Robot rozwijał się do dziś, a konstrukcja mainframe została wdrożona. Jego rozwój nie jest z dnia na dzień, ale trwa od ponad pół wieku. Porozmawiajmy' o budowie i rozwoju robota.
1. Skład robota
Robot składa się z trzech głównych części i sześciu podsystemów, z których trzy główne części odnoszą się do części mechanicznej, części czujnikowej i części sterującej, a sześć podsystemów odnosi się do układu napędowego, układu struktury mechanicznej, układu czuciowego, system interakcji robot-środowisko, system interakcji człowiek-komputer oraz system sterowania pokazano na poniższym rysunku.
Poniżej opisano funkcje sześciu podsystemów:
(1) Drive system. The drive system is a transmission device arranged for each joint, that is, each degree of freedom of movement, in order to make the robot run. The drive system can be either hydraulic transmission, pneumatic transmission, electric transmission, or a comprehensive system combining them, or direct drive or indirect drive through mechanical transmission mechanisms such as synchronous belts, chains, gear trains, harmonic gears, etc..
(2) Mechanical structure system. The mechanical structure system of the industrial robot includes three parts: the base, the arm, and the end operator. Each part has several degrees of freedom, forming a multi-degree-of-freedom mechanical system. If the base has a walking mechanism, it constitutes a walking robot; if the base does not have a walking and waist rotation mechanism, it constitutes a single robot arm. The arm generally includes three parts: the upper arm, the lower arm, and the wrist. The end operator is an important part directly mounted on the wrist. It can be a two-fingered or multi-fingered claw, or it can be a painting gun, welding tool, and other working tools.
(3) Poczuj system. System czujnikowy składa się z modułu czujnika wewnętrznego i modułu czujnika zewnętrznego, a jego zadaniem jest uzyskanie cennych informacji o wewnętrznych i zewnętrznych stanach środowiska. Dzięki zastosowaniu inteligentnych czujników można poprawić mobilność, zdolności adaptacyjne i poziom inteligencji robotów. Chociaż ludzki system sensoryczny jest niezwykle wrażliwy na informacje ze świata zewnętrznego, w przypadku niektórych specjalnych informacji czujnik jest dokładniejszy niż ludzki system sensoryczny.
(4) Robot environment interaction system. The role of the robot-environment interaction system is to realize the mutual connection and coordination between the industrial robot and the equipment in the external environment. Industrial robots and external equipment can be integrated into a functional unit, such as processing and manufacturing units, welding units, assembly units, etc. Of course, multiple robots, multiple machine tools or equipment, multiple parts storage devices, etc. can also be integrated into a functional unit to perform complex tasks.
(5) System interakcji człowiek-komputer. Rolą systemu interakcji człowiek-komputer jest uświadomienie udziału operatora ' w sterowaniu robotem i kontakcie z robotem. Na przykład standardowe terminale do komputerów, konsole dowodzenia, tablice informacyjne, alarmy sygnalizujące niebezpieczeństwo itp. System można podzielić na dwie kategorie, a mianowicie urządzenie z poleceniem i urządzenie wyświetlające informacje.
(6) System sterowania. Funkcją systemu sterowania jest sterowanie siłownikiem robota' w celu wykonania określonego ruchu i funkcji zgodnie z programem instrukcji działania robota' i sygnałem zwrotnym z czujnika. Jeśli robot przemysłowy nie ma funkcji sprzężenia zwrotnego informacji, jest to system sterowania w pętli otwartej; jeśli posiada funkcję sprzężenia zwrotnego informacji, jest to system sterowania w pętli zamkniętej. Zgodnie z zasadą sterowania system sterowania można podzielić na system sterowania programem, adaptacyjny system sterowania i system sterowania sztuczną inteligencją. W zależności od formy ruchu sterowania układ sterowania można podzielić na sterowanie punktowe i sterowanie trajektorią.
2. Rozwój robotów
Przy okazji chciałbym opowiedzieć o stanie rozwoju robotów na całym świecie. W 1954 Davor w Stanach Zjednoczonych jako pierwszy zaproponował koncepcję robotów przemysłowych i złożył wniosek patentowy. Kluczem patentu jest wykorzystanie technologii serwo do sterowania przegubami robota, uczenia ruchów robota za pomocą ludzkich rąk, a robot ma funkcję rejestrowania i odtwarzania ruchów. Jest to tak zwany robot uczący i odtwarzający, a większość istniejących robotów przyjmuje tę metodę sterowania. Znany jako &, „Ojciec Robotów Przemysłowych &”, Joseph F. Engel Berger założył w 1958 r. pierwszą na świecie' firmę robotyczną, Unimation, i brał udział w projektowaniu pierwszego Jednolity robot. Robot jest pięcioosiowym robotem napędzanym hydraulicznie do operacji odlewania ciśnieniowego, a sterowanie ramieniem odbywa się za pomocą dedykowanego komputera. Wykorzystuje dyskretne elementy sterowania numerycznego i jest wyposażony w bęben magnetyczny do przechowywania informacji i może zapamiętać 180 kroków roboczych. W tym okresie inna amerykańska firma, AMF, również zaczęła opracowywać roboty przemysłowe Versatran. Stosowany jest głównie do transportu materiałów między maszynami i jest napędzany hydraulicznie. Ramię robota może obracać się wokół podstawy, podnosić i opuszczać w kierunku pionowym, a także rozszerzać się i kurczyć w kierunku promieniowym. Ogólnie Unimate i Versatran można uznać za pierwsze na świecie roboty przemysłowe'. Metody sterowania tych dwóch robotów przemysłowych są z grubsza podobne do obrabiarek CNC, ale ich kształt i właściwości są bardzo różne i składają się głównie z ludzkich rąk i ramion.
All in all, robots are an important symbol of modern technological progress. It is a concrete manifestation of a country's comprehensive national strength.