis- ja vöökoha pöörlemismehhanismi, moodustab see ühe robotkäe. Käel on tavaliselt kolm osa: õlavars, alumine käsi ja randme. Lõpp-operaator on oluline osa, mis on otseselt randmele paigaldatud. See võib olla kahe sõrmega või mitme sõrmega küünis või see võib olla värvimispüstol, keevitusvahend ja muud töövahendid.


(3) Tunneta süsteemi. Andurisüsteem sisaldab sisemist andurimoodulit ja välist andurimoodulit ning selle ülesanne on saada väärtuslikku teavet sisemiste ja väliste keskkonnaseisundite kohta. Tänu intelligentsete andurite kasutamisele saab parandada robotite liikuvust, kohanemisvõimet ja intelligentsustaset. Kuigi inimese sensoorne süsteem on välismaailma teabe suhtes äärmiselt tundlik, on andur mõne erilise teabe jaoks täpsem kui inimese sensoorne süsteem.


(4) Robotkeskkonna interaktsioonisüsteem. Robot-keskkonna interaktsioonisüsteemi roll on realiseerida tööstusroboti ja seadmete vastastikune seos ja koordineerimine väliskeskkonnas. Tööstusroboteid ja väliseid seadmeid saab integreerida funktsionaalsesse üksusesse, näiteks töötlemis- ja tootmisüksustesse, keevitusseadmetesse, koosteüksustesse jne. Loomulikult saab keerukate ülesannete täitmiseks funktsionaalsesse seadmesse integreerida ka mitu robotit, mitut tööpinki või seadet, mitut osa salvestusseadet jne.


(5) Inimese ja arvuti vahelise suhtluse süsteem. Inimese ja arvuti interaktsioonisüsteemi roll on realiseerida operaatori osalemine roboti juhtimises ja kontakt robotiga. Näiteks arvutite, käsukonsoolide, teabeekraanipaneelide, ohusignaalide häirete jms standardsed terminalid. Süsteemi saab jagada kahte kategooriasse, nimelt käsu antud seade ja teabe kuvamise seade.


6) Juhtimissüsteem. Juhtimissüsteemi ülesanne on juhtida roboti ajamit, et viia määratud liikumine ja funktsioon lõpule vastavalt roboti tööjuhiste programmile ja anduri tagasisidesignaalile. Kui tööstusrobotil puudub teabe tagasiside funktsioon, on see avatud ahelaga juhtimissüsteem; kui sellel on teabe tagasiside funktsioon, on see suletud ahelaga juhtimissüsteem. Vastavalt juhtimispõhimõttele saab juhtimissüsteemi jagada programmijuhtimissüsteemiks, adaptiivseks juhtimissüsteemiks ja tehisintellekti juhtimissüsteemiks. Vastavalt kontrollliikumise vormile võib juhtimissüsteemi jagada punktjuhtimiseks ja trajektoori kontrolliks.


2. Robotite arendamine


Muide, tahaksin rääkida robotite arengustaatusest kogu maailmas. 1954. aastal pakkus Davor Ameerika Ühendriikides esmakordselt välja tööstusrobotite kontseptsiooni ja taotles patenti. Patendi võti on kasutada servotehnoloogiat roboti liigeste juhtimiseks, roboti liikumise õpetamiseks inimkäte abil ning robotil on funktsioon liikumiste salvestamiseks ja reprodutseerimiseks. See on nn õpetamis- ja paljunemisrobot ning enamik olemasolevaid roboteid võtab selle juhtimismeetodi kasutusele. Tuntud kui "Tööstusrobotite isa", asutas Joseph F. Engel Berger 1958. aastal maailma esimese robootikaettevõtte Unimation ja osales esimese Unimate roboti disainis. Robot on viieteljeline hüdrauliliselt juhitav robot valamisoperatsioonideks ja käe juhtimist teeb spetsiaalne arvuti. See kasutab diskreetseid numbrilisi juhtelemente ja on varustatud magnettrumliga teabe salvestamiseks ja võib meelde jätta 180 tööetappi. Selle aja jooksul hakkas Versatrani tööstusroboteid arendama ka teine Ameerika ettevõte AMF. Seda kasutatakse peamiselt materjalide transportimiseks masinate vahel ja seda juhib hüdraulika. Roboti käsi võib pöörleda ümber aluse, tõsta üles ja alla vertikaalses suunas ning võib laieneda ja kokku leppida ka radiaalses suunas. Üldiselt võib Unimate ja Versatrani pidada maailma esimesteks tööstusrobotiteks. Nende kahe tööstusroboti juhtimismeetodid on ligikaudu sarnased CNC-tööpinkidega, kuid nende kuju ja omadused on väga erinevad, koosnevad peamiselt inimese sarnastest kätest ja kätest.


Kokkuvõttes on robotid kaasaegse tehnoloogilise arengu oluline sümbol. See on riigi kõikehõlmava rahvusliku tugevuse konkreetne ilming.


Ju gjithashtu mund të pëlqeni

Küsi pakkumist