Sənaye robotu

Bu günkü sənaye robotları əsasən stasionar olaraq yerləşdirilirlər və konkret tapşırığın yerinə yetirilməsi üçün təyin olunurlar. Robotların inkişafının əvvəlində əsasən

• texnoloji proseslərə asan inteqrasiya oluna bilən ucuz texniki periferiyanın yaradılması;
• modular quruluşa malik robotların həm tutqacı hərəkət etdirən yönəldicilərə, həm idarəetmə sisteminin tələblərinə uyğunlaşdırılması;
• robotların işləmə mexanizminin riyazi modelləri əsasında onun hərəkətinin optimallaşdırılması ilə çəkisinin azaldılması və sərtliyinin artırılması;
• sadə senzorların tətbiqi ilə robotların tətbiq sahələrinin genişləndirilməsi;
• mikroelektronikanın tətbqi ilə robotlarda xətaların asanlıqla tapılması üçün diaqnozetmə funksiyalarının daxil edilməsi kimi məsələlərin həlli maraq doğururdu.

Sənaye robotları əsasən üç tərkib hissədən ibarətdir. Robotu nəql etmək üçün üç sərbəstlik dərəcəsinə malik arabadan istifadə olunur. Bu robotun gövdəsini təşkil edir. Qövdəyə bərkidilmiş robotqolu təyinatından asılı olaraq 4-dən 6-ya qədər sərbəstlik dərəcəsinə malik olur. Qolun uc hissəsinə robotun ən həssas hissəsi – effektorlar (sensorlar) və əl bərkidilir. Robotların belə sinifləşdirilməsi əsasən onların malik olduqları kinematika əsasında yaratdıqları işçi fəzanın adı ilə bağlıdır. Robotların konstruksiyasında elementlərin sayının artması onların sərtliyinin aşağı düşməsinə səbəb olur. Digər tərəfdən mürəkkəb hərəkəti yerinə yetirən robotların proqramlaşdırılması da çətinləşir. Çox vaxt xətti hərəkətin polyar kinematikanın köməyi ilə alınması mürəkkəb hesablamalar tələb etdiyindən, yalnız hesablama texnikasının tətbiqi ilə mümkündür. Bu amillər robotların tətbiq sahəsini müəyyənləşdirir. Məsələn, ağır yüklərin, yüksək sərtliyə malik olan dekart robotlarının tətbiqi ilə nəql edilməsi məqsədəuyğun sayılır. Kiçik qüvvə tələb olunan mürəkkəb hərəkətlərin isə çevik şarnir robotlarının köməyi ilə aparılması daha əlverişlidir. Üzçəkmə, rənqləmə, qaynaq, hissələrdə çixintıların təmizlənməsi, yapışqan qatının çəkilməsi kimi işləri buna misal göstərmək olar.

Unimate firmasının Puma adlı robot əli, 1961

UM1 SSRİ sənaye robotu, 1971

İlk sənaye robotu 1954-cü ildə Qeorq Devol tərəfindən ixtira edilir və patentləşdirilir. 1956-cı ildə kosmonavtika üzrə amerika mühəndisi Yosef Enqelberqer Devol ilə tanış olduqdundan sonra, onlar birlikdə "Unimation" ("Universal" və "Automation" sozlərinin birləşməsindən alınan addır) firmasını təşkil edirlər. Burada əsas məqsəd robotların istehsalı idi. Unimation firması 1961-ci ildə General Motors firması üçün iki ton ağırlığında "Unimate" robot əlini hazırlayır. Bu əl, tokmə maşınına inteqrasiya edilərək istehsalda tətbiq olunur. Unimate robotunun əli hidravlik olaraq hərəkətə gətirilirdi. Mövqe idarə sisteminə malik bu robotun idarə proqramı üçün kodlar maqnit lentində yazılırdı. Yaddaş həcmi 180 əmri saxlamağa imkan verirdi. Proqramlaşdırma öyrətmə yolu ilə hazırlanırdı. Robotun qolu öncə lazım olan mövqeyə aparılır. Bu mövqenin koordinatları, əlin açılması və ya bağlanması üçün əmrlər sonra yaddaşa verilirdi. Robotun qolu radial istiqamətdə 1067 mm və vertikal istiqamətdə 2300 mm hərəkət edə bilirdi. Nəql edilən yük 34 kq ağırlığında idi. Unimate firmasının robotları ilk vaxtlarda yalnız əşyaları bir yerdən başqa yerə aparmaq üçün tətbiq edilirdi. 1963-cü ildə Çinçinati Milakron (ABŞ) 75 kq yükü nəql edə bilən sənaye robotunu hazırlayır. 1969-cu ildə Viktor Ştaynman tərəfindən layihələndirilmiş 6 sərbəstlik dərəcəsinə malik robot daha dəqiq hərəkətləri yerinə yetirmək qabiliyyətinə malik idi. Bununla robotlar daha dəqiq funksiyalara malik olaraq sənayenin başqa sahələrinə tətbiq olunur.

SSRİ-də sənaye robotlarının istehsalı 60-cı illərin sonuna təsadüf edir. Burada ilk dəfə olaraq UM1 markalı robot hazırlanaraq sənayedə tətbiq olunur. Bu robot 10 kq yükü qaldırmağa və 5 sərbəstlik dərəcəsinə malik idi. UM1 robotu mexaniki emal texnologiyasında, soyuq ştamplamada, qalvanik örtüklərin çəkilməsindən, hissələrin təmizlənməsində görülən işlərinin yerinə yetirilməsi üçün təyin olunmuşdur. Robot mövqe idarəetmə sistemi ilə təchiz olunmuşdur. Bu, perfolentlərə yazılmış NC kodlarının köməyi ilə yerinə yetirilirdi. Əlin dönməsi və vertikal hərəkəti, həmçinin əldə bərkidilmiş tutqacların hərəkəti hidromühərriklərin köməyi ilə yerinə yetirilirdi. Çətin iş şəraitində robotun tətbiqini mümkün etmək üçün onun hissələri qabıqla ətraf mühitdən izolyasiya olunmuşdur. Sonralar SSRİ-də bir çox başqa modelli robotlar işlənib istehsalatda tətbiq edilir. Sənaye robotlarının getdikcə inkişafı bu qurğuları müxtəlif məqsədlər üçün tətbiq etməyə imkan verirdi. Bu vaxta kimi robotlar ağır hissələri götürüb, bir yerdən başqa yerə aparmaq üçün tətbiq olunurdu. 1973-cü ildə artıq robotların hazırlanması ilə məşğul olan 71 firma mövcud idi. Həmin ildə Çinçinati Milakron T3 markalı, ilk mini komyüterdən idarə olunan sənaye robotunu hazırlayır. Bu robotlarda ilk dəfə olaraq idarə sistemində elektrik mühərriklərindən istifadə olunmuşdur. Robot ümumilikdə çoxlu kiçik hissələrdən hazırlandığından onun etibarlığı aşağı idi. Bu səbəbdən bu robotlar sənayedə az tətbiq olunurdular. 70-ci illərdə robotların inkişafında edilən ən mühüm addımlardan biri də Yaponların bu sahəyə daxil olub öz konsepsiyalarını işləmələri olmuşdur. Yaponların hazırladıqları robotların ilk modelləri Unimate robotununun liçenziyası əsasında aparılırdı. Buna misal olaraq Kavasaki Unimate firmasının məhzullarını göstərmək olar. Bu firma Amerikanın Unimation firması ilə birlikdə işləyərək 1969-cu ildə ilk Yapon sənaye robotunu hazırlayır. Bu robot öz amerikalı oxşarı ilə eyni xüsussiyyətlərə malik olub hidravlik idarəetmə ötürməsinə malik idi. Kavasaki Unimate robotu əsasən avtomobil sənayesində tətbiq tapmışdır. Avropada Unimate robotlar ilk dəfə 1969-cu ildə İsveçdə tətbiq olunur. 1973-cü ildə İsveçrədə Asea firması Avropada sənaye robotu düzəltməyə başlayır. IRB6 modelli robot 6 kq-a qədər yükü qaldırıb nəql etmək qabiliyyətinə malik idi. Robotun idarə proqramı Intel mikroprosessoruna yazılmış əmrlər əsasında yerinə yetirilirdi.

Almaniyada təşkil olunmuş KUKA firması 1973-cü ildə ilk 6 koordinat üzrə elktromexaniki ötürməyə malik sənaye robotlarının istehsalı ilə məşğul olur. FAMULUS adı ilə məşhur olan bu robotlar qaynaqetmədə, dəzgahların yüklənməsində və boşaldılmasında, hissələrin nəql edilməsində tətbiq olunurdular. Hal hazırda KUKA firmasının robotları avtomobil sənayesində istifadə olunan axın xəttlərinin tərkib hissəsi kimi geniş yayılıblar. 80-ci illərdə sensor sistemlərinin inkişaf etdirilib robotlarda tətbiq edilməsi avtomatlaşdırılmış proseslərin çevikliyini daha da artırmışdır. Sensorlar tərəfindən emal olunacaq hissə haqqında bir başa və ya dolayı yolla alınan informasiya robotun idarə sisteminə ötürülür və prosesin yerinə yetirilməsi üçün istifadə olunur