Vigtigste teknologi

Robotteknologi

Indholdsfortegnelse:

Robotteknologi
Robotteknologi

Video: Robotteknologi på SDU // Universal Robots 2024, Juni

Video: Robotteknologi på SDU // Universal Robots 2024, Juni
Anonim

Robot, enhver automatisk betjent maskine, der erstatter menneskelig indsats, skønt den muligvis ikke ligner mennesker i udseendet eller udfører funktioner på en menneskelig måde. I forlængelse heraf er robotik den tekniske disciplin, der beskæftiger sig med design, konstruktion og drift af robotter.

Begrebet kunstige mennesker går forud for indspillet historie (se automat), men det moderne udtryk robot stammer fra det tjekkiske ord robota ("tvangsarbejde" eller "serf"), der bruges i Karel Čapeks skuespil RUR (1920). Stjernets robotter blev fremstillet af mennesker, som hjerteløst blev udnyttet af fabriksejere, indtil de gjorde oprør og i sidste ende ødelagde menneskeheden. Hvorvidt de var biologiske, som monsteret i Mary Shelleys Frankenstein (1818), eller mekaniske blev ikke specificeret, men det mekaniske alternativ inspirerede generationer af opfindere til at bygge elektriske humanoider.

Ordet robotik optrådte først i Isaac Asimovs science-fiction-historie Runaround (1942). Sammen med Asimovs senere robothistorier satte den en ny standard for plausibilitet om den sandsynlige vanskelighed ved at udvikle intelligente robotter og de tekniske og sociale problemer, der måtte opstå. Runaround indeholdt også Asimovs berømte Three Laws of Robotics:

  • 1. En robot må muligvis ikke skade et menneske eller gennem passivitet tillade et menneske at komme til skade.

  • 2. En robot skal overholde de ordrer, der er givet af mennesker, medmindre sådanne ordrer ville være i konflikt med den første lov.

  • 3. En robot skal beskytte sin egen eksistens, så længe en sådan beskyttelse ikke er i konflikt med den første eller anden lov.

Denne artikel sporer udviklingen af ​​robotter og robotik. Yderligere oplysninger om industrielle applikationer finder du i artiklen automatisering.

Industrielle robotter

Selvom det ikke er humanoid i form, er maskiner med fleksibel opførsel og et par menneskelige fysiske egenskaber blevet udviklet til industrien. Den første stationære industrirobot var den programmerbare Unimate, en elektronisk styret hydraulisk tungløftearm, der kunne gentage vilkårlige bevægelsessekvenser. Det blev opfundet i 1954 af den amerikanske ingeniør George Devol og blev udviklet af Unimation Inc., et firma grundlagt i 1956 af den amerikanske ingeniør Joseph Engelberger. I 1959 blev en prototype af Unimate introduceret i en General Motors Corporation-støbegodsfabrik i Trenton, New Jersey. I 1961 leverede Condec Corp. (efter at have købt Unimation det foregående år) verdens første produktionslinie-robot til GM-fabrikken; det havde den ubehagelige opgave (for mennesker) at fjerne og stable varme metaldele fra en støbemaskine. Unimate våben udvikles og sælges fortsat af licenshavere overalt i verden, idet bilindustrien forbliver den største køber.

Mere avancerede computerstyrede elektriske arme styret af sensorer blev udviklet i slutningen af ​​1960'erne og 1970'erne ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) og ved Stanford University, hvor de blev brugt sammen med kameraer i robothånd-øjenundersøgelser. Stanfords Victor Scheinman, der arbejdede med Unimation for GM, designede den første sådan arm, der blev brugt i industrien. De kaldes PUMA (programmerbar universel maskine til samling) og er blevet brugt siden 1978 til at samle bilunderdele som instrumentpaneler og lys. PUMA blev bredt imiteret, og dens efterkommere, store og små, bruges stadig til let samling i elektronik og andre industrier. Siden 1990'erne er små elektriske arme blevet vigtige i molekylærbiologilaboratorier, der præcist håndterer reagensglas-arrays og pipetterer intrikate sekvenser af reagenser.

Mobile industrielle robotter dukkede også første gang op i 1954. I det år begyndte en førerløs elektrisk vogn, lavet af Barrett Electronics Corporation, at trække belastninger omkring et dagligvarebutik i South Carolina. Sådanne maskiner, der kaldes AGV'er (automatiske guidede køretøjer), navigerer ofte ved at følge signalemitterende ledninger, der er fastklemt i betongulve. I 1980'erne erhvervede AGV'er mikroprocessorcontrollere, der muliggjorde mere kompleks opførsel end dem, der blev givet ved enkle elektroniske kontroller. I 1990'erne blev en ny navigationsmetode populær til brug i lagre: AGV'er udstyret med en scanningslaser triangulerer deres position ved at måle refleksioner fra faste retro-reflektorer (mindst tre af dem skal være synlige fra ethvert sted).

Selvom industrirobotter først optrådte i USA, trivedes forretningen ikke der. Unimation blev erhvervet af Westinghouse Electric Corporation i 1983 og lukket et par år senere. Cincinnati Milacron, Inc., den anden store amerikanske producent af hydrauliske arme, solgte sin robotikdivision i 1990 til det svenske firma Asea Brown Boveri Ltd. Adept Technology, Inc., spundet fra Stanford og Unimation for at fremstille elektriske arme, er kun resterende amerikanske firma. Udenlandske licensgivere af Unimation, især i Japan og Sverige, fortsætter med at operere, og i 1980'erne begyndte andre virksomheder i Japan og Europa kraftigt at komme ind på området. Udsigten til en aldrende befolkning og den deraf følgende mangel på arbejdstagere fik de japanske producenter til at eksperimentere med avanceret automatisering, allerede før det gav et klart afkast, og åbnede et marked for robotproducenter. I slutningen af ​​1980'erne var Japan - ledet af robotikafdelingerne i Fanuc Ltd., Matsushita Electric Industrial Company, Ltd., Mitsubishi Group og Honda Motor Company, Ltd. - verdens førende inden for fremstilling og anvendelse af industrielle robotter. Høje arbejdsomkostninger i Europa tilskyndede på samme måde vedtagelsen af ​​roboterstatninger, hvor industrielle robotinstallationer i EU oversteg japanske installationer for første gang i 2001.