הרובוט התפתח עד היום, ומבנה המיינפריים יושם. הפיתוח שלה הוא לא דבר בן לילה אבל כבר יותר מחצי מאה. בואו נדבר על הרכב ופיתוח של הרובוט.
1. הרכב הרובוט
הרובוט כולל שלושה חלקים עיקריים ושש מערכות משנה, ששלושת החלקים העיקריים מתייחסים לחלק המכני, לחלק החוש ולחלק הבקרה, ושש מערכות המשנה מתייחסות למערכת הנהיגה, למערכת המבנה המכני, למערכת התחושה, למערכת האינטראקציה בין רובוט לסביבה, למערכת האינטראקציה בין אדם למחשב ולמערכת הבקרה המוצגת באיור שלהלן.
הפונקציות של שש מערכות המשנה מתוארות להלן:
(1) מערכת כונן. מערכת ההנעה היא התקן שידור המסודר לכל מפרק, כלומר, כל מידה של חופש תנועה, על מנת לגרום לרובוט לרוץ. מערכת ההנעה יכולה להיות שידור הידראולי, שידור פנאומטי, שידור חשמלי או מערכת מקיפה המשלבת אותם, או הנעה ישירה או הנעה עקיפה באמצעות מנגנוני שידור מכניים כגון חגורות סינכרוניות, שרשראות, רכבות הילוכים, הילוכים הרמוניים וכו '.
(2) מערכת מבנה מכני. מערכת המבנה המכני של הרובוט התעשייתי כוללת שלושה חלקים: הבסיס, הזרוע ומפעיל הקצה. לכל חלק יש כמה דרגות של חופש, ויוצר מערכת מכנית רב-דרגתית. אם לבסיס יש מנגנון הליכה, הוא מהווה רובוט מהלך; אם לבסיס אין מנגנון סיבוב הליכה ומותניים, הוא מהווה זרוע רובוטית אחת. הזרוע כוללת בדרך כלל שלושה חלקים: הזרוע העליונה, הזרוע התחתונה ופרק כף היד. אופרטור הקצה הוא חלק חשוב המותקן ישירות על פרק כף היד. זה יכול להיות טופר בעל שתי אצבעות או רב אצבעות, או שזה יכול להיות אקדח ציור, כלי ריתוך וכלי עבודה אחרים.
(3) להרגיש את המערכת. מערכת החישה כוללת מודול חיישן פנימי ומודול חיישן חיצוני, ותפקידה להשיג מידע רב ערך על המצבים הסביבתיים הפנימיים והחיצוניים. בשל השימוש בחיישנים חכמים, ניתן לשפר את הניידות, יכולת ההסתגלות ורמת המודיעין של הרובוטים. למרות שמערכת החושים האנושית רגישה מאוד למידע של העולם החיצוני, עבור מידע מיוחד, החיישן מדויק יותר ממערכת החושים האנושית.
(4) מערכת אינטראקציה לסביבה רובוטית. תפקידה של מערכת האינטראקציה הרובוטית-סביבתית הוא לממש את הקשר והתיאום ההדדיים בין הרובוט התעשייתי לבין הציוד בסביבה החיצונית. רובוטים תעשייתיים וציוד חיצוני יכולים להיות משולבים ביחידה פונקציונלית, כגון יחידות עיבוד וייצור, יחידות ריתוך, יחידות הרכבה וכו '. כמובן, רובוטים מרובים, כלי מכונה מרובים או ציוד, התקני אחסון חלקים מרובים, וכו 'יכול גם להיות משולב ביחידה פונקציונלית כדי לבצע משימות מורכבות.
(5) מערכת אינטראקציה בין אדם למחשב. תפקידה של מערכת האינטראקציה בין אדם למחשב הוא לממש את השתתפות המפעיל בשליטה הרובוטית ובמגע עם הרובוט. לדוגמה, מסופים סטנדרטיים עבור מחשבים, מסופי פקודה, לוחות תצוגת מידע, התראות אות סכנה וכו '. ניתן לחלק את המערכת לשתי קטגוריות, כלומר, ההתקן שניתן על-ידי הפקודה והתקן תצוגת המידע.
(6) מערכת בקרה. תפקידה של מערכת הבקרה הוא לשלוט במפעיל הרובוט כדי להשלים את התנועה והתפקוד שצוינו בהתאם לתוכנית הוראות הפעולה של הרובוט ולאות המשוב מהחיישן. אם לרובוט התעשייתי אין פונקציית משוב מידע, זוהי מערכת בקרה בלולאה פתוחה; אם יש לו פונקציית משוב מידע, זוהי מערכת בקרת לולאה סגורה. על פי עיקרון הבקרה, ניתן לחלק את מערכת הבקרה למערכת בקרת תוכניות, מערכת בקרה אדפטיבית ומערכת בקרת בינה מלאכותית. על פי צורת תנועת השליטה, ניתן לחלק את מערכת הבקרה לבקרת נקודות ובקרת מסלול.
2. פיתוח רובוטים
דרך אגב, אני רוצה לדבר על מצב הפיתוח של רובוטים ברחבי העולם. בשנת 1954, דאבור בארצות הברית הציע לראשונה את הרעיון של רובוטים תעשייתיים והגיש בקשה לפטנט. המפתח של הפטנט הוא להשתמש בטכנולוגיית סרוו כדי לשלוט במפרקים של הרובוט, ללמד את תנועות הרובוט בעזרת ידיים אנושיות, ולרובוט יש את הפונקציה של הקלטה ושחזור תנועות. זהו רובוט ההוראה וההתרבות כביכול, ורוב הרובוטים הקיימים מאמצים את שיטת הבקרה הזו. ג'וזף פ. אנגל ברגר ייסד בשנת 1958 את חברת הרובוטיקה הראשונה בעולם, Unimation, והשתתף בעיצובו של הרובוט הראשון של יונימט. הרובוט הוא רובוט הידראולי בעל חמישה צירים לפעולות יציקה, והשליטה בזרוע נעשית על ידי מחשב ייעודי. הוא משתמש באלמנטים נפרדים של שליטה מספרית ומצויד בתוף מגנטי לאחסון מידע ויכול לשנן 180 שלבי עבודה. בתקופה זו, חברה אמריקאית אחרת, AMF, החלה גם היא לפתח רובוטים תעשייתיים של Versatran. הוא משמש בעיקר להובלה חומרית בין מכונות ומונע על ידי הידראוליקה. זרועו של הרובוט יכולה להסתובב סביב הבסיס, להרים למעלה ולמטה בכיוון האנכי, ויכולה גם להתרחב ולכווץ בכיוון הרדיאלי. באופן כללי, יונימט וורסטראן יכולות להיחשב לרובוטים התעשייתיים הראשונים בעולם. שיטות הבקרה של שני הרובוטים התעשייתיים האלה דומות בערך לכלי המכונה CNC, אך צורתם ומאפייניהם שונים מאוד, ומורכבים בעיקר מידיים וזרועות דמויי אדם.
בסך הכל, רובוטים הם סמל חשוב להתקדמות הטכנולוגית המודרנית. זהו ביטוי קונקרטי של העוצמה הלאומית המקיפה של המדינה.