Хронология Робототехники: три поколения роботов и
ЭВМ
Роботы первого поколения
Продолжение
В современных роботах первого поколения хранителем программ является
магнитная или перфолента. На рисунке 39 показан внешний вид системы
управления робота с использованием магнитной ленты. Отечественный
гидравлический промышленный робот первого поколения изображен на рисунке
40.
Очевидно, что даже малейшее изменение окружающей обстановки (другое
расположение или ориентация деталей, отклонение параметров
технологического процесса и т. п.) ведет к нарушению действия
программного робота.
Рис. 39. Внешний вид систем управления, в
которых программа действия робота записывается на магнитную ленту.
Рис. 40. Робот первого поколения, осуществляющий
простейшие транспортные операции.
Тем не менее создание таких роботов явилось принципиально важным
новшеством в деле автоматизации производства. Ведь простота изменения
программы (для этого достаточно, например, подобрать другую
последовательность вставления штекеров в гнезда панели), т. е.
возможность переобучения роботов с целью выполнения новых операций,
позволяет передать автоматам выполнение тяжелых или утомительных для
человека простых действий, а также дает возможность автоматизировать
изготовление несложной мелко-и среднесерийной продукции, т. е.
выпускаемой сравнительно небольшими партиями, когда переходы к выпуску
новых изделий происходят довольно часто.
Действительно, если, например, на предприятии, автоматизированном при
помощи традиционных устройств - автоматических линий, сварочных
автоматов и т. д., необходимо запустить в производство новую деталь,
отличающуюся от прежней по форме или размерам, то приходится
перестраивать технологическую линию: менять оснастку автоматов, а иногда
и сами автоматы, поскольку они созданы для работы только с одной
конкретной деталью. Такая смена оборудования обходится дорого и нарушает
непрерывность выпуска продукции. При переналаживании же
роботизированного (оснащенного роботами) предприятия на производство
нового вида продукции таких трудностей не возникает: нужно лишь
перепрограммировать робот, т. е. изменить положение концевых
выключателей или заменить коммутационные перемычки на штекерной панели,
перенастроить контакты в программируемом барабане. В отдельных случаях
при переналадке производства может, конечно, понадобиться замена
рабочёго звена манипулятора (схвата или инструмента, используемого
вместо него,- краскораспылителя, гайковерта и пр.). Однако и эта
операция несущественно усложнит процесс перехода роботизированного
предприятия на новую технологию, поскольку осуществляется быстрее и
проще, чем при переналадке обычных автоматических линий. Вследствие
этого применение промышленных роботов открывает широкие перспективы для
преодоления одного из застарелых пороков производства - его
консерватизма, трудности перехода на выпуск новой продукции.
Благодаря всем этим обстоятельствам область возможных и экономически
целесообразных применений роботов первого поколения оказалась достаточно
широкой: они с успехом используются в машиностроении, металлургии,
атомной промышленности для обслуживания станков, печей, прессов,
литейных машин и т. д. Им поручается здесь транспортировать,
устанавливать, складировать изделия, выполнять простейшие сборочные
операции. Больше всего у нас в стране оснащена программными роботами
автомобильная промышленность. На Волжском автомобильном заводе,
московских заводах им. И. А. Лихачева и им. Ленинского комсомола
применяются не только серийно выпускаемые модели роботов, но и
собственные заводские образцы, хорошо согласованные с остальным
оборудованием.
Широкая эксплуатация роботов первого поколения показала их большую
надежность. Это тоже важное достоинство программных роботов, позволившее
им занять в современном производстве весьма прочные позиции, ибо
универсальность и надежность - главные характеристики робототехнических
систем, в первую очередь необходимые для успешного внедрения их на
промышленных предприятиях.
К сожалению, функциональные возможности роботов первого поколения
существенно ограничены несовершенством их системы управления, служащей
для реализации лишь той жесткой программы, которая зафиксирована с
помощью штекерной панели, программируемого барабана или концевых
выключателей. При изменении параметров окружающей среды такой робот не
может сам адаптироваться к новым условиям, и требуется вмешательство
человека-оператора, чтобы корректировать заданную ему программу,
приспосабливая ее к другим параметрам. Таким образом, можно сказать, что
роботы первого поколения имеют только нижний уровень системы
управления-исполнительный. Поскольку конструктивно этот уровень
управления непосредственно связан с манипулятором, становится понятным и
еще одно название роботов первого поколения - программные манипуляторы.
