Ορισμός βιομηχανικών ρομπότ Τα ρομπότ είναι ένας τομέας που περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα πεδίων, έχει πολυάριθμες εφαρμογές και αναπτύσσεται γρήγορα.Τα βιομηχανικά ρομπότ, με απλά λόγια, είναι ρομπότ που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική βιομηχανία για να βοηθήσουν στην κατασκευή.Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο έχουν δημιουργήσει διαδοχικά τις δικές τους βιομηχανικές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων των IFR (International Federation of Robotics), RIA (American Robotics Association), JRA (Japan Robotics Association) και ούτω καθεξής.
Η IFR (Διεθνής Ομοσπονδία Ρομποτικής) είναι ένας έγκυρος οργανισμός στον κλάδο της βιομηχανικής ρομποτικής, που ιδρύθηκε το 1987 και έχει καταχωριστεί ως μη κυβερνητικός οργανισμός από τα Ηνωμένα Έθνη.Συλλέγει και δημοσιεύει πληροφορίες για τον κλάδο ετησίως.
IFR, η Διεθνής Ομοσπονδία Ρομποτικής
Η RIA (American Robotics Association), που ιδρύθηκε το 1974, είναι μια εξειδικευμένη ένωση στον κλάδο της ρομποτικής στις Ηνωμένες Πολιτείες.
RIA, Ένωση Ρομποτικής Βιομηχανίας
Το JRA (Japan Robotics Association) ιδρύθηκε για πρώτη φορά τον Μάρτιο του 1971 ως "Industrial Robotics Symposium JIRA" και μετονομάστηκε σε JRA το 1994.
Αν και διαφορετικά ιδρύματα έχουν διαφορετικούς ορισμούς για τα βιομηχανικά ρομπότ, είναι βασικά παρόμοια, χρησιμοποιώντας κυρίως τους ορισμούς της Αμερικανικής Ένωσης Ρομποτικής RIA και του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης ISO. Ο ορισμός της Αμερικανικής Ένωσης Ρομποτικής (RIA) είναι: «Τα βιομηχανικά ρομπότ είναι πολυλειτουργικοί ρομποτικοί βραχίονες με δυνατότητες προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά υλικών, εξαρτημάτων, εργαλείων και εξειδικευμένων συσκευών και εκτελούν διάφορες εργασίες μέσω προγραμματιζόμενων ενεργειών. Ο ορισμός του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης (ISO) ISO8373-2012 είναι: «Πολυλειτουργικός μηχανικός ενεργοποιητής με αυτοματοποιημένο έλεγχο και επαναλαμβανόμενο προγραμματισμό, ο οποίος έχει τρεις ή περισσότερους άξονες αρμών και μπορεί να χειριστεί διάφορες εφαρμογές βιομηχανικού αυτοματισμού με τη βοήθεια προγραμματισμένων προγραμμάτων».- Αυτός ο ορισμός υιοθετείται από το IFR. Ο ορισμός του κινεζικού εθνικού προτύπου GB/T12643-2013: Τα βιομηχανικά ρομπότ είναι ένας τύπος «πολυλειτουργικής μηχανής πολλαπλών βαθμών ελευθερίας που μπορεί αυτόματα να τοποθετεί και να ελέγχει, να προγραμματίζει και να χειρίζεται υλικά, εξαρτήματα ή εργαλεία για την ολοκλήρωση διαφόρων εργασιών .
Τύπος βιομηχανικού ρομπότ Στην ιστορία, υπήρξαν πολλοί τύποι βιομηχανικών ρομπότ, όπως τα καρτεσιανά ρομπότ συστήματος συντεταγμένων, τα ρομπότ κυλινδρικών συστημάτων συντεταγμένων και ούτω καθεξής.Με την πάροδο του χρόνου και την ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι τύποι βιομηχανικών προϊόντων ρομπότ που λανσάρονται από μεγάλους κατασκευαστές στην αγορά είναι κυρίως ρομπότ άρθρωσης (ρομπότ κάθετων αρθρώσεων), παράλληλα ρομπότ και ρομπότ SCARA. Τα αρθρωτά ρομπότ είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος βιομηχανικών ρομπότ σήμερα,συνήθως έχει έξι άξονες αρμού, ο καθένας αποτελείται από βαθμούς ελευθερίας για περιστροφή και περιστροφή.Μιμείται τη δομή ενός ανθρώπινου βραχίονα: από κάτω προς τα πάνω, ο κάτω βραχίονας αποτελείται από 1-2 άξονες και ο άνω βραχίονας αποτελείται από 3-6 άξονες.Η συντριπτική πλειοψηφία των βιομηχανικών προϊόντων ρομπότ που λανσάρονται από μεγάλους κατασκευαστές στην αγορά είναι αυτού του τύπου, καθώς τα αρθρωτά ρομπότ έχουν ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών και ευέλικτες κινήσεις, γεγονός που τα καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενα.
Τα παράλληλα ρομπότ χρησιμοποιούνται κυρίως για το χειρισμό υλικών, συνήθως με τρεις, τέσσερις ή έξι άξονες αρμών.Έχουν τα χαρακτηριστικά της απλής δομής, της γρήγορης ταχύτητας, της υψηλής ακρίβειας τοποθέτησης και του μικρού αποτυπώματος.Συνδυάζοντας τη μηχανική όραση, την παρακολούθηση της γραμμής μεταφοράς και τη χρήση παράλληλων ρομπότ, μπορεί να δημιουργηθεί μια εξαιρετικά ευέλικτη γραμμή παραγωγής χειρισμού υλικού.
Τα ρομπότ SCARA χρησιμοποιούνται κυρίως για εφαρμογές χειρισμού και συναρμολόγησης υλικών και γενικά έχουν τέσσερις άξονες αρμού, που αποτελούνται από τρεις περιστρεφόμενους άξονες και έναν άξονα άρθρωσης που κινείται πάνω και κάτω.Έχει τα χαρακτηριστικά της ευέλικτης δράσης, της απλής δομής, της γρήγορης ταχύτητας και της υψηλής ακρίβειας τοποθέτησης.
Εξαρτήματα βιομηχανικών ρομπότ Η συντριπτική πλειοψηφία των βιομηχανικών ρομπότ που χρησιμοποιούνται στις σύγχρονες εφαρμογές βιομηχανικού αυτοματισμού εξακολουθούν να διδάσκουν και να αναπαράγουν ρομπότ, που συνήθως αποτελούνται από δύο βασικά μέρη: έναν ρομποτικό βραχίονα και ένα ηλεκτρικό σύστημα.
Μια σύντομη ιστορία της ανάπτυξης των βιομηχανικών ρομπότ Το 1947, το Εθνικό Εργαστήριο Argonne στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξε έναν τηλεχειριζόμενο ρομποτικό βραχίονα βασισμένο στις αναπτυξιακές ανάγκες των στρατιωτικών και πυρηνικών βιομηχανιών. Το 1948, το Εθνικό Εργαστήριο Argonne στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξε έναν μηχανικό ρομποτικό βραχίονα αφέντη-σκλάβου. Το 1954, ο Αμερικανός εφευρέτης George Devol υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για βιομηχανικά ρομπότ και του χορηγήθηκε άδεια το 1961. Το 1958, ο Joseph F` Engelberger, ένας διάσημος Αμερικανός ειδικός στη ρομποτική, ίδρυσε την Unimation Company και ο Joseph Engelberger είναι επίσης γνωστός ως ο «πατέρας των ρομπότ». Το 1959, η εταιρεία των Ηνωμένων Πολιτειών Unimation χρησιμοποίησε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του George Devol για να αναπτύξει το πρώτο πραγματικά βιομηχανικό ρομπότ στον κόσμο, το Unimate. Το 1961, η General Motors των Ηνωμένων Πολιτειών εφάρμοσε τα βιομηχανικά ρομπότ Unimate σε διαδικασίες όπως η στοίβαξη χυτών χύτευσης. Το 1967 ιδρύθηκε η Ένωση Ερευνών Ρομπότ στην Ιαπωνία. Το 1969, η σουηδική εταιρεία ASEA (ABB) ανέπτυξε το πρώτο ρομπότ ψεκασμού και το έθεσε σε χρήση στη Νορβηγία. Το 1970, πραγματοποιήθηκε η πρώτη Ακαδημαϊκή Ένωση Βιομηχανικής Ρομποτικής στις Ηνωμένες Πολιτείες, προωθώντας την ανάπτυξη έρευνας που σχετίζεται με τη ρομποτική. Το 1971 ιδρύθηκε το Ιαπωνικό Φόρουμ Βιομηχανικών Ρομπότ JIRA. Το 1971, η γερμανική εταιρεία Kuka εισήγαγε ρομπότ από την αμερικανική εταιρεία Unimation στην αυτοματοποιημένη γραμμή παραγωγής συγκόλλησης που παρέχεται στο κοινό. Το 1972, η Kawasaki Corporation της Ιαπωνίας υπέγραψε συμφωνία άδειας χρήσης με την Unition Corporation των Ηνωμένων Πολιτειών για την ανάπτυξη του πρώτου βιομηχανικού ρομπότ της Ιαπωνίας, "Kawasaki Unimate2000". Το 1972 ιδρύθηκε η εταιρεία FANUC στην Ιαπωνία. Το 1973, η γερμανική εταιρεία Kuka ανέπτυξε το πρώτο ηλεκτρομηχανικά κινούμενο ρομπότ 6 αξόνων στον κόσμο, το Famulus. Το 1974, η FANUC Corporation της Ιαπωνίας άρχισε να αναπτύσσει και να κατασκευάζει βιομηχανικά ρομπότ. Το 1974, η σουηδική εταιρεία ASEA (ABB) ανέπτυξε τον πρώτο στον κόσμο ελεγχόμενο μικροϋπολογιστή, πλήρως ηλεκτροκίνητο ρομπότ ζωγραφικής 5 αξόνων IRB6. Το 1974 ιδρύθηκε η Αμερικανική Ένωση Ρομποτικής (RIA). Το 1977, η Yaskawa Corporation της Ιαπωνίας ανέπτυξε το πρώτο πλήρως ηλεκτροκίνητο ρομπότ MOTOMAN-L10 στην Ιαπωνία. Το 1978, η γερμανική εταιρεία REIS (τώρα μέλος της KUKA) ανέπτυξε το πρώτο ρομπότ έξι αξόνων στον κόσμο RE15 με ένα ανεξάρτητο σύστημα ελέγχου για την αποσυναρμολόγηση εργαλείων σε γραμμές παραγωγής χύτευσης. Το 1979, η NACHI Corporation της Ιαπωνίας ανέπτυξε το πρώτο στον κόσμο μηχανοκίνητο αρθρωτό ρομπότ. Το 1983, η Unimation Corporation μεταφέρθηκε στην Westinghouse Electric Company στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το 1983, η ιαπωνική εταιρεία OTC ανέπτυξε το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ στον κόσμο με λειτουργία διδασκαλίας προγραμματισμού. Το 1984, η Adept Company στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξε το πρώτο ρομπότ SCARA στον κόσμο με άμεση κίνηση κινητήρα, χωρίς γρανάζια μετάδοσης και μεντεσέδες. Το 1987 ιδρύθηκε η Διεθνής Ομοσπονδία Ρομποτικής (IFR). Το 1994, το Japan Industrial Robotics Forum μετονομάστηκε σε Japan Robotics Association JRA. Το 2005, η Yaskawa Corporation της Ιαπωνίας ανέπτυξε ένα βιομηχανικό ρομπότ επτά αξόνων με δύο χέρια. Το 2006, οι πωλήσεις βιομηχανικών ρομπότ από την ιαπωνική Yaskawa Company ξεπέρασαν τις 150.000 μονάδες. Το 2008, οι πωλήσεις βιομηχανικών ρομπότ από τις εταιρείες FANUC και Yaskawa στην Ιαπωνία ξεπέρασαν τις 200.000 μονάδες. Το 2009, η ABB Switzerland ανέπτυξε το μικρό ρομπότ IRB120 με την υψηλότερη ακρίβεια και το ταχύτερο έξι άξονες στον κόσμο. Το 2011, οι πωλήσεις βιομηχανικών ρομπότ της FANUC στην Ιαπωνία ξεπέρασαν τις 250.000 μονάδες. Το 2014, η γερμανική εταιρεία REIS συγχωνεύθηκε με τη γερμανική εταιρεία KUKA. Το 2014, η ABB Switzerland ανέπτυξε το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ στον κόσμο, το YuMi, το οποίο επιτυγχάνει πραγματικά τη συνεργασία ανθρώπου-μηχανής. Το 2017, η China Midea απέκτησε την KUKA από τη Γερμανία.
Ετυμολογία Το ρομπότ προέρχεται από την τσέχικη γλώσσα Robota.Το Robota εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο σενάριο του Τσέχου θεατρικού συγγραφέα Karel Capek το 1920 «The Universal Robot of Rosam», που σημαίνει «coolie».
BB-8 στο Star Wars
Η Ρομποτική προέρχεται από το «Εγώ, Ρομποτική» του Ισαάκ Ασίμοφ.
Ο Isaac Asimov είναι ένας από τους αντιπροσωπευτικούς χαρακτήρες της αμερικανικής επιστημονικής φαντασίας, με τα κύρια έργα του να περιλαμβάνουν "The Base Series", "The Galactic Empire Trilogy" και "The Robotics Series".
Ο Ισαάκ Ασίμοφ και οι «Τρεις Αρχές της Ρομποτικής» Αρχή 1: Τα ρομπότ δεν μπορούν να βλάψουν τους ανθρώπους ή να προκαλέσουν βλάβη στους ανθρώπους λόγω της αδράνειάς τους. Αρχή 2: Τα ρομπότ πρέπει να εκτελούν ανθρώπινες εντολές εκτός εάν οι εντολές έρχονται σε αντίθεση με τις παραπάνω αρχές. Αρχή 3: Χωρίς να παραβιάζονται οι παραπάνω αρχές, τα ρομπότ θα πρέπει να προστατεύονται από βλάβες. Το 1985, ο Isaac Asimov πρόσθεσε την αρχή 0 στο τελευταίο του έργο "Robots and Empire" στη "Robotics Series", η οποία ξεπερνά τις "Three Principles of Robotics", ότι τα ρομπότ πρέπει να προστατεύουν τα γενικά συμφέροντα της ανθρωπότητας από το κακό, και το άλλο τρεις αρχές πρέπει να θεσπιστούν σε αυτήν την προϋπόθεση.
