Munduko lehenengoarobot industrialaEstatu Batuetan jaio zen 1962an. George Charles Devol, Jr. ingeniari estatubatuarrak "irakaskuntzaren eta erreprodukzioaren bidez automatizazioari malgutasunez erantzuteko moduko robot bat" proposatu zuen. Haren ideiak txinparta piztu zuen Joseph Frederick Engelberger enpresariarekin, "roboten aita" bezala ezagutzen dena, eta, beraz,robot industriala“Unimate (= gaitasun unibertsalak dituen lankidea)” izenekoa jaio zen.
ISO 8373 arauaren arabera, robot industrialak artikulazio anitzeko manipulatzaileak edo askatasun maila anitzeko robotak dira industria arlorako. Robot industrialak lana automatikoki egiten duten gailu mekanikoak dira eta hainbat funtzio lortzeko beren potentzian eta kontrol gaitasunetan oinarritzen diren makinak dira. Giza aginduak onar ditzake edo aurrez programatutako programen arabera exekutatu. Robot industrial modernoek adimen artifizialaren teknologiak formulatutako printzipio eta jarraibideen arabera ere jardun dezakete.
Robot industrialen ohiko aplikazioak: soldadura, margoketa, muntaketa, bilketa eta kokatzea (adibidez, ontziratzea, paletizazioa eta SMT), produktuen ikuskapena eta probak, etab.; lan guztiak eraginkortasun, iraunkortasun, abiadura eta zehaztasunarekin osatzen dira.
Gehien erabiltzen diren roboten konfigurazioak robot artikulatuak, SCARA robotak, delta robotak eta robot kartesiarrak (gaineko robotak edo xyz robotak) dira. Robotek autonomia maila desberdina erakusten dute: robot batzuk ekintza zehatzak behin eta berriz (errepikapenezko ekintzak) leialtasunez, aldakuntzarik gabe eta zehaztasun handiz egiteko programatuta daude. Ekintza hauek ekintza koordinatu batzuen norabidea, azelerazioa, abiadura, dezelerazioa eta distantzia zehazten dituzten errutina programatuek zehazten dituzte. Beste robot batzuk malguagoak dira, baliteke objektu baten kokapena edo baita objektuari egin beharreko zeregina identifikatu behar izatea. Esaterako, orientazio zehatzagoa lortzeko, robotek sarritan ikusmen automatikoaren azpisistemak sartzen dituzte ikusmen-sentsore gisa, ordenagailu edo kontrolagailu indartsuei konektatuta. Adimen artifiziala, edo adimen artifizialarekin nahasten den edozer, gero eta faktore garrantzitsuagoa bihurtzen ari da robot industrial modernoetan.
George Devolek robot industrialaren kontzeptua proposatu zuen lehenengoz eta patente bat eskatu zuen 1954an. (Patentea 1961ean eman zen). 1956an, Devolek eta Joseph Engelbergerrek Unimation sortu zuten elkarrekin, Devolen jatorrizko patentean oinarrituta. 1959an, Unimation-en lehen robot industriala Estatu Batuetan jaio zen, roboten garapenaren aro berri bati hasiera emanez. Gerora, Unimation-ek bere teknologia lizentzia eman zien Kawasaki Heavy Industries eta GKN-i Japonian eta Erresuma Batuan Unimates robot industrialak ekoizteko, hurrenez hurren. Denbora tarte batez, Unimation-en lehiakide bakarra Ohioko (AEB) Cincinnati Milacron Inc. izan zen. Hala ere, 1970eko hamarkadaren amaieran, egoera hori funtsean aldatu zen, Japoniako hainbat konglomeratu handi antzeko robot industrialak ekoizten hasi ostean. Robot industrialak nahiko azkar aireratu ziren Europan, eta ABB Robotics eta KUKA Robotics-ek 1973an ekarri zituzten robotak merkatura. 1970eko hamarkadaren amaieran, robotikarekiko interesa hazten ari zen, eta Estatu Batuetako enpresa asko sartu ziren eremu horretan, besteak beste, General Electric eta General Motors bezalako enpresa handiak (FANUC-ek Japoniako FANUC Robotics-ekin batera enpresa sortu zuen). Amerikako startupen artean Automatix eta Adept Technology zeuden. 1984ko robotikaren boom-aren garaian, Unimation Westinghouse Electric-ek erosi zuen 107 milioi dolarren truke. Westinghouse-k 1988an Frantziako Stäubli Faverges SCAri saldu zion Unimation, eta honek oraindik ere robot artikulatuak egiten ditu industria orokorreko eta gela garbietarako aplikazioetarako, eta Bosch-en robotika dibisioa ere eskuratu zuen 2004 amaieran.
Definitu parametroak Editatu Ardatz kopurua - Bi ardatz behar dira plano batean edozein tokitara iristeko; hiru ardatz behar dira espazioko edozein tokitara iristeko. Amaierako besoaren (hau da, eskumuturra) seinalatzea guztiz kontrolatzeko, beste hiru ardatz (panorama, pitch eta roll) behar dira. Diseinu batzuek (adibidez, SCARA robotek) mugimendua sakrifikatzen dute kostuaren, abiaduraren eta zehaztasunarengatik. Askatasun graduak - Normalean ardatz kopuruaren berdinak. Lan-ingurua - Robota irits daitekeen espazioko eremua. Zinematika - Robotaren gorputz zurruneko elementuen eta artikulazioen benetako konfigurazioa, robotaren mugimendu posible guztiak zehazten dituena. Roboten zinematika motak artikulatua, kardanikoa, paraleloa eta SCARA dira. Edukiera edo karga-gaitasuna - Robotak zenbat pisu altxa dezakeen. Abiadura - Robotak bere muturreko besoaren posizioa posizioan jar dezakeen. Parametro hau ardatz bakoitzaren abiadura angeluar edo lineal gisa defini daiteke, edo abiadura konposatu gisa, hau da, amaierako besoaren abiaduraren arabera. Azelerazioa - Ardatz batek zenbat azkar bizkortu dezakeen. Hau faktore mugatzailea da, izan ere, robotak ezin izango du bere abiadura maximoa lortu mugimendu laburrak edo noranzko aldaketa sarriekin ibilbide konplexuak egiten dituenean. Zehaztasuna - Robota nahi den posiziora zenbat hurbil daitekeen. Zehaztasuna robotaren posizio absolutua nahi den posiziotik noraino dagoen neurtzen da. Zehaztasuna hobetu daiteke kanpoko sentsore-gailuak erabiliz, hala nola ikusmen-sistemak edo infragorriak. Erreproduzigarritasuna - Robot bat programatutako posizio batera zenbateraino itzultzen den. Hau zehaztasunetik ezberdina da. XYZ posizio jakin batera joateko esan daiteke eta posizio horretatik 1 mm-ra bakarrik doa. Hau zehaztasun arazo bat da eta kalibrazioarekin zuzendu daiteke. Baina posizio hori kontroladorearen memorian irakasten eta gordetzen bada, eta irakatsitako posiziotik 0,1 mm-ra itzultzen bada bakoitzean, bere errepikagarritasuna 0,1 mm-ko barruan dago. Zehaztasuna eta errepikakortasuna neurri oso desberdinak dira. Errepikagarritasuna robot baten zehaztapen garrantzitsuena izan ohi da eta neurketan "zehaztasunaren" antzekoa da, zehaztasunari eta zehaztasunari erreferentzia eginez. ISO 9283[8] zehaztasuna eta errepikakortasuna neurtzeko metodoak ezartzen ditu. Normalean, robota hainbat aldiz bidaltzen da irakatsitako posizio batera, aldi bakoitzean beste lau posiziotara joan eta irakatsitako posiziora itzuliz, eta errorea neurtzen da. Ondoren, errepikagarritasuna hiru dimentsiotan lagin hauen desbideratze estandar gisa kuantifikatzen da. Robot tipiko batek, noski, errepikakortasuna gainditzen duten posizio-erroreak izan ditzake, eta hau programazio-arazo bat izan daiteke. Gainera, lan-inguruko zati ezberdinek errepikakortasun desberdina izango dute, eta errepikagarritasuna ere aldatu egingo da abiaduraren eta kargaren arabera. ISO 9283 arauak zehazten du zehaztasuna eta errepikakortasuna abiadura maximoan eta karga maximoan neurtu behar direla. Hala ere, horrek datu ezkorrak sortzen ditu, robotaren zehaztasuna eta errepikakortasuna askoz hobeak izango baitira karga eta abiadura arinagoetan. Prozesu industrialetan errepikagarritasunari ere eragiten diote amaierako zehaztasunak (adibidez, harrapaketa batek) eta baita objektuari eusteko erabiltzen diren atzamarren diseinuak ere. Adibidez, robot batek torloju bat burutik hartzen badu, torlojua ausazko angelu batean egon daiteke. Litekeena da torlojua torloju-zuloan jartzeko ondorengo saiakerak huts egitea. Horrelako egoerak hobetu egin daitezke "berunezko ezaugarrien bidez", esate baterako, zuloaren sarrera zilikatua (kanflatua). Mugimendu-kontrola - Aplikazio batzuetarako, hala nola hautaketa eta muntaketa eragiketa soiletarako, robotak aurrez irakatsitako posizio kopuru mugatu baten artean atzera eta aurrera egin behar du soilik. Aplikazio konplexuagoetarako, hala nola soldadura eta pintura (spray pintura), mugimendua etengabe kontrolatu behar da espazioko bide batean zehar, orientazio eta abiadura zehatz batean. Energia iturria - Robot batzuek motor elektrikoak erabiltzen dituzte, beste batzuek eragingailu hidraulikoak erabiltzen dituzte. Lehenengoa azkarragoa da, bigarrena indartsuagoa da eta txinpartek leherketak eragin ditzaketen margotzeko aplikazioetarako erabilgarria da; hala ere, besoaren barruko presio baxuko aireak lurrun sukoiak eta beste kutsatzaile batzuk sartzea eragozten du. Gidatzea - Robot batzuek motorrak artikulazioetara konektatzen dituzte engranajeen bidez; beste batzuek, berriz, motorrak junturetara zuzenean lotuta dituzte (zuzeneko eragitea). Engranajeak erabiltzeak "erreakzio" neurgarria dakar, hau da, ardatz baten mugimendu librea. Robot-beso txikiagoek maiz abiadura handiko eta momentu baxuko DC motorrak erabiltzen dituzte, normalean engranaje-erlazio handiagoak behar dituztenak, erreakzioaren desabantaila dutenak, eta kasu horietan engranaje harmonikoen erreduzigailuak erabili ohi dira. Betetzea - Robotaren ardatz bati aplikatutako indar batek mugi dezakeen angelu edo distantziaren neurria da. Betetzen denez, robota apur bat baxuago mugituko da karga maximoa garraiatzen duenean kargarik ez duenean baino. Betetzeak gainditze-kopuruari ere eragiten dio azelerazioa karga handiarekin murriztu behar den egoeretan.
Argitalpenaren ordua: 2024-11-15
