Kogud

Miks leiutati robotkäsi?

Miks leiutati robotkäsi?

Tänapäeval kasutame robotkäsi kõige jaoks, alates arvuti emaplaadi ehitamisest kuni avatud südameoperatsioonide abistamiseni. Esimesest robotkäte kehastusest oleme jõudnud pika tee.

Kui need esmakordselt 1954. aastal kättesaadavaks said, juhiti neid relvi elektrooniliste servomootoritega, programmeeriti paberilintidega ja need olid võimelised vaid algelistele käsklustele. Heidame pilgu robotrelvade ajaloole ja tehnoloogia arengule tulevikus.

VAATA KA: UUS ISETEHNIKA ROBOTIKARELT SAAB ISE TUNNUSTADA JA PARANDADA

1480 - da Vinci ja innovatsioon

Robotirelvade kontseptsioon pole uus. See pärineb 1400. aastate lõpust. 1950. aastatel leidsid Leonardo da Vinci märkmikke uurivad teadlased joonised ja visandid kõigest alates robotrelvadest kuni täielike humanoidkujukesteni, mida oleks teoreetiliselt võinud kasutada sel ajal saadaval olevate kellatehnoloogiate abil.

Need seadmed kasutasid rihmarattaid, raskusi ja hammasrattaid poolautonoomse liikumise tagamiseks sajandeid enne, kui me kunagi ette kujutasime nende kasutamist monteerimisel või tootmisel. Selle robotirüütli 2002. aasta prototüüp, mis põhines da Vinci kavanditel, tõestas ideed - rüütel sai käia ja lehvitada ilma operaatori sekkumiseta.

1954 - paberilint ja algused

Neli aastat enne seda, kui leiutajad esitasid esimese robotkäsi patendi, avaldas Isaac Asimov Mina, robot, ja tutvustas maailmale kolme robootikaseadust:

-Robot ei tohi inimest vigastada ega tegevusetuse tõttu lubada inimesel kahju tekitada.

-Robot peab täitma inimeste korraldusi, välja arvatud juhul, kui sellised juhised oleksid vastuolus Esimese seadusega.

-Robot peab kaitsma oma olemasolu seni, kuni selline kaitse pole vastuolus esimese või teise seadusega.

Inspireerituna nendest seadustest ja raamatus kasutatud robootikast, esitasid insener Joseph Engelberger ja leiutaja George Devol patendi programmeeritud artiklite ülekandeseadmele - robotkäe esimeseks kehastuseks. Eesmärk oli meditsiinilise Hippokratese vande versioon, et mitte midagi halba teha, kasutades neid roboteid asendites, mis tavaliselt on inimestele kahjulikud.

Aastaks 1961 kasutas General Motors umbes 450 sellist robotkäsi Trentonis, N.J.

1961 - Unimation, Inc. ja Tonight Show

1961. aastal käivitasid Devol ja Engelberger Unimation, Inc. - ettevõtte, mis on keskendunud tööstusrobotite loomisele. Ettevõtte lipulaevaks sai sama lihtsa õlavarrega Unimate 1900, mida kasutati GM-de valamisvabrikus.

Engelberger esitles seda messil Cowi palees Chicagos ja võttis selle isegi Johnny Carsoni Tonight Showle, kus robot köitis vaatajaid võimega golfipalli tassi lüüa, õlut valada ja ka saate bändi dirigeerida!

Need trikid võitsid publiku ja tõid tööstusrobootika idee rahva teadvusse.

1963 - Rancho arm

Autotootmine pole ainus robotkäsi rakendus. 1963. aastal töötasid Rancho Los Amigose haigla teadlased välja Rancho Arm, et aidata puudega patsiente liigutada. See oli esimene arvutiga juhitav robotkäsi ja oli varustatud kuue liigendiga, mis lasid tal liikuda nagu inimese käsivarrel.

1966 - laiendades nende piire

Kui tööstusliku robootika tutvustamine Ameerika Ühendriikide tootmisturule ei piirdunud, sõitis Engelberger 1966. aastal Jaapanisse Tokyosse oma loomingut loengut pidama.

Tema vaatajaskond oli 700 tugevat ning pärast kahetunnist küsimuste ja vastuste tegemist veendus ta, et Jaapan on järgmine kasumlik turg Unimationile. 1967. aastal tegi Unimation Jaapanis oma robotite turustamiseks ja tootmiseks koostööd Kawasaki Aircraftiga ja Kawasaki Heavy Industriesiga. Need kaks Jaapani ettevõtet on Jaapani Kawasaki Robotics esivanemad, mis eksisteerib ka tänapäeval.

1968 - Marvin Minsky kombitsavarr

Võttes lehe Rancho Arm'i raamatust, lõi Marvin Minsky Minsky kombitsavarre. Sellel robotkäel oli 12 liigendit ja kasutajad said seda juhtida arvuti või juhtkangi abil. Minsky lõi käe pigem meditsiinis kui tootmises kasutamiseks, mis on võimeline inimest üles tõstma, kuid piisavalt õrn, et seda teha ilma teda kahjustamata.

1969 - kodumaine kasv ja konkurents

1969. aastal sai Unimation, Inc. GM-lt tohutu tellimuse. Autotootja ehitas Ohios Lordstownis oma tehase ümber, eesmärgiga luua maailma kõige automatiseeritum autotehas. Selleks ajaks, kui tehas tööle hakkas, oli see võimeline tootma 110 autosid iga tund. See määr oli sel ajal enam kui kahekordne mis tahes muu tehase toodangu määr.

See tootlikkuse hüppamine innustas teisi autotootjaid alates BMW-st ja Volvost kuni Leylandi, Fiati ja Mercedes-Benzini sama tegema, kindlustades protsessi käigus tõhusalt Unimationi Euroopa turgu.

1969. aasta osutus ka viimaseks aastaks, mil Unimationil oli robootikaturu monopol. Nachi Robotics käivitas 1969. aastal Tokyos tööstusliku robootika programmi.

1973 - KUKA ja kuueteljelised robotrelvad

1973. aastal liitus Saksamaa robotivõitlusega. Selle ettevõte nimega Kuka töötas välja esimese tööstusliku robotkäe, mida juhivad kuus elektromagnetilist telge. "Famulus" nime kandnud robotkäsi oli esimene omalaadne, mis viis tööstuse traditsioonilistest hüdrauliliselt juhitavatest kätest eemale.

1974 - robootiliste käte tööstuse buum

1974. aasta oli robootika jaoks põnev aasta. David Silver, tol ajal MITi tudeng, mõtles välja Silver Arm. Mõeldud väikeste osade kokkupanekuks, oli see esimene robotkäsi, millel olid puuteandurid, et anda oma operaatorile kombatavat tagasisidet.

Samuti lõi Stanfordi ülikooli masinaehituse eriala üliõpilane Victor Scheinman sarnase käe, tuntud kui Stanfordi arm, mida ettevõte Vicarm, Inc. turustas. Samal aastal töötas FANUC - Factory Automation Numerical Control - välja ja paigaldas oma Jaapanis asuvas tehases monteerimiseks robotkäed.

1977 - sissejuhatused ja Euroopa mitmekülgsus

Yaskawa Robotics tutvustas oma esimest robotkäsi 1977. aastal - Motoman L10. Sellel robotil oli viis telge ja ta sai manipuleerida kuni 10 kilogrammivõi 22 naela. ASEA tutvustas ka kahte elektrilist tööstusrobotit, mis olid programmeeritavad mikroarvutitega. Unimation ostis Vicarmi ka selle aasta lõpus.

1978-1979 - ametiühingud ja programmeeritavad masinad

Uus liit Unimationi ja Vicarmi vahel osutus viljakaks. 1978. aastal lõid nad monteerimiseks PUMA - programmeeritava universaalse masina. See montaažirobot on paljudes uurimislaborites tänaseni kasutusel. 1979. aastal töötas Nachi välja ka mootoriga käe, mis on spetsiaalselt ette nähtud punktkeevitamiseks.

1980ndad - tööstuse kasv

Kui 1974. aasta võis olla robootika jaoks põnev aasta, siis 1980. aastad osutusid tööstuse kasvu jaoks kõige olulisemaks aastakümneks. 1980. aastal jõudsid robootika idufirmad või uued robotid turule peaaegu iga kuu.

1981. aastal võeti kasutusele esimene otsekäigukang - robotkäsi, mille mootorid olid paigaldatud otse selle mõlemasse liigendisse. See oli oma aja kõige täpsem robotkäsi.

1981. aastal võeti kasutusele ka pneumaatilised robotkäed - sellised, mis kasutavad elektri või hüdraulikaõli asemel suruõhku.

1985. aastal alustas OTC Daihen robotite tarnimist ettevõttele Miller Electronics ning ASEA ja BBC Brown Boveri Ltd. ühinesid üheks ettevõtteks, kusjuures igal liikmel oli pool ettevõtte varadest. Nachi asutas filiaali Ameerika Ühendriikides ja Yaskawa Robotics tutvustas uut juhtarvutit, mis oli võimeline juhtima kuni 12 kirved korraga.

1990ndad - intelligentsed robotid

1992. aastal võeti kasutusele maailma esimene intelligentse roboti prototüüp, mis tuli välja FANUCi samal aastal loodud robotikoolist. Motomani ERC, mis sai algselt kättesaadavaks 1985. aastal, uuendati 1994. aastal, et sellega hakkama saada 21 kirved.

Peagi kaotas see koha XRC kontrollerile, mis suutis juhtida kuni 27 teljed risti kuni 4 robotid. See kontroller debüteeris 1998. aastal, seda toetas Honda nende tehastes kasutamiseks.

Robotkäed nägid selle kümnendi jooksul ka esimesi proteesimise rakendusi. 1993. aastal sai Šoti mees, kelle nimi oli Campbell Aird, esimese küberneetilise robotkäe pärast seda, kui ta kaotas käe lihasevähi tõttu 1982. aastal. Aird oskas seda kätt manipuleerida, painutades oma õla lihaseid.

2000. aastad - innovatsioon tänapäevani

2000. aastad on tänaseni osutunud robootikatööstuse jaoks kõige põnevamaks ajaks. Tehnoloogia areng võimaldas robotitel oma ülesannete täitmisel veelgi tõhusamaks muutuda.

2000. aastal võeti kasutusele da Vinci kirurgiline süsteem - robotkäte kogu, mis on võimeline täpseks mikrokirurgiaks. Praeguseks on see süsteem installitud enam kui 1,700 haiglates ja tegi kolmveerand miljonit operatsiooni.

Peaaegu igal autotootjal maailmas on nüüd tehastesse paigaldatud robotkäed, mis kiirendavad monteerimisprotsessi. Ühes vahetuses saab keskmine tehas nüüd kokku panna rohkem kui 200 autosid - rohkem kui 600 kui nad peavad tehast 24/7.

Robotkäe ajalugu on pikk ja mitmekesine, alates da Vinci originaalsetest kujundustest kuni tänapäeval laialt levinud täiustatud robootikani. Praegu rändavad robotid meie päikesesüsteemi planeetide pinnal ja koguvad andmeid, mis edendavad meie teadmisi oma universumist veel aastaid.

Nende robotkäte rakendused kasvavad ja arenevad edasi ning meie kujutlusvõime piirab ainult nende võimalikke rakendusi. Me ei saa oodata, et näha, kuhu see tehnoloogia tulevikus läheb!


Vaata videot: Hambapesu laul (Juuni 2021).