Kokoelmat

Miksi robottivarsi keksittiin?

Miksi robottivarsi keksittiin?

Tänään käytämme robotti-aseita kaikkeen tietokoneen emolevyn rakentamisesta avointen sydänleikkausten avustamiseen. Olemme käyneet pitkälle robottien aseiden ensimmäisestä inkarnaatiosta.

Kun niitä ensimmäistä kertaa tuli saataville vuonna 1954, näitä käsivarret hallittiin elektronisilla servomoottoreilla, ohjelmoitu paperinauhoilla ja kykenivät vain alkeellisiin komentoihin. Katsotaanpa robottiaseiden historiaa ja sitä, mihin tekniikka on menossa tulevaisuudessa.

KATSO MYÖS: UUSI TUNNETTAVA ROBOTTISET ASEET TUNNUSTAVAT JA KORJAAVAT itsensä

1480 - da Vinci ja innovaatio

Robottiaseiden käsite ei ole uusi. Se on peräisin 1400-luvun lopulta. 1950-luvulla Leonardo da Vincin muistikirjoja tutkivat tutkijat löysivät piirustuksia ja luonnoksia kaikesta robottiaseista täydellisiin humanoidisiin hahmoihin, jotka olisivat teoriassa voineet toimia tuolloin käytettävissä olevilla kellotekniikoilla.

Nämä laitteet käyttivät hihnapyöriä, painoja ja hammaspyöriä puoliautonomisen liikkeen aikaansaamiseksi vuosisatoja ennen kuin kuvittelemme niiden käyttämistä kokoonpanoon tai valmistukseen. Tämän robottiritarin vuonna 2002 valmistama prototyyppi, joka perustui da Vincin piirustuksiin, osoitti konseptin - ritari pystyi kävelemään ja heiluttamaan ilman operaattorinsa väliintuloa.

1954 - Paperiteippi ja alku

Neljä vuotta ennen keksijät tekivät ensimmäisen robottivarren patentin, Isaac Asimov julkaisi Minä robotti, ja esitteli maailmalle kolme robotiikan lakia:

-Robotti ei saa vahingoittaa ihmistä tai antaa toimettomuuden kautta ihmiselle haittaa.

-Robotin on noudatettava ihmisten käskyjä, paitsi jos tällaiset ohjeet ovat ristiriidassa ensimmäisen lain kanssa.

-Robotin on suojattava olemassaolonsa niin kauan kuin suoja ei ole ristiriidassa ensimmäisen tai toisen lain kanssa.

Näiden lakien ja kirjan robotiikan käytön innoittamana insinööri Joseph Engelberger ja keksijä George Devol antoivat patentin ohjelmoidulle artikkelinsiirtolaitteelle - robottivarren ensimmäiselle inkarnaatiolle. Tavoitteena oli versio lääketieteellisestä Hippokraattisesta valasta, joka ei aiheuta vahinkoa, käyttämällä näitä robotteja asennoissa, jotka normaalisti ovat haitallisia ihmisille.

Vuoteen 1961 mennessä General Motors käytti noin 450 näistä robotti-aseista painevalulaitoksellaan Trentonissa, N.J.

1961 - Unimation, Inc. ja Tonight Show

Vuonna 1961 Devol ja Engelberger perustivat Unimation, Inc. -yrityksen, joka keskittyi teollisten robottien luomiseen. Unimate 1900: sta, samasta yksinkertaisesta käsivarresta, jota käytettiin muuntogeenisten muovausten tehtaassa, tuli yrityksen lippulaiva.

Engelberger esitteli sen messuilla Cow Palacessa Chicagossa ja otti sen jopa Johnny Carsonin Tonight Show -näyttelyyn, jossa robotti houkutteli katsojia kyvyllä lyödä golfpallia kuppiin, kaataa olutta ja johtaa myös show-yhtyettä!

Nämä temput voittivat yleisön ja toivat teollisen robotiikan käsitteen kansakunnan mieleen.

1963 - Rancho-käsivarsi

Autoteollisuus ei ole ainoa robottiaseiden sovellus. Vuonna 1963 Rancho Los Amigos -sairaalan tutkijat kehittivät Rancho-käsivarren auttamaan vammaisten potilaiden siirtämisessä. Se oli ensimmäinen tietokoneohjattu robotti käsivarsi ja se oli varustettu kuudella nivelellä, jotta se voisi liikkua kuin ihmisen käsivarsi.

1966 - Laajentamalla rajojaan

Tyytymättä teollisen robotiikan esittelyyn Yhdysvaltain valmistusmarkkinoilla, Engelberger matkusti Tokioon Japaniin vuonna 1966 luennoimaan luomuksistaan.

Hänen yleisönsä oli 700 vahva, ja kahden tunnin kyselyn ja vastauksen jälkeen hän vakuutti, että Japani oli seuraava kannattava markkina-alue Unimationille. Vuonna 1967 Unimation teki yhteistyötä Kawasaki Aircraftin ja Kawasaki Heavy Industriesin kanssa robottien markkinoimiseksi ja tuottamiseksi Japanissa. Nämä kaksi japanilaista yritystä ovat japanilaisen Kawasaki Roboticsin esi-isiä, joka on edelleen olemassa.

1968 - Marvin Minskyn lonkeronvarsi

Ottaen sivun Rancho Arm -pelikirjasta, Marvin Minsky loi Minsky Tentacle Arm -sarjan. Tässä robottivarressa oli 12 niveltä, ja käyttäjät pystyivät hallitsemaan sitä tietokoneella tai ohjaussauvalla. Minsky suunnitteli käsivarren käytettäväksi lääketieteessä eikä valmistuksessa, joka pystyy nostamaan ihmistä, mutta tarpeeksi lempeä tekemään niin vahingoittamatta häntä.

1969 - Kotimainen kasvu ja kilpailu

Vuonna 1969 Unimation, Inc. sai massiivisen tilauksen GM: ltä. Autoteollisuuden valmistaja rakensi uudelleen tehtaansa Lordstownissa Ohiossa tavoitteenaan luoda maailman automatisoitu autotehdas. Kun tehdas oli toiminnassa, se pystyi tuottamaan 110 autoja joka tunti. Tämä määrä oli yli kaksinkertainen minkä tahansa muun tehtaan tuotannon määrään tuolloin.

Tämä tuottavuushyppy kannusti muita autovalmistajia BMW: stä, Volvosta Leylandiin, Fiatiin ja Mercedes-Benziin tekemään samoin ja turvaamaan prosessissa tehokkaasti Unimationin Euroopan markkinat.

Vuosi 1969 osoittautui myös viimeiseksi vuodeksi, jolloin Unimationilla oli monopoli robotiikkamarkkinoilla. Nachi Robotics käynnisti teollisen robotiikan ohjelman vuonna 1969 Tokiossa.

1973 - KUKA ja kuusiakseliset robotti-aseet

Vuonna 1973 Saksa liittyi robotti-asekilpailuun. Sen yritys nimeltä Kuka kehitti ensimmäisen teollisen robotin varren, jota ohjasi kuusi sähkömagneettista akselia. "Famulus" -nimellä kutsuttu robotti-käsivarsi oli ensimmäinen laatuaan, mikä siirsi teollisuuden pois perinteisistä hydraulisesti toimivista käsivarsista.

1974 - Robottivarren teollisuuden puomi

1974 oli jännittävä vuosi robotiikalle. David Silver, tuolloin MIT: n opiskelija, keksi hopeavarren. Pienien osien kokoonpanoon suunniteltu, se oli ensimmäinen robottivarsi, jossa oli kosketusantureita, jotka antoivat kosketuspalautetta operaattorilleen.

Myös Stanfordin yliopiston konetekniikan opiskelija Victor Scheinman loi samanlaisen käsivarren, joka tunnetaan nimellä Stanford Arm, jota Vicarm, Inc. -niminen yritys markkinoi. Samana vuonna FANUC - Factory Automation Numerical Control - kehitti ja asensi robottivarret kokoonpanoon tehtaallaan Japanissa.

1977 - Esittelyt ja eurooppalainen monipuolisuus

Yaskawa Robotics esitteli ensimmäisen robottiosansa vuonna 1977 - Motoman L10. Tällä robotilla oli viisi akselia ja se pystyi manipuloimaan jopa 10 kiloatai 22 kiloa. ASEA esitteli myös kaksi sähköistä teollisuusrobottia, jotka olivat ohjelmoitavissa mikrotietokoneilla. Unimation osti Vicarmin myös tämän vuoden lopulla.

1978-1979 - ammattiliitot ja ohjelmoitavat koneet

Uusi liitto Unimationin ja Vicarmin välillä osoittautui hedelmälliseksi. Vuonna 1978 he loivat PUMA-ohjelmoitavan yleiskoneen kokoonpanoa varten. Tämä kokoonpanorobotti on edelleen käytössä monissa tutkimuslaboratorioissa tähän päivään saakka. Vuonna 1979 Nachi kehitti myös moottorikäyttöisen varren, joka on erityisesti suunniteltu pistehitsaukseen.

1980-luku - Teollisuuden kasvu

Vaikka vuosi 1974 on voinut olla jännittävä vuosi robotiikalle, 1980-luku osoittautui teollisuuden kasvun merkittävimmäksi vuosikymmeneksi. Vuonna 1980 robotiikan startupit tai uudet robotit tulivat markkinoille melkein joka kuukausi.

1981 toi markkinoille ensimmäisen suoravetoisen varren - robottivarren, jonka moottorit asennettiin suoraan kuhunkin sen liitokseen. Se oli aikansa tarkin robottivarsi.

Vuonna 1981 otettiin käyttöön myös pneumaattiset robottivarret - sellaiset, joissa käytetään paineilmaa sähkön tai hydraulinesteen sijaan.

Vuonna 1985 OTC Daihen aloitti robottien toimittamisen Miller Electronics -yritykselle, ja ASEA ja BBC Brown Boveri Ltd. sulautuivat yhdeksi yhtiöksi, ja jokaisella jäsenellä oli puolet yhtiön varoista. Nachi perusti sivuliikkeen Yhdysvaltoihin, ja Yaskawa Robotics esitteli uuden ohjaustietokoneen, joka pystyi ohjaamaan jopa 12 akselit kerrallaan.

1990-luku - Älykkäät robotit

Vuonna 1992 esiteltiin maailman ensimmäinen älykäs robotti-prototyyppi, joka tuli FANUCin samana vuonna perustetusta Robot Schoolista. Motoman ERC, joka tuli alun perin saataville vuonna 1985, päivitettiin vuonna 1994, jotta se pystyi käsittelemään jopa 21 kirveet.

Se menetti pian kentän XRC-ohjaimelle, joka pystyi hallitsemaan jopa 27 akselit poikki 4 robotteja. Tämä ohjain debytoi vuonna 1998, ja Honda tuki sitä tehtaissa.

Robottiaseissa nähtiin myös ensimmäiset sovellukset proteesien alalla tällä vuosikymmenellä. Vuonna 1993 skotlantilainen mies nimeltä Campbell Aird sai ensimmäisen kyberneettisen robottikäden sen jälkeen, kun hän menetti kätensä lihassyöpään vuonna 1982. Aird pystyi käsittelemään tätä käsivartta taipumalla olkapäänsä lihaksia.

2000-luku - Innovaatio nykypäivään

2000-luku on tänä päivänä osoittautunut robotiikkateollisuuden mielenkiintoisimmaksi ajaksi. Teknologian kehityksen ansiosta robotteista tuli entistäkin tehokkaampia ja tehokkaampia tehtävissään.

Vuonna 2000 otettiin käyttöön da Vinci -kirurginen järjestelmä - kokoelma robottiaseita, jotka pystyvät tarkkaan mikrokirurgiaan. Tähän mennessä tämä järjestelmä on asennettu yli 1,700 sairaaloissa ja teki kolme neljäsosaa miljoonaa leikkausta.

Lähes jokaisella maailman autovalmistajalla on nyt tehtaissaan asennettu robottivarret, mikä nopeuttaa kokoonpanoa. Yhdessä vuorossa keskimääräinen tehdas voi nyt koota enemmän kuin 200 autoja - enemmän kuin 600 jos he johtavat tehtaan 24/7.

Robottivarren historia on pitkä ja monipuolinen, da Vincin alkuperäisistä malleista edistyneeseen robotiikkaan, joka on nykyään laajalle levinnyt. Tällä hetkellä robotit vaeltavat aurinkokuntamme planeettojen pintoja keräten tietoja, jotka edistävät tietämystämme maailmankaikkeudestamme tulevina vuosina.

Näiden robotti-aseiden sovellukset kasvavat ja kehittyvät edelleen, ja mielikuvituksemme rajoittavat vain niiden mahdollisia sovelluksia. Emme voi odottaa, mihin tämä tekniikka menee tulevaisuudessa!


Katso video: LÖYDETTIIN MINI NIKOJASANTTU (Lokakuu 2021).