1.1 Тикшеренүләр турында белешмә
Фән һәм техниканың тиз үсеше белән,акыллы мөмкинлекләряхшыруны дәвам итә, бу исә акыллы җитештерүне сәнәгать үсешендә өстенлекле тенденциягә әйләндерә. Мәсәлән, Кытайның Мәгълүмат сәнәгате министрлыгы тарафыннан бастырылган мәгълүматлар күрсәткәнчә, эчке акыллы җитештерү 2023 елда 11,6% үсешкә ирешкән - бу илнең бу өлкәдәге даими тырышлыклары һәм технологик инновацияләре дәлиле. Моннан тыш, акыллы җитештерү предприятиеләре арасында инновацияләр саны сизелерлек артты, югары класслы җиһазлар җитештерү, алдынгы материаллар һәм әйләнә-тирә мохит технологияләре кебек тармакларны үз эченә алды, бу тармакның җанлылыгын һәм тирән үзгәрешләрен чагылдыра. Бу тенденция традицион җитештерү җитештерү ысулларында революция генә түгел, ә сәнәгатьне яңартуды тизләтте, нәтиҗәлелекне дә, сыйфатны да арттырды. Автоматлаштырылган җитештерү линияләре һәм сәнәгать роботлары кеше хезмәтен алыштыра бара.
Алга китү беләнакыллы җитештерү чорыСәнәгать роботларының югары дәрәҗәдә автоматлаштырылган һәм акыллы технологик үзенчәлекләре җитештерү сәнәгатенең югары төгәллеккә, җитештерү процессларында җиңеллеккә һәм сыгылмалылыкка карата үсә барган таләпләренә туры килә. Бу аларның җитештерүдәге әһәмиятен арттырды, аларны сәнәгать трансформациясен һәм модернизациясен этәрүче төп көчкә әйләндерде. Бергәләп эшләүче роботлар - машинадан машинага һәм кеше-робот хезмәттәшлегенә ирешә алырлык сәнәгать җайланмалары - үзләренең автоном тәртибе һәм хезмәттәшлек мөмкинлекләре аркасында робототехника тикшеренүләрендә төп юнәлеш булып чыкты, бу аларны киләчәктә сәнәгать робототехникасында өстенлекле роль уйнарга мөмкинлек бирә. Бергәләп эшләүче робот технологиясендә серво моторның эш күрсәткечләре - шул исәптән момент тизлеге, момент төгәллеге, позицияләү төгәллеге, энергия куллану һәм температура тотрыклылыгы - роботның хәрәкәт нәтиҗәлелеген, тотрыклылыгын һәм төгәллеген турыдан-туры билгели. Роботларның көч үзәге буларак, серво системаларның эш нәтиҗәлелеге хәрәкәт төгәллегенә һәм ышанычлылыгына җитди йогынты ясый. Шунысы игътибарга лаек, тоташтырылган серво моторлар позицияләү төгәллегенә ирешүдә төп роль уйный. Бик яхшы тоташтырылган серво мотор катлаулы бурычлар вакытында төгәл позицияләүне һәм тотрыклы хәрәкәтне тәэмин итә, шуның белән эш нәтиҗәлелеген арттыра һәм хаталарны минимальләштерә.
"Робот сәнәгатен үстерүнең 14 нче бишьеллык планы" акыллы интеграцияләнгән робот тоташулары буенча тикшеренүләрне алга этәрүгә басым ясый, мондый тоташулар, бигрәк тә, хезмәттәшлек итүче роботлар өчен яраклы. Аларның югары интеграцияләнгән дизайн концепциясе төп актуаторларны, сенсорларны һәм драйверларны турыдан-туры тоташуның үзенә кертә, һәр тоташуны аерым идарә итү блогына әйләндерә. Эчке структураны һәм урнашуны оптимальләштерү юлы белән, таратылган идарә итү архитектурасы төрле система дәрәҗәләре арасындагы кабельләр санын сизелерлек киметә, шуның белән хезмәт күрсәтү чыгымнарын киметә һәм гомуми ышанычлылыкны арттыра. Модульле дизайн шулай ук тоташуларны җиңелрәк алыштыру һәм хезмәт күрсәтүне җиңеләйтә, хезмәттәшлек итүче роботларның базардагы көндәшлеккә сәләтен сизелерлек арттыра.
...хезмәттәшлек итүче роботлар концепциясеБеренче тапкыр 1996 елда тәкъдим ителде, аның дизайн фәлсәфәсе традицион робототехникада революция ясады, җитештерү линияләрендә роботлар һәм кешеләр арасында координацияләнгән операцияләрне тәэмин итү юлы белән. Бу хезмәттәшлек ысулы роботларның нәтиҗәлелеген һәм төгәллеген генә түгел, ә кеше акылын һәм сыгылучанлыгын да берләштерә, операцион нәтиҗәлелекне һәм агымчанлыкны арттыра. Гадәти сәнәгать роботлары белән чагыштырганда, хезмәттәшлек роботлары аерым үзенчәлекләргә ия, үзләрен робототехника өлкәсендә мөһим субкатегория итеп күрсәтә. Аларның физик структуралары да, идарә итү системалары да шактый үзгәрешләргә дучар булды. Традицион сәнәгать роботлары - мәсәлән, 1 нче рәсемдә күрсәтелгән робот кул конфигурацияләре - нигездә паллетлаштыруда, материалларны эшкәртүдә, эретеп ябыштыруда һәм лазер белән кисүдә кулланыла. Бу роботлар югары катылыкка, структура тотрыклылыгына һәм көчле йөк күтәрү сәләтенә ия булсалар да, алар шулай ук чикләүләргә дә ия: чагыштырмача зур күләм һәм масса, зур хәрәкәт инерциясе, начар сыгылучанлыклы зур конструкцияләр һәм югары дәрәҗәдә җитез җыю бурычларын башкара алмау. Моннан тыш, аларның зур инерция импульсы һәм югары тизлекле хәрәкәтләре персонал өчен эш радиусында шактый куркыныч тудыра, бу ябык ябык зоналарда эшләүне таләп итә.
1 нче рәсем. Традицион сәнәгать робот куллары һәм хезмәттәшлек итүче роботлар.
Бергәләп эшләүче роботлар кешеләр белән бер үк вакытта уртак киңлекләрдә эшләргә мөмкинлек бирә һәм хезмәттәшлек зоналарында якын арада үзара бәйләнешне җиңеләйтә. Традицион робот куллары белән чагыштырганда, хезмәттәшлек итүче роботлар гадәттә оч эффекторында максималь 20 кг йөк күтәрә, эш диапазоны кеше кулы сузылган диапазонга тиң. Аларның структурасы катлаулы тапшыру механизмнары белән гадәти сәнәгать робот кулларына караганда гадирәк, шул ук вакытта сизгер көч кире элемтәсе, җиңел сыгылучанлык һәм ныклы кабул итү мөмкинлекләре тәкъдим итә. Бу үзенчәлекләр аларга кешеләр белән үзара бәйләнеш вакытында көчне динамик рәвештә көйләргә мөмкинлек бирә, көч куллану зыянын нәтиҗәле рәвештә булдырмый. Нәтиҗәдә, хезмәттәшлек итүче роботлар традицион куркынычсызлык киртәләрен таләп итмичә, кешеләр белән куркынычсыз хезмәттәшлек итеп, бурычларны башкара ала.
Бергәләп эшләүче роботлар кеше белән турыдан-туры элемтәдә эшлиләр; шуңа күрә кеше-робот хезмәттәшлегендә куркынычсызлык - аерылгысыз таләп. Персоналның җәрәхәтләнүен булдырмас өчен, ток белән идарә итү, момент белән идарә итү, контакт сенсорлары һәм бәрелешне ачыклау кебек техник чараларны кулланып, операцион көчне һәм әйләнү моментын катгый контрольдә тоту бик мөһим. Роботларның акыллы йөртү белән идарә итү системалары шулай ук куркынычсызлыкны идарә итү өчен өстәмә оптимизация таләп итә, динамик исәпләүләр һәм күзәтүчегә нигезләнгән модельләштерү аша адаптив шома идарә итү мөмкинлеген бирә.
Күптән түгел үткәрелгән тикшеренүдә Халыкара робототехника федерациясе (IFR) киләчәктә роботлар үсеше, нигездә, гадилеккә, куллану җиңеллегенә, сыгылучанлыкка һәм куркынычсыз хезмәттәшлеккә таба тенденцияләр күрсәтәчәген ассызыклады. Сәнәгать роботлары автоматизация һәм интеллектның югарырак дәрәҗәләренә ирешәчәк; аларның кулланучыга уңайлы дизайны операцион киртәләрне киметәчәк, бу күбрәк предприятиеләргә җитештерү нәтиҗәлелеген арттыру өчен робототехника технологияләрен җиңел кулланырга мөмкинлек бирәчәк. Шул ук вакытта, сыгылучанлык һәм куркынычсыз хезмәттәшлек мөмкинлекләренә ия булган дизайннар роботларга төрле һәм катлаулы җитештерү мохитенә яхшырак яраклашырга мөмкинлек бирәчәк, кеше-робот хезмәттәшлеген җиңеләйтәчәк һәм сәнәгать җитештерүенең акыллы һәм нәтиҗәле үсешен алга этәрәчәк.
2 нче рәсем: Хезмәттәшлек итүче роботның эш өлкәсе
1.2 Тикшеренүләрнең әһәмияте
Хәзерге хезмәттәшлек робототехника базарында җиде дәрәҗәдәге ирекле роботлар киң эксплуатация диапазоны һәм сыгылмалылыгы өчен өстенлекле. Бу роботлар артык иреклелек дәрәҗәләрен тәэмин итә, сәнәгать автоматизациясе һәм акыллы җитештерү өчен зуррак потенциал тәкъдим итә. Һәр ирек дәрәҗәсе робот тоташтыргыч аша ирешелә, бу робот эшчәнлеген билгеләүдә мөһим фактор булып тора. Дүрт төп җитештерүче - FANUC, ABB, Yaskawa һәм KUKA - һәрберсе үзләренең традицион сәнәгать робот кулларында аерым тапшыру системаларын куллана; ләкин алар, нигездә, әйләнү өчен тоташтыргычларга көч тапшыру өчен конуслы тешле тәгәрмәчләр, шпильлы тешле тәгәрмәчләр яки синхрон каешлар белән парлаштырылган серво моторларны кулланалар. Бу тапшыру ысуллары робот тоташтыргычларның зурлыгын чикли. Югары төгәллеккә ирешү мөмкин булса да, миниатюризацияләү катлаулы булып кала. 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, традицион сәнәгать роботлары мотор серво җайланмаларын урнаштырган тышкы идарә итү шкафларын таләп итә, һәр моторны шкафка күп санлы чыбыклар тоташтыра, шуның белән идарә итү системаларының сыгылмалы урнашуын чикли.
3 нче рәсем. Традицион сәнәгать роботы һәм идарә итү корпусы
Сәнәгать робот кулларының традицион тоташтыру конфигурацияләре хезмәттәшлек роботлары таләпләрен канәгатьләндерә алмавын исәпкә алып, бу тоташтырулар гадәти тапшыру механизмнарыннан баш тартып, яңа дизайн фәлсәфәсенә күчтеләр. Бу алым контроллерны, серводрайверны һәм моторны тоташуның үз эченә интеграцияләү юлы белән җиңел, түбән вольтлы һәм югары дәрәҗәдә интеграцияләнгән системаларга ирешүгә юнәлтелгән, шулай ук эчке электр тоташулары да гамәлгә ашырыла. Тышкы яктан минималь сандагы идарә итү интерфейслары гына ачыклана, бу тышкы үткәргечләрне гадиләштерә һәм инженерлык катлаулылыгын киметә. Мондый конструкция интеграцияләнгән тоташтыру дип атала.
Хәзерге вакытта хезмәттәшлек робот тоташтыргычларының үсеш ихтыяҗларын һәм тенденцияләрен исәпкә алып, җиңел, түбән вольтлы, югары интеграцияләнгән һәм югары җитештерүчәнлекле интеграцияләнгән хезмәттәшлек робот тоташтыргычын эшләү аеруча мөһим. Мондый интеграцияләнгән тоташтыргыч тоташтыргыч хәрәкәт өчен кирәкле барлык мөһим компонентларны - шул исәптән актуаторларны, контроллерларны, драйверларны һәм сенсорларны - үз эченә ала һәм мөстәкыйль рәвештә аерым модуль буларак эшли ала. Гади көч һәм идарә итү шиналары аша төп контроллерга яки башка модульләргә тоташтырылганда, бу бик бердәм, ләкин түбән тоташтыргычлы дизайн хезмәттәшлек роботларының масштабланучанлыгын сизелерлек арттыра. Бу интеграцияләнгән модульле тоташтыргычны кулланып һәм аны тиешле зурлыктагы робот куллары һәм эффекторлар белән парлаштырып, төрле таләпләргә туры китерелгән хезмәттәшлек роботларын җиңел җыярга мөмкин.
4 нче рәсем Модульле тоташуның схемасы
Хезмәттәшлекле роботлар өчен интеграцияләнгән тоташулар һәм аларның серво-идарә итү системалары буенча тикшеренүләр хезмәттәшлекле робототехниканы алга җибәрү өчен зур әһәмияткә ия. Бу интеграцияләнгән тоташуларның төп технологияләре ике төп компоненттан тора: гармоник редукторлар һәм тоташулы мотор йөртү-идарә итү системалары, шулай ук аларның тиешле идарә итү алгоритмнары. Zhixin Drive Technology (Shijiazhuang) Co., Ltd. компаниясе үз тикшеренүләрен хезмәттәшлекле роботлар өчен тоташулы мотор йөртү-идарә итү системаларына юнәлтә, тоташулы мотор йөртү һәм идарә итү механизмнары буенча тирәнтен тикшеренүләр үткәрә. Компания хезмәттәшлекле робот тоташулары өчен тагын да сыгылмалырак һәм ышанычлырак идарә итү мөмкинлекләрен тәэмин итүче, шул ук вакытта үз-үзеңне кабул итү, акыллы карар кабул итү, оста башкару һәм төгәл идарә итү кебек мөһим үзенчәлекләрне үз эченә алган югары дәрәҗәдә акыллы интеграцияләнгән робот тоташулы мотор продуктлары сериясен эшли - шуның белән акыллы җиһазлар эшләү таләпләрен канәгатьләндерә.
2 Хәзерге вакытта эчке һәм халыкара тикшеренүләр торышы
1956 елда Америка физигы Джо Энгельбергер һәм уйлап табучы Джордж Девол Unimation исемле робототехника компаниясенә нигез салдылар, алар 1959 елда дөньядагы беренче сәнәгать роботын - Unimate - уңышлы эшләп чыгардылар.
General Motors компаниясе беренче тапкыр 1961 елда Нью-Джерсидагы заводында сәнәгать җитештерүендә роботлар куллана башлады. 1969 елда Япония Unimation роботларын тәкъдим итте, соңрак аның технологиясен Kawasaki Heavy Industries һәм Бөекбританиядә урнашкан KUKAI Corporation компанияләре Япониядә һәм Бөекбританиядә робот җитештерү операцияләре өчен лицензияләде. Япония автомобиль сәнәгатенең үсеше белән, җитештерүдә кеше хезмәтен алыштырган роботлар саны арта бара, бу аларның гамәли кыйммәтен тулысынча күрсәтә. Нәтиҗәдә, Япония сәнәгать робототехникасын үстерүгә зуррак игътибар бирә башлады. Kawasaki Heavy Industries робот технологияләрен куллануда пионер булып эшли башлагач, аннары FANUC һәм Yaskawa кебек дөньякүләм танылган робототехника компанияләре барлыкка килеп, Япония дөнья күләмендә алдынгы робототехника технологияләрен үзләштергән илләрнең берсенә әйләнде.
1973 елда немец KUKA компаниясе Unimate роботын үзгәртеп, электр двигателе белән эшли торган беренче алты дәрәҗәдәге ирекле робот - Famulus ясады. 1974 елда Швециянең гомуми электр компаниясе ASEA (ABB-ның алдагысы) дөньяда беренче тулысынча электр роботын - IRB 6-ны эшләде, ул микропроцессор белән идарә ителә, бу робот интеллектын сизелерлек арттыра. 1978 елда АКШта урнашкан Unimation компаниясе үзенең PUMA сәнәгать роботын General Motors җыю линияләрендә киң урнаштырды, бу сәнәгать роботларының практиклыгын һәм кыйммәтен тагын да күрсәтте һәм сәнәгать робототехникасы технологиясенең тулы өлгергәнлеген билгеләп үтте, шуның белән алдагы технологик алгарышлар өчен ныклы нигез салды.
Сәнәгать робототехникасы үсешенең дүрт дистә елдан артык вакыты эчендә технологик алгарыш өзлексез булды. Ләкин, куркынычсызлык мәсьәләләре аркасында, роботлар гадәттә билгеле бер эш урыннарына беркетелгән һәм коймалар белән изоляцияләнгән, бу аларга кешеләр белән бер үк урында янәшә эшләргә мөмкинлек бирми. Бу традицион конфигурация кеше-робот хезмәттәшлеген чикли, чын мәгънәсендә нәтиҗәле хезмәттәшлек операцияләренә ирешүне катлауландыра. Күпсанлы омтылышларга һәм тикшеренүләргә карамастан, кеше-робот хезмәттәшлегенә ирешү сәнәгать робототехникасы өлкәсендә зур кыенлык булып кала.
2005 елга кадәр генә Европа Берлеге тарафыннан финансланган зур проект хезмәттәшлек роботлары концепциясен тәкъдим итте. Бу башлангыч ABB, KUKA, Reis, Comau һәм Gudel кебек алдынгы сәнәгать робототехника компанияләрен берләштереп, кече һәм урта предприятиеләр өчен махсус эшләнгән арзан, компакт һәм сыгылмалы роботны бергәләп эшләде, бу хезмәт аутсорсингына бәйлелекне киметү максатыннан эшләнде. Бу проект кеше-робот хезмәттәшлегенең мөмкинлекләрен ачык күрсәтте, хезмәттәшлек роботлары концепциясе өчен ныклы нигез салды.
Баштагы хезмәттәшлек роботлары, нигездә, традицион сәнәгать роботларының модификацияләре һәм кулланылышлары иде, аларның дизайн фәлсәфәсен яки эш режимнарын төптән үзгәртмәделәр. 2005 елда оешканнан бирле, Universal Robots кеше эшчеләре белән бергә куркынычсыз эшли алырлык хезмәттәшлек роботларын эшләүгә багышланган. 2009 елда компания UR5 - дөньядагы беренче хезмәттәшлек роботын - бу чорның башлангычын билгеләп чыгарды. Аннары Rethink ике куллы Baxter һәм яңа бер куллы Sawyer роботын тәкъдим итте, хезмәттәшлек роботларын әкренләп сәнәгать робототехникасында танылган һәм кабул ителгән дисциплина буларак урнаштырды. Бу алгарыш киләчәк сәнәгать автоматизациясе һәм акыллы үсеш өчен яңа карашлар һәм юнәлешләр бирде.
5 нче рәсем: UR5 роботы һәм Sawyer Baxter роботы
Кытай Фәннәр академиясенең Шэньян Автоматика институты белән бәйле Siasun Robot компаниясе беренче тапкыр 2015 елның ноябрендә Сәнәгать күргәзмәсендә Кытайның алдынгы технологик дәрәҗәсен чагылдырган җиде күчәрле сыгылмалы хезмәттәшлек роботын күрсәтте. Шул вакыттан бирле Luoshi һәм Aobo кебек күп санлы җирле хезмәттәшлек робот модельләре әкренләп танылу алды.
Робот тоташтыргычларына килгәндә, хезмәттәшлек итүче робот тоташтыргычлары һәм традицион авыр йөк машиналары өчен кулланыла торган сәнәгать роботлары арасындагы төп аерма аларның "сыгылучанлыгында" ята. Бу сыгылучанлык түбән механик катылык, инерциянең кимүе һәм моментны сизү сәләте аша күренә. Хәзерге вакытта хезмәттәшлек итүче робот кулларда кулланыла торган тоташтыргыч сыгылучанлыгы, нигездә, төгәл позицияне контрольдә тоту һәм моментны контрольдә тотудан килә.
6 нчы рәсем. Бергәләп эшләүче роботларда интеграцияләнгән буынның типик структурасы.
Хәзерге тикшеренүләргә гомуми күзәтү Кытайның робототехника үсеше Америка Кушма Штатлары һәм Япония кебек илләргә караганда соңрак башланганлыгын күрсәтә. Бергәләп эшләүче роботлар буенча тикшеренүләр әле дә гамәлдәге халыкара продуктлардан шактый артта кала, төп киртәләрдә гармоник редукторлар һәм тоташтырылган моторлы идарә итү системалары ята. Хәзерге вакытта эчке бергәләп эшләүче роботларда, бигрәк тә идарә итү төгәллеге һәм акыллы идарә итү ягыннан, тоташтырылган идарә итү мөмкинлекләрен яхшырту өчен зур мөмкинлекләр бар. Моннан тыш, глобаль робототехника тикшеренү тенденцияләре куркынычсызлык, сыгылучанлык һәм интеллект технологик алгарышның төп үзенчәлекләре булуын күрсәтә. Робот тоташтыргычлары югары дәрәҗәдә интеграцияләнгән йөртү-идарә итү системаларына һәм югарырак интеллектка таба үзгәрә. Бергәләп эшләүче робот тоташтыргычлары традицион үзәкләштерелгән идарә итүдән таратылган йөртү-идарә итү архитектураларына күчсә дә, алар хәзерге вакытта моторлы гамәлләрне генә башкаралар, автоном кабул итү, акыллы карар кабул итү һәм оста башкару мөмкинлекләре җитми, бу исә интеллектның чагыштырмача түбән дәрәҗәсенә китерә. Акыллы робототехника системаларына ихтыяҗны арттыру өчен зур потенциал кала.
Бастырылган вакыты: 2026 елның 22 мае
