A 'chiad fhear san t-saoghalrobot gnìomhachaisa rugadh anns na Stàitean Aonaichte ann an 1962. Mhol an innleadair Ameireaganach Seòras Charles Devol, Jr. “inneal-fuadain as urrainn freagairt gu sùbailte ri fèin-ghluasad tro theagasg agus ath-chluich”. Bhrosnaich a bheachd sradag leis an neach-tionnsgain Joseph Frederick Engelberger, ris an canar “athair innealan-fuadain”, agus mar sin anrobot gnìomhachaisleis an ainm “Unimate (= com-pàirtiche obrach le comasan uile-choitcheann)”.
A rèir ISO 8373, tha innealan-fuadain gnìomhachais nan luchd-làimhseachaidh ioma-cho-phàirteach no innealan-fuadain ioma-ìre de shaorsa airson an raon gnìomhachais. Tha innealan-fuadain gnìomhachais nan innealan meacanaigeach a bhios a’ coileanadh obair gu fèin-ghluasadach agus tha iad nan innealan a tha an urra ris na comasan cumhachd is smachd aca fhèin gus diofar dhleastanasan a choileanadh. Faodaidh e gabhail ri òrdughan daonna no ruith a rèir prògraman ro-phrògramaichte. Faodaidh innealan-fuadain gnìomhachais an latha an-diugh cuideachd a bhith ag obair a rèir nam prionnsapalan agus an stiùireadh a chuir teicneòlas fiosrachaidh fuadain ri chèile.
Tha cleachdadh àbhaisteach innealan-fuadain gnìomhachais a’ toirt a-steach tàthadh, peantadh, co-chruinneachadh, cruinneachadh agus suidheachadh (leithid pacadh, palletizing agus SMT), sgrùdadh is deuchainn toraidh, msaa; tha a h-uile obair air a chrìochnachadh le èifeachdas, seasmhachd, luaths agus mionaideachd.
Is e na rèiteachaidhean robot as cumanta innealan-fuadain artaigeach, innealan-fuadain SCARA, innealan-fuadain delta, agus innealan-fuadain Cartesian (innealan-fuadain os cionn no innealan-fuadain xyz). Bidh innealan-fuadain a’ nochdadh diofar ìrean de neo-eisimeileachd: tha cuid de innealan-fuadain air am prògramadh gus gnìomhan sònraichte a dhèanamh a-rithist (gnìomhan ath-aithris) gu dìleas, gun atharrachadh, agus le fìor chruinneas. Tha na gnìomhan sin air an co-dhùnadh le cleachdaidhean prògramaichte a tha a’ sònrachadh stiùireadh, luathachadh, astar, luasgadh, agus astar sreath de ghnìomhan co-òrdanaichte. Tha innealan-fuadain eile nas sùbailte, oir is dòcha gum feum iad suidheachadh nì no eadhon an obair a tha ri dhèanamh air an nì a chomharrachadh. Mar eisimpleir, airson stiùireadh nas mionaidiche, bidh innealan-fuadain gu tric a’ toirt a-steach fo-shiostaman lèirsinn inneal mar an luchd-mothachaidh lèirsinneach aca, ceangailte ri coimpiutairean no riaghladairean cumhachdach. Tha inntleachd fuadain, no rud sam bith a tha ceàrr airson inntleachd fuadain, a’ sìor fhàs cudromach ann an innealan-fuadain gnìomhachais an latha an-diugh.
Mhol Seòras Devol an toiseach bun-bheachd inneal-fuadain gnìomhachais agus chuir e a-steach airson peutant ann an 1954. (Chaidh am peutant a thoirt seachad ann an 1961). Ann an 1956, cho-stèidhich Devol agus Joseph Engelberger Unimation, stèidhichte air peutant tùsail Devol. Ann an 1959, rugadh a’ chiad inneal-fuadain gnìomhachais aig Unimation anns na Stàitean Aonaichte, a’ toirt a-steach àm ùr de leasachadh innealan-fuadain. Às deidh sin thug Unimation cead don teicneòlas aca do Kawasaki Heavy Industries agus GKN gus innealan-fuadain gnìomhachais Unimates a thoirt gu buil ann an Iapan agus an Rìoghachd Aonaichte, fa leth. Airson ùine, b' e an aon cho-fharpaiseach aig Unimation Cincinnati Milacron Inc. ann an Ohio, na SA. Ach, aig deireadh nan 1970n, dh'atharraich an suidheachadh seo gu bunaiteach an dèidh dha grunn cho-chruinneachaidhean mòra Iapanach tòiseachadh air innealan-fuadain gnìomhachais coltach ris a thoirt gu buil. Thòisich innealan-fuadain gnìomhachais gu math luath san Roinn Eòrpa, agus thug ABB Robotics agus KUKA Robotics innealan-fuadain chun mhargaidh ann an 1973. Aig deireadh nan 1970n, bha ùidh ann an innealan-fuadain a’ fàs, agus chaidh mòran chompanaidhean Ameireaganach a-steach don raon, nam measg companaidhean mòra leithid General Electric agus General Motors (a chaidh an co-iomairt le FANUC Robotics Iapan a stèidheachadh le FANUC). Am measg nan companaidhean tòiseachaidh Ameireaganach bha Automatix agus Adept Technology. Rè an àrdachadh robotics ann an 1984, fhuair Westinghouse Electric Unimation airson $ 107 millean. Reic Westinghouse Unimation ri Stäubli Faverges SCA san Fhraing ann an 1988, a tha fhathast a’ dèanamh innealan-fuadain ealanta airson tagraidhean gnìomhachais coitcheann agus seòmar glan, agus eadhon fhuair e roinn robotics Bosch aig deireadh 2004.
Sònraich Paramadairean Deasaich àireamh nan tuaghan - Tha feum air dà thuagh gus faighinn gu àite sam bith ann am plèana; tha feum air trì tuaghan gus faighinn gu àite sam bith san fhànais. Gus smachd iomlan a chumail air comharrachadh a’ ghàirdean deiridh (ie, caol-dùirn), tha feum air trì tuaghan eile (pan, pitch, agus rolla). Bidh cuid de dhealbhaidhean (leithid innealan-fuadain SCARA) ag ìobairt gluasad airson cosgais, luaths agus mionaideachd. Ceumannan Saorsa - Mar as trice an aon rud ris an àireamh de thuaghan. Cèis obrach - An raon san fhànais a ruigeas an inneal-fuadain. Cinematics - An fhìor rèiteachadh de eileamaidean bodhaig teann an inneal-fuadain agus joints, a bhios a’ dearbhadh a h-uile gluasad robot a dh’ fhaodadh a bhith ann. Tha seòrsaichean cinematics robot a’ toirt a-steach articulated, cardanic, parallel, agus SCARA. Comas no comas luchdan - Dè an cuideam as urrainn don inneal-fuadain a thogail. Luas-astar - Dè cho luath ‘s as urrainn don inneal-fuadain suidheachadh a ghàirdean deiridh a chuir na àite. Faodar am paramadair seo a mhìneachadh mar luaths ceàrnach no sreathach de gach axis, no mar astar coimeasach, a’ ciallachadh a thaobh luaths gàirdean deiridh. Luathachadh - Dè cho luath 's as urrainn do axis luathachadh. Tha seo na fheart cuibhrichte, oir is dòcha nach bi e comasach don inneal-fuadain an astar as àirde a ruighinn nuair a bhios e a’ dèanamh ghluasadan goirid no slighean iom-fhillte le atharrachaidhean stiùiridh tric. Cruinneas - Dè cho faisg ‘s as urrainn don inneal-fuadain faighinn chun t-suidheachadh a tha thu ag iarraidh. Tha cruinneas air a thomhas a rèir dè cho fada ‘s a tha suidheachadh iomlan an inneal-fuadain bhon t-suidheachadh a tha thu ag iarraidh. Faodar cruinneas a leasachadh le bhith a’ cleachdadh innealan mothachaidh bhon taobh a-muigh leithid siostaman lèirsinn no infridhearg. Ath-riochdachadh - Dè cho math ‘s a thilleas inneal-fuadain gu suidheachadh prògramaichte. Tha seo eadar-dhealaichte bho chruinneas. Is dòcha gun tèid iarraidh air a dhol gu suidheachadh XYZ sònraichte agus nach tèid e ach taobh a-staigh 1 mm bhon t-suidheachadh sin. Is e duilgheadas cruinneas a tha seo agus faodar a cheartachadh le calibration. Ach ma tha an suidheachadh sin air a theagasg agus air a stòradh ann an cuimhne an rianadair, agus gun till e gu taobh a-staigh 0.1 mm bhon t-suidheachadh teagaisgte gach uair, tha an ath-aithris taobh a-staigh 0.1 mm. Tha cruinneas agus ath-aithris nan slatan-tomhais gu math eadar-dhealaichte. Is e ath-aithris mar as trice an sònrachadh as cudromaiche airson inneal-fuadain agus tha e coltach ri “cruinneas” ann an tomhas - a thaobh cruinneas agus mionaideachd. Tha ISO 9283[8] a’ stèidheachadh dhòighean airson cruinneas agus ath-aithris a thomhas. Mar as trice, thèid an inneal-fuadain a chuir gu suidheachadh teagaisg grunn thursan, gach uair a ’dol gu ceithir dreuchdan eile agus a’ tilleadh chun t-suidheachadh teagaisgte, agus tha a ’mhearachd air a thomhas. Tha an ath-aithris an uairsin air a thomhas mar an claonadh àbhaisteach de na sampallan sin ann an trì tomhasan. Is dòcha gu bheil mearachdan suidheachaidh aig inneal-fuadain àbhaisteach a tha nas àirde na an ath-aithris, agus dh’ fhaodadh gur e duilgheadas prògramadh a tha seo. A bharrachd air an sin, bidh ath-aithris eadar-dhealaichte aig diofar phàirtean den chèis obrach, agus bidh ath-aithris cuideachd ag atharrachadh a rèir astar agus uallach pàighidh. Tha ISO 9283 a’ sònrachadh gun tèid cruinneas agus ath-aithris a thomhas aig an astar as àirde agus aig an uallach pàighidh as àirde. Ach, bidh seo a’ toirt a-mach dàta eu-dòchasach, leis gum bi cruinneas agus ath-aithris an inneal-fuadain tòrr nas fheàrr aig luchdan is astaran nas aotroime. Tha buaidh cuideachd air ath-aithris ann am pròiseasan gnìomhachais le cruinneas an inneal-crìochnachaidh (leithid gripper) agus eadhon le dealbhadh nan “meòir” air an gripper a thathas a ’cleachdadh airson grèim fhaighinn air an nì. Mar eisimpleir, ma thogas inneal-fuadain sgriub air a cheann, faodaidh an sgriubha a bhith aig ceàrn air thuaiream. Tha e coltach gum fàillig oidhirpean às deidh sin an sgriubha a chuir a-steach don toll sgriubha. Faodar suidheachaidhean mar seo a leasachadh le “feartan stiùiridh”, leithid a bhith a’ dèanamh slighe a-steach don toll le teip (seòmrach). Smachd Gluasad - Airson cuid de thagraidhean, leithid obair cruinneachaidh is àite sìmplidh, chan fheum an inneal-fuadain ach a dhol air ais is air adhart eadar àireamh chuingealaichte de dhreuchdan ro-theagaisg. Airson tagraidhean nas iom-fhillte, leithid tàthadh agus peantadh (peantadh spraeadh), feumar smachd leantainneach a chumail air a ’ghluasad air slighe san fhànais aig stiùireadh agus astar sònraichte. Stòr cumhachd - Bidh cuid de innealan-fuadain a’ cleachdadh motaran dealain, cuid eile a’ cleachdadh actuators uisgeachaidh. Tha a' chiad fhear nas luaithe, tha an tè mu dheireadh nas cumhachdaiche agus tha e feumail airson iarrtasan leithid peantadh far am faodadh sradagan spreadhadh adhbhrachadh; ge-tà, tha an èadhar le cuideam ìosal taobh a-staigh a’ ghàirdean a ’cur casg air bholaichean lasanta agus stuthan truaillidh eile a dhol a-steach. Dràibheadh - Bidh cuid de innealan-fuadain a’ ceangal na motaran ris na joints tro ghèaraichean; tha motaran aig cuid eile ceangailte gu dìreach ris na joints (draibheadh dìreach). Bidh cleachdadh gèaraichean a’ leantainn gu “backlash” a ghabhas tomhas, is e sin gluasad saor axis. Bidh gàirdeanan robot nas lugha gu tric a ’cleachdadh motaran DC àrd-astar, torque ìosal, a dh’ fheumas mar as trice co-mheasan gèar nas àirde, aig a bheil ana-cothrom cùl-taic, agus ann an leithid de chùisean bidh lughdachaidhean gèar harmonic gu tric air an cleachdadh nan àite. Gèilleadh - Is e seo tomhas den ìre de cheàrn no astar as urrainn feachd a chuirear air axis an inneal-fuadain a ghluasad. Air sgàth gèilleadh, gluaisidh an inneal-fuadain beagan nas ìsle nuair a bhios e a’ giùlan uallach pàighidh as àirde na nuair nach eil e a’ giùlan uallach pàighidh. Bidh gèilleadh cuideachd a’ toirt buaidh air an ìre de thar-ruith ann an suidheachaidhean far am feumar luathachadh a lughdachadh le uallach pàighidh àrd.
Ùine puist: Samhain-15-2024
