1. Podrijetlo industrijskih robota Izum industrijskih robota može se pratiti unazad do 1954. godine, kada je George Devol podnio zahtjev za patent za pretvorbu programabilnih dijelova. Nakon partnerstva s Josephom Engelbergerom, osnovana je prva robotska tvrtka Unimation na svijetu, a prvi robot je pušten u upotrebu na proizvodnoj liniji General Motorsa 1961. godine, uglavnom za izvlačenje dijelova iz stroja za tlačno lijevanje. Sljedećih godina prodana je većina univerzalnih manipulatora na hidraulički pogon (Unimates) za manipulaciju dijelovima karoserije i točkasto zavarivanje. Obje su aplikacije bile uspješne, što pokazuje da roboti mogu raditi pouzdano i jamčiti standardiziranu kvalitetu. Ubrzo su mnoge druge tvrtke počele razvijati i proizvoditi industrijske robote. Rođena je industrija vođena inovacijama. Međutim, trebalo je mnogo godina da ova industrija postane uistinu profitabilna.
2. Stanford Arm: Veliki napredak u robotici Revolucionarnu "Stanford Arm" dizajnirao je Victor Scheinman 1969. godine kao prototip istraživačkog projekta. Bio je student strojarstva na Odjelu za strojarstvo i radio je u Stanfordskom laboratoriju za umjetnu inteligenciju. “Stanford Arm” ima 6 stupnjeva slobode, a potpuno elektrificiranim manipulatorom upravlja standardno računalo, digitalni uređaj nazvan PDP-6. Ova neantropomorfna kinematička struktura ima prizmu i pet okretnih zglobova, što olakšava rješavanje robotovih kinematičkih jednadžbi, čime se ubrzava računalna snaga. Pogonski modul sastoji se od istosmjernog motora, harmonijskog pogona i reduktora s čeonim zupčanikom, potenciometra i tahometra za povratnu informaciju o položaju i brzini. Na kasniji dizajn robota duboko su utjecale Scheinmanove ideje
3. Rođenje potpuno elektrificiranog industrijskog robota Godine 1973. ASEA (sada ABB) lansirala je prvi u svijetu potpuno elektrificirani industrijski robot IRB-6 upravljan mikroračunalom. Može izvoditi kontinuirano kretanje po putanji, što je preduvjet za elektrolučno zavarivanje i obradu. Prijavljeno je da se ovaj dizajn pokazao vrlo robusnim i da robot ima životni vijek do 20 godina. U 1970-ima roboti su se brzo proširili u automobilskoj industriji, uglavnom za zavarivanje te utovar i istovar.
4. Revolucionarni dizajn SCARA robota 1978. godine Hiroshi Makino na Sveučilištu Yamanashi u Japanu razvio je robota za selektivnu montažu (SCARA). Ovaj značajni jeftini dizajn s četiri osi savršeno je prilagođen potrebama sastavljanja malih dijelova, budući da je kinematička struktura dopuštala brze i usklađene pokrete ruke. Fleksibilni sustavi sklapanja koji se temelje na SCARA robotima s dobrom kompatibilnošću dizajna proizvoda uvelike su potaknuli razvoj masovnih elektroničkih i potrošačkih proizvoda diljem svijeta.
5. Razvoj laganih i paralelnih robota Zahtjevi za brzinom i masom robota doveli su do novih kinematičkih i prijenosnih dizajna. Od ranih dana, smanjenje mase i inercije strukture robota bio je glavni cilj istraživanja. Omjer težine 1:1 u odnosu na ljudsku ruku smatrao se krajnjim mjerilom. Godine 2006. taj je cilj postignut pomoću laganog robota tvrtke KUKA. To je kompaktna robotska ruka sa sedam stupnjeva slobode s naprednim mogućnostima kontrole sile. Još jedan način za postizanje cilja male težine i krute strukture istražen je i nastoji se od 1980-ih godina, naime razvoj paralelnih alatnih strojeva. Ovi strojevi povezuju svoje krajnje efektore s osnovnim modulom stroja preko 3 do 6 paralelnih nosača. Ovi takozvani paralelni roboti vrlo su prikladni za velike brzine (kao za hvatanje), visoku preciznost (kao za obradu) ili rukovanje velikim teretima. Međutim, njihov radni prostor manji je od sličnih serijskih ili otvorenih robota.
6. Kartezijanski roboti i dvoručni roboti Trenutno su kartezijanski roboti još uvijek idealno prikladni za primjene koje zahtijevaju široko radno okruženje. Osim tradicionalnog dizajna koji koristi trodimenzionalne ortogonalne osi translacije, Gudel je 1998. predložio strukturu okvira bačve s urezima. Ovaj koncept omogućuje jednoj ili više robotskih ruku da prate i kruže u zatvorenom prijenosnom sustavu. Na taj se način radni prostor robota može poboljšati velikom brzinom i preciznošću. Ovo može biti osobito vrijedno u logistici i proizvodnji strojeva. Delikatno rukovanje dvjema rukama ključno je za složene zadatke montaže, istovremenu obradu operacija i utovar velikih predmeta. Prvi komercijalno dostupan sinkroni dvoručni robot predstavio je Motoman 2005. Kao dvoručni robot koji oponaša doseg i spretnost ljudske ruke, može se postaviti u prostor u kojem su radnici prethodno radili. Stoga se kapitalni troškovi mogu smanjiti. Ima 13 osi kretanja: 6 u svakoj ruci, plus jednu os za osnovnu rotaciju.
7. Mobilni roboti (AGV) i fleksibilni proizvodni sustavi U isto vrijeme pojavila su se industrijska robotska vozila s automatskim upravljanjem (AGV). Ovi mobilni roboti mogu se kretati po radnom prostoru ili se koristiti za utovar opreme od točke do točke. U konceptu automatiziranih fleksibilnih proizvodnih sustava (FMS), AGV-ovi su postali važan dio fleksibilnosti putanje. Izvorno, AGV-ovi su se oslanjali na unaprijed pripremljene platforme, kao što su ugrađene žice ili magneti, za navigaciju kretanja. U međuvremenu, AGV-ovi sa slobodnom navigacijom koriste se u velikoj proizvodnji i logistici. Obično se njihova navigacija temelji na laserskim skenerima, koji pružaju točnu 2D kartu trenutnog stvarnog okruženja za autonomno pozicioniranje i izbjegavanje prepreka. Od početka se smatralo da kombinacija AGV-a i robotskih ruku može automatski učitavati i istovarati alatne strojeve. Ali zapravo, ove robotske ruke imaju ekonomske i troškovne prednosti samo u određenim specifičnim prilikama, kao što su uređaji za utovar i istovar u industriji poluvodiča.
8. Sedam glavnih razvojnih trendova industrijskih robota Od 2007. godine, evoluciju industrijskih robota mogu obilježiti sljedeći glavni trendovi: 1. Smanjenje troškova i poboljšanje performansi – Prosječna jedinična cijena robota pala je na 1/3 izvorne cijene ekvivalentnih robota 1990. godine, što znači da automatizacija postaje sve jeftinija i jeftinija.- U isto vrijeme, parametri performansi robota (kao što su npr. brzina, nosivost, srednje vrijeme između kvarova MTBF) značajno su poboljšani. 2. Integracija PC tehnologije i IT komponenti – Tehnologija osobnih računala (PC), softver za potrošače i gotove komponente koje je donijela IT industrija učinkovito su poboljšali isplativost robota. – Sada većina proizvođača integrira procesore bazirane na osobnom računalu, kao i programiranje, komunikaciju i simulaciju u kontroler, i koristi IT tržište visokog prinosa da ga održi. 3. Kolaborativno upravljanje s više robota – Višestruki roboti mogu se programirati i koordinirati i sinkronizirati u stvarnom vremenu putem kontrolera, što omogućuje robotima da precizno rade zajedno u jednom radnom prostoru. 4. Raširena uporaba vizualnih sustava – Vision sustavi za prepoznavanje objekata, pozicioniranje i kontrolu kvalitete sve više postaju dio robotskih kontrolera.5. Umrežavanje i daljinsko upravljanje – Roboti su spojeni na mrežu preko sabirnice polja ili Etherneta radi bolje kontrole, konfiguracije i održavanja.6. Novi poslovni modeli – Novi financijski planovi omogućuju krajnjim korisnicima da iznajme robote ili da profesionalna tvrtka ili čak dobavljač robota upravlja jedinicom robota, što može smanjiti rizik ulaganja i uštedjeti novac.7. Popularizacija obuke i obrazovanja – obuka i učenje postali su važne usluge za više krajnjih korisnika koji prepoznaju robotiku. – Profesionalni multimedijski materijali i tečajevi osmišljeni su za edukaciju inženjera i radnika kako bi im omogućili učinkovito planiranje, programiranje, upravljanje i održavanje robotskih jedinica.
、
Vrijeme objave: 15. travnja 2025
