P1080185 (3)

1. Rozwój robotyki

Robot był bowiem jednym z wielu marzeń ludzkości. Wyobrażano go sobie jako bliżej nieokreślone, człekokształtne stworzenie mechaniczne, spełniające dowolne rozkazy człowieka i zastępujące go w pracy fizycznej i umysłowej.

Obecnie pod nazwą robot kryje się każdy automat wykonujący lub uzupełniający jedną lub wiele czynności człowieka. Konstruowanie coraz doskonalszych automatów spowodowało powstanie nowej nauki, którą nazwano robotyką. Robotyka łączy w sobie wiedzę z wielu dziedzin, a zwłaszcza mechaniki, automatyki, elektroniki, informatyki, bioniki, ergonomii. Ostatnio adaptuje do swoich celów badania nad sztuczną inteligencją, polegające na analizie sposobu myślenia i dedukcji człowieka. Jej celem jest konstruowanie elektronicznych układów mogących naśladować niektóre czynności intelektualne człowieka.

Na początku XX wieku próbowano budować roboty człekokształtne, wykorzystując do tego celu elektryczność. Roboty te mogły słyszeć, były bowiem wyposażone w mikrofony, widzieć, gdyż miały „elektryczne oko” - fotokomórkę elektryczną oraz wydawać dźwięki, dzięki wbudowanym głośnikom. Do wykonywania żądanych mchów stosowano silniki elektryczne, a do sterowania robotami na odległość bez przewodów łączących zastosowano odpowiednią aparaturę. Roboty te były zbudowane głównie do celów doświadczalnych, nie było zaś dla nich konkretnego zastosowania przemysłowego. W 1929 roku Piraux zbudował „psa elektronicznego”, wyposażonego w komórki fotoelektryczne, zdolnego do poruszania się w kierunku źródeł światła. W Londynie w 1932 roku wystawiono robota podającego dokładny czas i czytającego tekst gazety. Na Targach Światowych w Nowym Yorku, w 1940 roku, przedstawiono robota zdolnego wykonać 26 różnych mchów; między innymi mógł on chodzić do przodu i do tyłu, liczyć na palcach oraz mówić „czerwone” lub „zielone”, gdy przed jego oczyma zapalano światło o tych barwach. W 1949 roku Grey skonstruował ,Żółwia cybernetycznego”, wykorzystując do tego celu komórki fotoelektryczne. Ducrocą w tym samym czasie zbudował „Miso”, zwierzę elektroniczne o doskonałej symetrii, zaopatrzone w 12 czułków na obwodzie, umożliwiających mu jednoczesne wyczuwanie przeszkód we wszystkich kierunkach i odpowiednio zmieniające kierunek mchu oraz „lisa elektronowego” wyposażonego w urządzenia imitujące 5 zmysłów, pamięć i zdolność do odruchów warunkowych.

Przemysłowe zastosowanie urządzeń, które zastępowałyby ludzi, rozpoczęło się od ułatwiania pracy i wycofywania człowieka z bezpośredniej bliskości szczególnie uciążliwych urządzeń produkcyjnych, np. wskutek wysokiej temperatury, szkodliwych oparów czy szkodliwego promieniowania.

W latach pięćdziesiątych XX wieku osiągnięto znaczny postęp w dziedzinie budowy obrabiarek sterowanych numerycznie, szczególnie zespołów wykonawczych (serwonapędy), pomiarowych (analogowe i cyfrowe układy pomiarowe) i sterujących (układy programowe, pamięci i nośniki programu). Umożliwiło to wyprodukowanie pierwszych modeli maszyn manipulacyjnych ze sterowaniem programowym, przeznaczonych do automatyzacji czynności manipulacyjnych i produkcyjnych w przemysłowych procesach wytwarzania. Pierwsze robo-

ty pojawiły się w amerykańskim przemyśle samochodowym na początku lat sześćdziesiątych XX wieku [61]. W 1962 roku dwie amerykańskie firmy: Uni-mation Inc. (Danbury, Connecticut) i Versatran Division of American Machinę and Foundry Corporation (Warren, Michigan) zbudowały niezależnie od siebie modele robotów Unimate 1900 i Versatran Model C. Pierwszy seryjny robot Unimate został zainstalowany w fabryce General Motors w Trenton w stanie New Jersey. W czerwcu tegoż roku zakłady samochodowe Ford Motor Company zastosowały robota typu Versatran do obsługi prasy tłoczącej dwie podobne części karoserii. W 1963 roku obie firmy sprzedały pojedyncze roboty różnym firmom amerykańskim. Próby eksploatacyjne trwały do 1967 roku, kiedy to nastąpił istotny przełom - sprzedano po raz pierwszy większą, bo liczącą 48 sztuk, partię robotów, a w General Motors rozpoczęto montaż nadwozi Chevrolet Vega za pomocą robotów Unimate. W 1968 roku rozpoczęto produkcję robotów w Europie i Japonii.

W Polsce pierwsze prace związane z budową i zastosowaniem robotów podjęto na początku lat siedemdziesiątych XX wieku - w skali europejskiej był to jeszcze okres pionierski. Prace te były głównie prowadzone w ośrodkach akademickich i obejmowały różnego rodzaju analizy teoretyczne i doświadczalne.

Skokowe przyspieszenie prac, w tym także budowa i zastosowanie robotów, nastąpiło na przełomie lat 1975 i 1976, a liczba instytucji i przedsiębiorstw prowadzących prace badawcze, konstrukcyjne i dotyczące automatyzacji czynności manipulacyjnych wzrosła do kilkunastu. Wymienić tu trzeba przede wszystkim PIAP — Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów i IMP - Instytut Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie oraz CBKO - Centrum Badawczo--Konstrukcyjne Obrabiarek w Pruszkowie. W PIAP opracowano konstrukcję i uruchomiono produkcję prostego robota PR-02, umożliwiającego tanią automatyzację czynności manipulacyjnych, a także uruchomiono produkcję robotów licencyjnych (lic. ASEA); IRb-6 i IRb-60, nadających się do obsługi pras, obrabiarek, maszyn odlewniczych itp., a przede wszystkim do robotyzacji spawania łukowego i zgrzewania. W IMP uruchomiono produkcję robotów RIMP-401 i RIMP-402 do obsługi maszyn technologicznych (prasy, wtryskarki, młoty kuźnicze, maszyny odlewnicze itp.) oraz robotów R1MP-1000 przeznaczonych do spawania i zgrzewania. W CBKO opracowano konstrukcję robotów PRO-30 przeznaczonych do obsługi obrabiarek skrawających. Seryjną produkcję tych robotów uruchomiono w Ciechanowie.

Pierwsze udane zastosowanie robotów w polskim przemyśle nastąpiło w 1976 roku w Olkuskiej Fabryce Naczyń Emaliowanych. W celu automatyzacji procesu emaliowania natryskowego wanien i zlewozmywaków zastosowano roboty firmy De Vilbiss-Trallfa. Niewątpliwie najpoważniejszym osiągnięciem w tym okresie była częściowa robotyzacja linii montażu karoserii samochodu Polonez w Fabryce Samochodów Osobowych w Warszawie. Linia składała się z 10 stanowisk obsługiwanych przez 15 robotów Unimate, wykonujących 24% wszystkich zgrzein karoserii.

17