1.1 Paşxaneya Lêkolînê
Bi pêşketina bilez a zanist û teknolojiyê re,şiyanên jîrberdewam baştir bibin, û çêkirina jîr bike trendeke serdest di pêşkeftina pîşesaziyê de. Bo nimûne, daneyên ku ji hêla Wezareta Pîşesaziya Agahdariyê ya Çînê ve hatine weşandin nîşan didin ku çêkirina jîr a navxweyî di sala 2023-an de mezinbûneke berbiçav a 11,6% bi dest xistiye - delîlek ji bo hewildanên domdar û nûjeniya teknolojîk a welêt di vî warî de. Wekî din, hejmara nûjeniyan di nav pargîdaniyên hilberîna jîr de bi girîngî zêde bûye, sektorên wekî çêkirina alavên bilind, materyalên pêşkeftî û teknolojiyên jîngehê vedihewîne, ku zindîtî û veguherîna kûr a pîşesaziyê nîşan dide. Vê meylê ne tenê rêbazên hilberîna hilberîna kevneşopî şoreş kiriye, lê di heman demê de nûvekirina pîşesaziyê jî bilez kiriye, hem karîgerî û hem jî kalîteyê zêde kiriye. Her ku diçe, xetên hilberînê yên otomatîk û robotên pîşesaziyê şûna keda mirovan digirin.
Bi pêşveçûna zihniyetê reserdema hilberîna aqilmend, taybetmendiyên teknolojîk ên robotên pîşesaziyê yên pir otomatîk û jîr bi daxwazên zêde yên pîşesaziya çêkirinê re ji bo rastbûna bilind, rehetiya xebitandinê û nermbûnê di pêvajoyên hilberînê de bi tevahî li hev dikin. Vê yekê girîngiya wan di çêkirinê de bilind kiriye, wan kiriye hêzek girîng ku veguherîn û nûvekirina pîşesaziyê dimeşîne. Robotên hevkar - amûrên pîşesaziyê yên ku dikarin hem hevkariya makîne-bi-makîneyê û hem jî hevkariya mirov-robotê pêk bînin - ji ber tevgera xwe ya xweser û şiyanên hevkariyê wekî navendek sereke di lêkolîna robotîkê de derketine holê, wan di robotîkên pîşesaziyê yên pêşerojê de dixin cihekî sereke. Di teknolojiya robotên hevkar de, metrîkên performansa motorên servo - di nav de leza bersiva torkê, rastbûna torkê, rastbûna pozîsyonê, xerckirina hêzê û aramiya germahiyê - rasterast karîgeriya tevgera robotekê, aramî û rastbûna wê diyar dikin. Wekî bingeha hêzê ya robotan, performansa pergalên servo bandorek girîng li ser rastbûna tevgerê û pêbaweriyê dike. Bi taybetî, motorên servo yên hevbeş rolek girîng di bidestxistina rastbûna pozîsyonê de dilîzin. Motorek servo ya hevbeş a hêja di dema karên tevlihev de pozîsyona rast û tevgera aram peyda dike, bi vî rengî karîgeriya xebitandinê zêde dike û xeletiyan kêm dike.
"Plana Pênc Salî ya 14emîn ji bo Pêşxistina Pîşesaziya Robotan" tekezî li ser pêşveçûna lêkolîna li ser girêdanên robotîk ên entegre yên jîr dike, ku girêdanên weha bi taybetî ji bo robotên hevkar guncan in. Konsepta sêwirana wan a pir entegre aktuator, sensor û ajokarên bingehîn rasterast di nav girêdanê de vedihewîne, her girêdanek vediguherîne yekîneyeke kontrolê ya serbixwe. Bi çêtirkirina avahî û sêwirana navxweyî, mîmariya kontrola belavkirî hejmara kabloyan di navbera astên pergalê yên cûda de bi girîngî kêm dike, bi vî rengî lêçûnên lênêrînê kêm dike û pêbaweriya giştî zêde dike. Sêwirana modular di heman demê de guheztin û lênêrîna girêdanan hêsantir dike, bi girîngî pêşbaziya bazarê ya robotên hevkar zêde dike.
Ewtêgeha robotên hevkarcara yekem di sala 1996an de hate nasandin, bi felsefeya sêwirana xwe ku robotîka kevneşopî şoreş kir bi rêdana operasyonên hevrêzkirî di navbera robot û mirovan de li ser xetên hilberînê. Ev nêzîkatiya hevkariyê ne tenê karîgerî û rastbûna robotan bikar tîne, lê di heman demê de jîrbûn û nermbûna mirovan jî entegre dike, karîgeriya xebitandinê û herikbariyê zêde dike. Li gorî robotên pîşesaziyê yên kevneşopî, robotên hevkariyê taybetmendiyên cihêreng nîşan didin, xwe wekî binkategoriyek girîng di warê robotîkê de saz dikin. Hem avahiyên wan ên fîzîkî û hem jî pergalên kontrolê guhertinên girîng derbas kirine. Robotên pîşesaziyê yên kevneşopî - wekî mîhengên milê robotîk ên ku di Wêne 1-ê de têne xuyang kirin - bi giranî di sepanên paletkirinê, desteserkirina materyalan, kaynakirinê û birîna lazer de têne bikar anîn. Her çend van robotan xwedan hişkbûnek bilind, aramiya avahîsaziyê û kapasîteya hilgirtina bargiraniyê ya bihêz in jî, ew di heman demê de sînorkirinên xwe jî pêşkêş dikin: mezinahiya û girseya nisbeten mezin, bêçalakiya tevgera girîng, sêwiranên giran bi nermbûna nebaş, û nekarîna pêkanîna karên komkirinê yên pir bilez. Wekî din, momentuma wan a bêçalak a girîng û tevgerên bilez ji bo personelên di nav radiusa xebitandina wan de xetereyên ewlehiyê yên girîng çêdikin, ku xebitandina di nav deverên girtî yên girtî de hewce dike.
Wêne 1. Destên robotîk ên pîşesaziyê yên kevneşopî û robotên hevkar
Robotên hevkar di heman demê de bi mirovan re di qadên hevpar de dixebitin û têkiliya nêzîk di nav deverên hevkariyê de hêsan dikin. Li gorî milên robotîk ên kevneşopî, robotên hevkar bi gelemperî li dawiya bandora xwe barekî herî zêde 20 kg hildigirin, bi menzîlek xebatê ya ku bi ya destê mirov re tê berhev kirin. Avahiya wan ji ya milên robotîk ên pîşesaziyê yên kevneşopî hêsantir e ku mekanîzmayên veguhestinê yên tevlihev hene, di heman demê de bersiva hêza hesas, nermbûna sivik û kapasîteyên têgihîştinê yên bihêz pêşkêş dikin. Ev taybetmendî dihêle ku ew di dema têkiliyên mirovan de hêzê bi dînamîkî rast bikin, bi bandor pêşî li zirara tundûtûjî bigirin. Di encamê de, robotên hevkar dikarin bi ewlehî bi mirovan re hevkariyê bikin da ku peywirên xwe bêyî ku hewceyê astengiyên ewlehiyê yên kevneşopî bin temam bikin.
Robotên hevkar rasterast bi têkiliya mirovan re mijûl dibin; ji ber vê yekê, ewlehî di hevkariya mirov-robot de pêdiviyek girîng e. Dema ku tedbîrên teknîkî yên wekî kontrola herikê, kontrola torkê, sensorên têkiliyê û tespîtkirina pevçûnê têne bikar anîn da ku ji birîndarbûna personelê dûr bikevin, girîng e ku hêza xebitandinê û torka zivirînê bi hişkî were kontrol kirin. Pergalên kontrola ajotinê yên jîr ên robotan ji bo rêveberiya ewlehiyê jî hewceyê çêtirkirina bêtir in, ku bi rêya hesabên dînamîk û modela çavdêr-bingehîn kontrola nerm a adapteyî çalak dike.
Di lêkolîneke dawî de, Federasyona Navneteweyî ya Robotîkê (IFR) destnîşan kir ku pêşveçûna robotan a pêşerojê dê di serî de meylên ber bi sadebûn, rehetiya karanînê, nermbûn û hevkariya ewle nîşan bide. Robotên pîşesaziyê dê gav bi gav bigihîjin astên bilindtir ên otomasyon û aqilmendiyê; sêwirana wan a bikarhêner-dostane dê astengiyên xebitandinê kêm bike, û rê bide bêtir pargîdaniyan ku bi hêsanî teknolojiya robotîkê bikar bînin da ku karîgeriya hilberînê zêde bikin. Di heman demê de, sêwiranên ku nermbûn û şiyanên hevkariya ewle nîşan didin dê rê bidin robotan ku bi hawîrdorên hilberînê yên cihêreng û tevlihev re çêtir xwe biguncînin, hevkariya mirov-robot hêsan bikin û pêşkeftina jîr û bibandor a hilberîna pîşesaziyê bêtir pêşve bibin.
Wêne 2: Qada xebatê ya robota hevkar
1.2 Girîngiya Lêkolînê
Di bazara robotîk a hevkar a heyî de, robotên heft-pileyî yên azadiyê ji ber rêjeya xebitandinê ya berfireh û nermbûna wan têne tercîh kirin. Ev robot pileyên azadiyê yên zêde peyda dikin, ku potansiyelek mezintir ji bo otomasyona pîşesaziyê û çêkirina jîr pêşkêş dikin. Her pileya azadiyê bi rêya girêdanek robotîk tê bidestxistin, ku wekî faktorek krîtîk di destnîşankirina performansa robotîk de kar dike. Çar hilberînerên sereke - FANUC, ABB, Yaskawa, û KUKA - her yek di destên xwe yên robotîk ên pîşesaziyê yên kevneşopî de pergalên veguheztinê yên cihêreng bikar tînin; lêbelê, ew bi bingehîn motorên servo yên ku bi gerîdeyên konîk, gerîdeyên spur, an kemerên senkronîk ve girêdayî ne bikar tînin da ku hêzê ji bo zivirandinê veguhezînin girêdanan. Ev rêbazên veguheztinê mezinahiya girêdanên robotîk sînordar dikin. Her çend bidestxistina rastbûna bilind mimkun be jî, mînîaturîzasyon hîn jî dijwar e. Wekî ku di Wêne 3-an de tê xuyang kirin, robotên pîşesaziyê yên kevneşopî hewceyê kabîneyên kontrolê yên derveyî ne ku ajokarên servo yên motorê dihewînin, bi gelek têlan her motorê bi kabîneyê ve girêdidin, bi vî rengî bicîhkirina nerm a pergalên kontrolê sînordar dikin.
Wêne 3 Robota pîşesazî ya kevneşopî û kabîneya kontrolê
Ji ber ku şêweyên girêdanên kevneşopî yên destên robotîk ên pîşesaziyê êdî nikarin hewcedariyên robotên hevkar bicîh bînin, van girêdanan mekanîzmayên veguhestina kevneşopî berdane û li şûna wan felsefeyek sêwirana nû pêş xistine. Ev rêbaz li ser bidestxistina pergalên sivik, voltaja nizm û pir entegre disekine bi entegrekirina kontrolker, ajokera servo û motorê di nav girêdanê de, digel girêdanên elektrîkê yên bingehîn ên ku di hundurê de jî têne bicîh kirin. Tenê hejmareke hindik ji navrûyên kontrolê li derve têne eşkere kirin, ku têlên derveyî hêsan dike û tevliheviya endezyariyê kêm dike. Sêwiranek wusa wekî girêdanek entegre tê binav kirin.
Ji ber pêdiviyên pêşveçûnê yên heyî û meylên di girêdanên robotên hevkar de, sêwirandina girêdanek robotek hevkar a entegre ya sivik, voltaja nizm, pir entegre û performansa bilind bi taybetî girîng e. Girêdanek wusa ya entegre hemî pêkhateyên bingehîn ên ku ji bo tevgera girêdanê hewce ne - di nav de aktuator, kontrolker, ajokar û sensor - vedihewîne û dikare bi serbixwe wekî modulek serbixwe tevbigere. Dema ku bi rêya otobusên hêz û kontrolê yên hêsan bi kontrolkera sereke an modulên din ve were girêdan, ev sêwirana pir hevgirtî lê kêm-girêdan pîvanbariya robotên hevkar bi girîngî zêde dike. Bi karanîna vê girêdana modular a entegre û hevberkirina wê bi milên robotîk û bandorên dawîn ên bi mezinahiya guncan, robotên hevkar ên ku li gorî hewcedariyên cûrbecûr hatine çêkirin dikarin bi hêsanî werin kom kirin.
Wêne 4 Nexşeya şematîk a girêdana modular
Lêkolîna li ser girêdanên entegre ji bo robotên hevkar û pergalên wan ên kontrola servo ji bo pêşveçûna robotîka hevkar girîngiyek girîng digire. Teknolojiyên bingehîn ên van girêdanên entegre ji du pêkhateyên sereke pêk tên: kêmkerên harmonîk û pergalên kontrola ajotina motora hevbeş digel algorîtmayên kontrola wan ên têkildar. Zhixin Drive Technology (Shijiazhuang) Co., Ltd. lêkolînên xwe li ser pergalên kontrola ajotina motora hevbeş ji bo robotên hevkar disekine, û lêkolînên kûr li ser mekanîzmayên ajotin û kontrola motora hevbeş pêk tîne. Şîrket rêze berhemên motora girêdana robota entegre ya pir jîr pêş dixe ku şiyanên kontrolê yên nermtir û pêbawertir ji bo girêdanên robotên hevkar çalak dike, di heman demê de taybetmendiyên krîtîk ên wekî xwe-têgihîştin, biryardana jîr, pêkanîna jêhatî û kontrola rast vedihewîne - bi vî rengî daxwazên pêşkeftina alavên jîr bicîh tîne.
2 Rewşa Lêkolînê ya Niha li Navxweyî û Navneteweyî
Di sala 1956an de, fîzîknasê Amerîkî Joe Engelberger û dahêner George Devol şîrketek robotîkê bi navê Unimation damezrandin, ku di sala 1959an de bi serkeftî robota pîşesaziyê ya yekem a cîhanê - Unimate - pêş xist.
General Motors di sala 1961an de cara yekem li tesîsa xwe ya New Jersey robotan di hilberîna pîşesaziyê de bi kar anî. Di sala 1969an de, Japonya robotên ji Unimationê dan nasandin, paşê ji bo operasyonên çêkirina robotan li Japonya û Keyaniya Yekbûyî, bi rêzê ve, lîsans da Kawasaki Heavy Industries û KUKAI Corporation a li Keyaniya Yekbûyî. Bi pêşketina pîşesaziya otomobîlan a Japonya re, hejmareke zêde ya robotan di hilberînê de şûna keda mirovan girtine, û bi tevahî nirxa wan a pratîkî nîşan dane. Di encamê de, Japonya girîngiyeke mezin daye pêşkeftina robotîka pîşesaziyê. Bi destpêkirina Kawasaki Heavy Industries wekî pêşeng di pejirandina teknolojiya robotan de, û dûv re jî derketina holê ya şîrketên robotîkê yên navdar ên cîhanê wekî FANUC û Yaskawa, Japonya bûye yek ji wan welatan ku teknolojiyên robotîk ên pêşketî li çaraliyê cîhanê bi dest dixe.
Di sala 1973an de, şîrketa Almanî KUKA robota Unimate guherand da ku robota şeş-pileyî ya azadiyê, Famulus, ku bi motorek elektrîkê dixebite, biafirîne. Di sala 1974an de, ASEA (pêşengê ABB), şîrketeke elektrîkê ya giştî ya Swêdî, robota yekem a bi tevahî elektrîkê ya cîhanê, IRB 6, ku ji hêla mîkroprosesorek ve tê kontrol kirin, pêşxist, ku bi girîngî zekaya robotîk zêde kir. Di sala 1978an de, Şîrketa Unimation a li Dewletên Yekbûyî robota xwe ya pîşesaziyê ya PUMA bi berfirehî li ser xetên montajê yên General Motors belav kir, pratîkbûn û nirxa robotên pîşesaziyê bêtir nîşan da û gihîştina tevahî ya teknolojiya robotîka pîşesaziyê nîşan da, bi vî rengî bingehek zexm ji bo pêşkeftinên teknolojîk ên paşê danî.
Di zêdetirî çar dehsalan de pêşveçûna robotîka pîşesaziyê, pêşketinên teknolojîk berdewam bûne. Lêbelê, ji ber sedemên ewlehiyê, robot bi gelemperî li stasyonên xebatê yên taybetî têne sabît kirin û bi rêlên parastinê têne veqetandin, ku nahêle ew di heman cîhî de mil bi mil bi mirovan re bixebitin. Ev mîhenga kevneşopî hevkariya mirov-robot sînordar dike, û pêkanîna operasyonên hevkariyê yên bi rastî jî bi bandor dijwar dike. Tevî gelek hewldan û lêgerînan, bidestxistina hevkariya ewle ya mirov-robot di warê robotîka pîşesaziyê de hîn jî dijwariyek mezin e.
Heta sala 2005an projeyek mezin a ji hêla YE ve hatî fînansekirin têgeha robotên hevkar da nasandin. Vê înîsiyatîfê şîrketên pêşeng ên robotîk ên pîşesaziyê yên wekî ABB, KUKA, Reis, Comau, û Gudel anî cem hev da ku bi hev re robotek erzan, kompakt û nerm pêşve bibin ku bi taybetî ji bo pargîdaniyên piçûk û navîn hatî çêkirin, bi armanca kêmkirina girêdayîbûna bi derveyîkirina kar. Vê projeyê bi eşkere potansiyela hevkariya mirov-robot ronî kir, bingehek zexm ji bo têgeha robotên hevkar danî.
Robotên hevkar ên destpêkê bi giranî guherandin û sepandinên robotên pîşesaziyê yên kevneşopî bûn, bêyî ku felsefeya sêwirana wan an awayên xebitandinê bi bingehîn biguherînin. Ji damezrandina xwe di sala 2005an de, Universal Robots ji bo pêşxistina robotên hevkar ên ku dikarin bi ewlehî li kêleka karkerên mirovan bixebitin, hatiye veqetandin. Di sala 2009an de, pargîdaniyê UR5 - yekem robota hevkar a cîhanê - da destpêkirin, ku destpêka vê serdemê nîşan da. Piştre, Rethink Baxter-a du-mil û robota Sawyer-a yek-mil a nû danasîn, hêdî hêdî robota hevkar wekî dîsîplînek naskirî û pejirandî di nav robota pîşesaziyê de saz kir. Vê pêşketinê têgihîştin û rêwerzên nû ji bo otomasyona pîşesaziyê ya pêşerojê û pêşkeftina jîr peyda kiriye.
Wêne 5: Robota UR5 û robota Sawyer Baxter
Şîrketa Robotên Siasun, ku girêdayî Enstîtuya Otomasyonê ya Shenyang a Akademiya Zanistî ya Çînê ye, cara yekem di Mijdara 2015an de li Pêşangeha Pîşesaziyê robotek hevkar a nerm a heft-eksenî ku asta teknolojiya pêşketî ya Çînê temsîl dike, pêşkêş kir. Ji wê demê ve, gelek modelên robotên hevkar ên navxweyî yên wekî Luoshi û Aobo hêdî hêdî nasname bi dest xistine.
Derbarê girêdanên robotîk de, cudahiya sereke di navbera girêdanên robotên hevkar û yên robotên pîşesaziyê yên giran ên kevneşopî de "nermbûna" wan e. Ev nermbûn bi hişkbûna mekanîkî ya kêmtir, kêmbûna bêçalaktiyê, û şiyana hîskirina torkê tê xuyang kirin. Niha, nermbûna girêdanê ya ku di destên robotîk ên hevkar de tê bikar anîn bi giranî ji kontrola pozîsyona rast û kontrola torkê tê.
Wêne 6 Avahiya tîpîk a girêdana entegre di robotên hevkar de
Nirxandinek li ser lêkolînên heyî nîşan dide ku pêşveçûna robotîkê ya Çînê ji ya welatên wekî Dewletên Yekbûyî û Japonya derengtir dest pê kiriye. Lêkolîna li ser robotên hevkar hîn jî bi girîngî li paş hilberên navneteweyî yên heyî dimîne, û astengiyên sereke di kêmkerên harmonîk û pergalên kontrola ajotina motorê yên hevbeş de ne. Robotên hevkar ên navxweyî niha di kapasîteyên kontrola hevbeş de, nemaze di warê rastbûna kontrolê û kontrola jîr de, cîhek girîng ji bo başkirinê hene. Wekî din, trendên lêkolîna robotîkê ya gerdûnî nîşan didin ku ewlehî, nermbûn û jîrbûn taybetmendiyên serdest ên pêşkeftina teknolojîk in. Girêkên robotan ber bi pergalên kontrola ajotinê yên pir entegre û jîrbûnek mezintir ve diçin. Her çend girêdanên robotên hevkar ji kontrola navendî ya kevneşopî ber bi mîmariyên kontrola ajotinê yên belavkirî veguherîbin jî, ew niha tenê çalakiyên bi motorê têne kirin, ji ber ku di têgihîştina xweser, biryardana jîr û pêkanîna jêhatî de kêmasiyên wan hene - ku di encamê de astên jîrbûnê yên nisbeten kêm in. Potansiyelek girîng ji bo berfirehkirina daxwaza pergalên robotîkê yên jîr hîn jî heye.
Dema weşandinê: 22ê Gulana 2026an
