9

Można wyróżnić trzy fazy rozwoju robotów i przemysłu wytwarzają­cego roboty, a mianowicie:

• faza I - to początkowy okres rozwoju tego przemysłu. W roku 1954 rozpoczęły się prace projektowe i konstrukcyjne. Pierwsze jednostki wytworzone przez firmy Unimation, Yersatran oraz Prab pojawiły się w 1962 r. na rynku amerykańskim, a w 1968 roku w Europie,

• faza II - w połowie lat siedemdziesiątych kilka firm amerykańskich podjęło produk­cję przede wszystkim dla przemysłu motoryzacyjnego,

• faza III - rozpoczęła się w latach 1979- 1982 i trwa do chwili obecnej.

10

[W PIAP-ie opracowano i uruchomiono produkcję prostego robota PR-02, a także produkcję rob< tów licencyjnych z programowalną pamięcią IRb-6 i IRb-60 (lic. ASEA) nadającyc się do obsługi maszyn technologicznych oraz do zgrzewania i spawania. W Instytuci Mechaniki Precyzyjnej uruchomiono produkcję robotów RIMP-401 i 402, przeznaczc nych do obsługi urządzeń technologicznych, robotów RIMP-1000 do zgrzewani spawania, do prac montażowych i do transportu technologicznego. Opracowano róv nież prototyp robota RIMP-901, przeznaczonego do nanoszenia powłok malarskich lakierniczych. W CBKO opracowano konstrukcję robota PRO-30, przeznaczonego c obsługi obrabiarek skrawających, wtryskarek do tworzyw sztucznych, obrabiarek c przeróbki plastycznej, obsługi urządzeń do obróbki cieplnej oraz do transportu mi dzyoperacyjnego.

16

Tabela 1.4

Całkowita liczba robotów oraz robotów nowoczesnych zainstalowanych w wybranych krajach w 1996 r. i liczba robotów przypadająca na 10 000 zatrudnionych

Kraj	Wszystkie typy robotów	Roboty nowo­czesne	Liczba robotów na 10 000 zatrudnionych
						wszystkie typy ro­botów	roboty nowoczesne
Australia	2012	1972	18	17,7
Austria	2483	1390	32,9	18,4
Benelux	4696	3757	29,3	23,4
Dania	744	744	16,1	16,1
-inlandia	1493	1478	37,2	36,9
-rancja	14784	14193	36,4	34,9
Niemcy	60000	54000	79,3	71,4
Węgry	126	96	1.7	1.3
Włochy	25363	21051	56	46,5
Japonia	399629	339685	264,6	224,9
Norwegia	479	393	18,6	15,2
Polska	646	271	3	1,3
Korea	27207	21766	93,5	74,8
Singapur	3489	454	98,3	12,8
Hiszpania	5954	5299	22,1	19,6
Szwecja	4670	4296	59	54,3
Szwajcaria	3809	3428	48,7	43,8
Tajwan	4467	3574
ZSSR	30000	5640	23	4,3
GB	8751	6388	16.6	12.1
USA	70858	63772	37,9	34,1
Słowacja	189	23	4,2	0,5
Czechy	500	300	4,3	2,6
Słowenia	200	113	8,6	4,8
Pozostałe	5025	2513
Łącznie	677574	556594

Str 21

Porównanie kosztów robota i kosztów pracy wyznacza pewien punkt zwrotny przy wprowadzaniu robotów (rys. 1.4). Przekroczenie tego punktu ma wpływ przyspiesza­jący wprowadzenie robotów. Niezrównoważenie rynku pracy w formie bezrobocia może osłabiać dynamikę kosztów pracy, przesuwając ten punkt na okres późniejszy. Jednocześnie bezrobocie oddziałuje pośrednio na postawy wobec robotyzacji ze strony pracowników i ich związków zawodowych.

Str23

W przedsięwzięciu robotyzacyjnym możemy wyróżnić trzy fazy:

• faza decyzyjna,

• faza inwestycyjna,

• faza eksploatacyjna.

W fazie decyzyjnej przeprowadza się analizę dotychczas realizowanego lub nowo projektowanego procesu pod kątem podatności na robotyzację. Dotyczy to podatności organizacyjno-technicznej, gospodarczej, manipulacyjnej urządzeń technologicznych oraz obciążeń człowieka w produkcji konwencjonalnej. Opierając się na przeprowa­dzonej analizie wykonuje się studium projektowe

30

Automatyzacja polega na zastępowaniu człowieka w sterowaniu ręcznym urzą­dzeniami pracującymi bez bezpośredniego udziału człowieka. Urządzenia te przejmują funkcje człowieka związane głównie z jego wysiłkiem umysłowym. Sterowanie wy­konywane przez urządzenia nazywa się sterowaniem automatycznym. Urzeczywist­nienie tego rodzaju sterowania bez uprzedniego lub równoczesnego wprowadzenia mechanizacji jest niemożliwe. Podstawowym czynnikiem umożliwiającym realizacje automatyzacji stał się postęp w dziedzinie programowalnych urządzeń sterujących. Nastąpił rozwój technik sterowania numerycznego i komputerowego. Obrabiarki ste­rowane numerycznie automatycznie wykonują cykl obróbki. Szczególny postęp w dziedzinie automatyzacji wiąże się z wprowadzeniem robotów przemysłowych. Poja­wiły się roboty do automatycznego spawania, zgrzewania, malowania, montażu me­chanicznego i elektrycznego. Nastąpił również gwałtowny rozwój programowalnych urządzeń pomocniczych, wśród których warto wymienić sterowane komputerowo ma­szyny pomiarowe, myjnie suszarnie, stanowiska do konserwacji, magazyny narzędzi, przyrządów i uchwytów.

44

Typowe zadania urządzeń i układów taktylnych związane są więc z:

1) pomiarami i sterowaniem parametrami:

a) chwytania, w przypadku wykonywania przez robota zadań transportowych,

b) obróbki, w przypadku wykonywania przez robota zadań technologicznych,

2) rozpoznawaniem obiektu manipulacji, w tym:

a) wykrywaniem obecności obiektu,

b) rozpoznawaniem położenia i zorientowania obiektu,

c) rozpoznawaniem kształtu,

3) pomiarami i sterowaniem umiejscowienia obiektu manipulacji.

Ze względu na spełnione zadania można podzielić sygnały z sensorów następująco:

• sygnały nadzoru przebiegu pracy i przestrzeni roboczej, które powodują przerwę ł realizacji bieżącej programu i stosownie do przekazanego sygnału powodują a działanie odpowiednich funkcji specjalnych,

55

Hil-lisa składa się z monolitycznej siatki zawierającej 256 elementów czucio­wych (rys. 3.13). Każdy element ma powierzchnię mniejszą niż 0,01 mm² i daje analogowe wskazanie siły mie­rzonej przez każdy sensor w skali od l do 100 gramów [51].

Sensor składa się z dwóch warstw drutu biegnących prostopadle do siebie i oddzielonych przez cienki elastyczny separator. Punkty przecięcia się drutów tworzą 256 pojedynczych sensorów

gumą silikonową (ACS - ang. Anisotropically conductive silicone rubber). Opór każ­dego elementu czuciowego jest proporcjonalny do ciśnienia wywieranego na sensor.

63

Podstawowe parametry chwytaka zestawiono w tabeli 4.1. przez pojęcie nomi­nalnej siły chwytania (F_z) - należy rozumieć siłę, z którą chwytak powinien oddziały­wać na powierzchnie przedmiotu manipulowanego. Czas chwytania (to) jest to prze­dział czasu od chwili podania sygnału przez urządzenie sterujące do chwili trwałego osiągnięcia wartości nominalnej siły chwytania. Czas zwalniania (t_z) jest to przedział czasu od chwili podania sygnału przez urządzenie sterujące do chwili zakończenia od­działywania siły chwytania. Udźwig chwytaka jest to największa wartość masy mani­pulowanego przedmiotu, dla której gwarantuje się chwytanie i trzymanie.

Podstawowe parametry chwytaków

Lp.	Nazwa parametru	Jednostka miary	Oznacze­nie para­metru
1	Udźwig chwytaka	kg	-
2	Masa chwytaka	kg	Mz
3	Wymiary zewnętrzne chwytaka	Mm
4	Nominalna siła chwytaka	N	Fz
5	Wymiary przedmiotu manipulowanego: - maksymalne - minimalne	Mm
6	Czas chwytania	s	to
7	Czas zwalniania	s	tz
8	Średni czas pracy chwytaka do momentu uszko­dzenia	Cykle	-
9	Rodzaj napędu	-	-
10	Parametry zasilania: - napięcie - pobór mocy - ciśnienie czynnika roboczego	V W MPa	U P P
11	Warunki użytkowania - zakres temperatury otoczenia - wilgotność względna	DC %	T n

---