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A storia di sviluppu di i robot industriali: l'evoluzione da l'armi robotichi à a fabricazione intelligente

1. L'Origine di i Roboti Industriali L'invenzione di i roboti industriali pò esse rintracciati in u 1954, quandu George Devol hà dumandatu una patente nantu à a cunversione di parti programable. Dopu à a cullaburazione cù Joseph Engelberger, a prima cumpagnia robotica di u mondu Unimation hè stata stabilita, è u primu robot hè statu messu in usu in a linea di produzzione General Motors in u 1961, principarmenti per caccià e parti da una macchina di colata. A maiò parte di i manipulatori universali idraulichi (Unimates) sò stati venduti in l'anni dopu, utilizati per a manipulazione di e parti di u corpu è a saldatura spot. E duie applicazioni anu successu, chì indicanu chì i robot ponu travaglià in modu affidabile è guarantisci una qualità standardizzata. Prestu, parechje altre cumpagnie cuminciaru à sviluppà è fabricà robot industriali. Hè nata una industria guidata da l'innuvazione. Tuttavia, hà pigliatu parechji anni per sta industria per diventà veramente prufittuosa.
2. Stanford Arm: A Major Breakthrough in Robotics U rivoluzionariu "Stanford Arm" hè statu cuncepitu da Victor Scheinman in 1969 cum'è prototipu di un prughjettu di ricerca. Era un studiente di ingegneria in u Dipartimentu di Ingegneria Meccanica è hà travagliatu in u Laboratoriu di Intelligenza Artificiale di Stanford. U "Stanford Arm" hà 6 gradi di libertà, è u manipulatore completamente elettrificatu hè cuntrullatu da un computer standard, un dispositivu digitale chjamatu PDP-6. Sta struttura cinematica non antropomorfa hà un prisma è cinque articulazioni rivoluzionate, chì facilita a risolve l'equazioni cinematiche di u robot, accelerà cusì u putere di calculu. U modulu di drive hè custituitu da un mutore DC, un drive armonicu è un riduttore di ingranaggi spur, un potenziometru è un tachimetru per a retroazione di pusizione è di velocità.

3. A nascita di u robot industriale cumplettamente elettrificata In u 1973, ASEA (oghji ABB) hà lanciatu u primu robot industriale IRB-6, cuntrullatu da microcomputer, cumpletamente elettrificatu. Pò eseguisce u muvimentu cuntinuu di a strada, chì hè un prerequisite per a saldatura à l'arcu è u prucessu. Hè infurmatu chì stu disignu hà pruvatu à esse assai robustu è u robot hà una vita di serviziu di 20 anni. In l'anni 1970, i robots sò stati rapidamente spargugliati à l'industria di l'automobile, principalmente per a saldatura è a carica è a scaricamentu.

4. Disegnu rivoluzionariu di Robots SCARA In u 1978, un Robot d'Assembly Selectively Compliant (SCARA) hè statu sviluppatu da Hiroshi Makino à l'Università di Yamanashi, Giappone. Stu designu di quattru assi low-costu di riferimentu hè stata adattata perfettamente à i bisogni di l'assemblea di pezzi chjuchi, postu chì a struttura cinematica permette movimenti di braccia veloci è cumpleti. Sistemi di assemblea flessibili basati nantu à i robot SCARA cù una bona cumpatibilità di cuncepimentu di u produttu anu prumuvutu assai u sviluppu di prudutti elettronichi è di cunsumatori d'altu voluminu in u mondu.
5. Sviluppu di Robots Lightweight è Paralleli I bisogni di a velocità è a massa di u robot anu purtatu à novi disinni cinematichi è di trasmissione. Da i primi tempi, riducendu a massa è l'inerzia di a struttura di u robot era un scopu maiò di ricerca. Un rapportu di pesu di 1: 1 à a manu umana era cunsideratu u puntu di riferimentu ultimu. In u 2006, stu scopu hè statu rializatu da un robot ligeru da KUKA. Hè un bracciu robotu compactu di sette gradi di libertà cù capacità avanzate di cuntrollu di forza. Un altru modu per ottene u scopu di u pesu ligeru è a struttura rigida hè stata esplorata è perseguita da l'anni 1980, vale à dì u sviluppu di l'utensili di machini paralleli. Queste macchine cunnette i so effetti finali à u modulu di basa di a macchina via 3 à 6 supporti paralleli. Questi roboti paralleli chjamati sò assai adattati per a grande velocità (cum'è per afferramentu), alta precisione (cum'è per a trasfurmazioni) o manipulazione di carichi elevati. In ogni casu, u so spaziu di travagliu hè più chjucu cà quellu di robots seriali simili o in ciclu apertu.

6. Robots cartesiani è robots à dui mani Attualmente, i robots cartesiani sò sempre ideali per l'applicazioni chì necessitanu un ambiente di travagliu largu. In più di u disignu tradiziunale utilizendu assi di traduzzione ortogonale tridimensionale, Gudel hà prupostu una struttura di cornice di canna intagliata in u 1998. Stu cuncettu permette à unu o più braccia robot di seguità è circulate in un sistema di trasferimentu chjusu. In questu modu, u spaziu di travagliu di u robot pò esse migliuratu cù alta velocità è precisione. Questu pò esse particularmente preziosu in a logistica è a fabricazione di machini. U funziunamentu dilicatu di e duie mani hè cruciale per i travaglii cumplessi di assemblea, u prucessu di operazione simultanea è a carica di grandi oggetti. U primu robot sincronu di dui mani cummirciali dispunibuli hè statu introduttu da Motoman in 2005. Cum'è un robot à duie mani chì imita a portata è a destrezza di un bracciu umanu, pò esse piazzatu in un spaziu induve i travagliadori travagliavanu prima. Dunque, i costi di capitale pò esse ridutta. Dispone di 13 assi di muvimentu: 6 in ogni manu, più un assi unicu per a rotazione basica.
7. Robots mobili (AGV) è Sistemi di Manufacturing Flexible À u stessu tempu, emergenu i veiculi guidati automatichi di robotica industriale (AGV). Questi robots mobili ponu spustà in un spaziu di travagliu o esse usatu per a carica di l'equipaggiu puntu à puntu. In u cuncettu di sistemi automatizati di fabricazione flexible (FMS), AGVs sò diventati una parte impurtante di a flessibilità di a strada. Originariamente, AGVs s'appoghjanu nantu à e plataformi pre-preparati, cum'è fili incrustati o magneti, per a navigazione di muvimentu. Intantu, i AGV di navigazione libera sò usati in a fabricazione è a logistica à grande scala. Di solitu, a so navigazione hè basatu annantu à scanners laser, chì furnisce una mappa 2D precisa di l'ambiente attuale attuale per u pusizzioni autònuma è l'evitazione di l'ostaculi. Da u principiu, a cumminazione di AGV è braccia robot hè stata cunsiderata cum'è capace di carica è scaricate automaticamente l'utensili di macchina. Ma in fatti, sti braccia robotica hannu vantaghji ecunomichi è costu solu in certi occasioni specifichi, cum'è i dispusitivi di carica è scaricamentu in l'industria di semiconductor.

8. Sette tendenzi maiò di u sviluppu di i robot industriali Da u 2007, l'evoluzione di i robot industriali pò esse marcata da e seguenti tendenze principali: 1. Riduzzione di u costu è migliuramentu di u rendiment - U prezzu mediu unità di i robots hè cascatu à 1/3 di u prezzu originale di i robot equivalenti in u 1990, chì significa chì l'automatizazione hè diventata più prezzu è più prezzu di i robots. capacità, tempu mediu trà fallimenti MTBF) sò stati migliurati significativamente. 2. Integrazione di tecnulugia di PC è cumpunenti IT - Tecnulugia di l'informatica persunale (PC), software di cunsumu di qualità è cumpunenti pronti purtati da l'industria IT anu effittivamenti migliuratu l'efficacità di u costu di i robots.- Avà, a maiò parte di i fabricatori integranu processori basati in PC è ancu di prugrammazione, cumunicazione è simulazione in u controller, è utilizanu u mercatu IT high-yield per mantene. 3. Cuntrolla di cullaburazione multi-robot - I robots multipli ponu esse programati è coordinati è sincronizati in tempu reale per mezu di un controller, chì permette à i robots di travaglià precisamente inseme in un unicu spaziu di travagliu. 4. Uso generalizatu di sistemi di visione - Sistemi di visione per a ricunniscenza di l'ughjetti, u posizionamentu è u cuntrollu di qualità sò sempre più parte di i robot controllers.5. Networking è cuntrollu remoto - Robots sò cunnessi à a reta via fieldbus o Ethernet per un megliu cuntrollu, cunfigurazione è mantenimentu.6. Novi mudelli di cummerciale - I novi piani finanziarii permettenu à l'utilizatori finali di allughjà robots o avè una cumpagnia prufessiunale o ancu un fornitore di robot operanu una unità di robot, chì ponu riduce i risichi d'investimentu è risparmià soldi.7. A popularizazione di a furmazione è l'educazione - A furmazione è l'apprendimentu sò diventati servizii impurtanti per più utilizatori finali per ricunnosce a robotica. - I materiali è i corsi multimediali prufessiunali sò pensati per educà l'ingegneri è u travagliu per permettenu di pianificà, programà, operanu è mantene in modu efficiente unità di robot.

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Tempu di Postu: Apr-15-2025