Patlisiso mabapi le Taolo e Kopanetsoeng ea Motlakase oa Liroboto tse Kopanetsoeng

1.1 Semelo sa Patlisiso

Ka tsoelo-pele e potlakileng ea saense le theknoloji,bokhoni ba bohlalee tswela pele ho ntlafala, e leng se etsang hore tlhahiso e bohlale e be mokhoa o atileng ntshetsopeleng ya diindasteri. Mohlala, data e lokollotsweng ke Lefapha la Indasteri ya Tlhahisoleseding la China e bontsha hore tlhahiso e bohlale ya lapeng e fihletse kgolo e makatsang ya 11.6% ka 2023—e leng bopaki ba boiteko bo tswelang pele ba naha le boqapi ba theknoloji lefapheng lena. Ho feta moo, palo ya boqapi hara dikgwebo tsa tlhahiso e bohlale e eketsehile haholo, e akaretsa makala a kang tlhahiso ya disebediswa tsa maemo a hodimo, thepa e tswetseng pele, le mahlale a tikoloho, e bontshang matla a indasteri le phetoho e tebileng. Mokhoa ona ha o a fetola feela mekgwa ya tlhahiso ya setso ya tlhahiso empa hape o potlakisitse ntlafatso ya diindasteri, ho ntlafatsa bokgoni le boleng. Ka ho eketsehileng, mela ya tlhahiso e iketsahallang le diroboto tsa diindasteri di nkela mosebetsi wa batho sebaka.

Ka tsoelo-pele eamehla ea tlhahiso e bohlale, litšobotsi tsa theknoloji tse iketsahallang ka boiketsetso le tse bohlale tsa liroboto tsa indasteri li lumellana hantle le litlhoko tse ntseng li hola tsa indasteri ea tlhahiso bakeng sa ho nepahala ho phahameng, boiketlo ba ts'ebetso, le ho tenyetseha lits'ebetsong tsa tlhahiso. Sena se phahamisitse bohlokoa ba tsona tlhahisong, se li etsa matla a bohlokoa a susumetsang phetoho le ntlafatso ea indasteri. Liroboto tse sebelisanang 'moho—lisebelisoa tsa indasteri tse khonang ho fihlela tšebelisano-'moho ea mochini ho ea mochining le roboto ea motho—li hlahile e le sepheo sa bohlokoa lipatlisisong tsa liroboto ka lebaka la boitšoaro ba tsona bo ikemetseng le bokhoni ba tšebelisano-'moho, li li beha hore li bapale karolo e kholo lirobotong tsa indasteri tsa nakong e tlang. Theknolojing ea liroboto tse sebelisanang 'moho, litekanyo tsa ts'ebetso ea servo motor—ho kenyeletsoa lebelo la karabelo ea torque, ho nepahala ha torque, ho nepahala ha sebaka, tšebeliso ea matla le botsitso ba mocheso—li khetholla ka kotloloho katleho ea motsamao oa roboto, botsitso le ho nepahala. Jwalo ka motheo oa matla a liroboto, ts'ebetso ea litsamaiso tsa servo e ama ka ho teba ho nepahala ha motsamao le ho tšepahala. Haholo-holo, li-motor tsa servo tse kopaneng li bapala karolo ea bohlokoa ho fihlelleng ho nepahala ha sebaka. Enjene e ntle ea servo e kopanetsoeng e netefatsa boemo bo nepahetseng le motsamao o tsitsitseng nakong ea mesebetsi e rarahaneng, ka hona e ntlafatsa bokhoni ba ts'ebetso le ho fokotsa liphoso.

"Morero oa Lilemo tse Hlano oa 14 oa Nts'etsopele ea Indasteri ea Liroboto" o totobatsa lipatlisiso tse tsoelang pele mabapi le manonyeletso a bohlale a roboto a kopantsoeng, 'me manonyeletso a joalo a loketse haholo liroboto tse kopanetsoeng. Khopolo ea bona ea moralo e kopantsoeng haholo e kenyelletsa li-actuator tse ka tlase, li-sensor, le bakhanni ka ho toba ka har'a manonyeletso ka boeona, e fetola manonyeletso ka 'ngoe hore e be yuniti ea taolo e ikemetseng. Ka ho ntlafatsa sebopeho sa kahare le moralo, moralo oa taolo o ajoang o fokotsa haholo palo ea likhoele lipakeng tsa maemo a fapaneng a sistimi, ka hona o fokotsa litšenyehelo tsa tlhokomelo le ho ntlafatsa ts'epo ka kakaretso. Moralo oa modular o boetse o nolofalletsa ho nkeloa sebaka le tlhokomelo ea manonyeletso habonolo, o matlafatsa tlholisano ea 'maraka ea liroboto tse kopanetsoeng haholo.

Thekhopolo ea liroboto tse sebelisanang 'mohoe ile ea hlahisoa ka lekhetlo la pele ka 1996, ka filosofi ea eona ea moralo e fetolang liroboto tsa setso ka ho nolofalletsa ts'ebetso e hokahaneng lipakeng tsa liroboto le batho meleng ea tlhahiso. Mokhoa ona oa tšebelisano-'moho ha o sebelise feela bokhoni le ho nepahala ha liroboto empa hape o kopanya bohlale ba batho le ho tenyetseha, o ntlafatsa bokhoni ba ts'ebetso le ho phalla ha metsi. Ha li bapisoa le liroboto tsa indasteri tse tloaelehileng, liroboto tse kopanetsoeng li bontša litšobotsi tse ikhethang, li ipeha e le sehlopha se senyenyane sa bohlokoa ka har'a tšimo ea liroboto. Meaho ea tsona ea 'mele le litsamaiso tsa taolo li fetotsoe haholo. Liroboto tsa indasteri tsa setso—tse kang litlhophiso tsa letsoho la roboto tse bontšitsoeng ho Setšoantšo sa 1—li sebelisoa haholo-holo ho palleting, ho sebetsana le thepa, ho tjheseletsa le lits'ebetsong tsa ho seha ka laser. Le hoja liroboto tsena li na le ho tiea ho hoholo, botsitso ba sebopeho, le bokhoni bo matla ba ho jara moroalo, li boetse li hlahisa mefokolo: boholo bo boholo le boima, ho se tsamaehe ho hoholo ha motsamao, meralo e meholo e nang le ho tenyetseha ho fokolang, le ho se khone ho etsa mesebetsi ea kopano e potlakileng haholo. Ho feta moo, matla a tsona a maholo a ho se sebetse le metsamao e potlakileng li baka likotsi tse kholo tsa polokeho ho basebetsi ba ka har'a sebaka sa bona sa ts'ebetso, e leng se hlokang ts'ebetso ka har'a libaka tse koetsoeng tse koetsoeng.

Setšoantšo sa 1 Matsoho a liroboto tsa indasteri tsa setso le liroboto tse sebelisanang 'moho

Liroboto tse sebelisanang 'moho li nolofalletsa ts'ebetso e le 'ngoe le batho libakeng tse arolelanoang 'me li nolofalletsa tšebelisano-'moho e haufi-ufi ka har'a libaka tse sebelisanang. Ha li bapisoa le matsoho a tloaelehileng a roboto, liroboto tse sebelisanang 'moho hangata li jara moroalo o moholo oa 20 kg qetellong ea effector ea tsona, ka sebaka sa ts'ebetso se tšoanang le seo letsoho la motho le ka se fihlelang. Sebopeho sa tsona se bonolo ho feta sa matsoho a tloaelehileng a roboto a indasteri a nang le mekhoa e rarahaneng ea phetisetso, ha ka nako e ts'oanang se fana ka maikutlo a matla a bonolo, ho tenyetseha ho bobebe, le bokhoni bo matla ba ho lemoha. Likarolo tsena li li lumella ho fetola matla ka mokhoa o feto-fetohang nakong ea likamano tsa batho, ho thibela tšenyo e mabifi ka katleho. Ka lebaka leo, liroboto tse sebelisanang 'moho li ka sebelisana 'moho ka mokhoa o sireletsehileng le batho ho phethela mesebetsi ntle le ho hloka lithibelo tsa polokeho tsa setso.

Liroboto tse sebelisanang 'moho li sebetsa ka ho toba le batho; ka hona, polokeho ke tlhoko ea bohlokoa haholo tšebelisanong ea motho le roboto. Ho bohlokoa ho laola ka tieo matla a ts'ebetso le torque ea ho potoloha ha u ntse u sebelisa mehato ea tekheniki e kang taolo ea hona joale, taolo ea torque, li-sensor tsa ho ikopanya, le ho lemoha ho thulana ho thibela likotsi ho basebetsi. Mekhoa e bohlale ea taolo ea ho khanna ea liroboto le eona e hloka ntlafatso e eketsehileng bakeng sa taolo ea polokeho, e nolofalletsang taolo e boreleli e feto-fetohang ka lipalo tse matla le mohlala o thehiloeng ho bashebelli.

Phuputsong ea morao tjena, Mokhatlo oa Machaba oa Liroboto (IFR) o totobalitse hore nts'etsopele ea liroboto tsa nakong e tlang e tla bontša mekhoa e lebisang ho bonolo, bonolo ba ts'ebeliso, ho tenyetseha le tšebelisano-'moho e sireletsehileng. Liroboto tsa indasteri li tla fihlella maemo a holimo a boiketsetso le bohlale butle-butle; moralo oa tsona o bonolo ho o sebelisa o tla fokotsa litšitiso tsa ts'ebetso, o nolofalletse likhoebo tse ngata ho sebelisa theknoloji ea liroboto ntle le boiteko ho ntlafatsa katleho ea tlhahiso. Ho sa le joalo, meralo e nang le ho tenyetseha le bokhoni ba tšebelisano-'moho bo sireletsehileng e tla nolofalletsa liroboto ho ikamahanya hamolemo le libaka tse fapaneng le tse rarahaneng tsa tlhahiso, ho nolofatsa tšebelisano-'moho ea batho le liroboto le ho ntšetsa pele nts'etsopele e bohlale le e sebetsang ea tlhahiso ea indasteri.

Setšoantšo sa 2: Sebaka sa ho sebetsa sa roboto e kopanetsoeng

 

1.2 Bohlokoa ba Patlisiso

'Marakeng oa hona joale oa liroboto tse kopanetsoeng, liroboto tsa maemo a supileng tsa tokoloho li ratoa ka lebaka la mefuta ea tsona e mengata ea ts'ebetso le ho tenyetseha. Liroboto tsena li fana ka maemo a mangata a tokoloho, li fana ka monyetla o moholo oa boiketsetso ba indasteri le tlhahiso e bohlale. Tekanyo e 'ngoe le e 'ngoe ea tokoloho e finyelloa ka lenonyello la roboto, le sebetsang e le ntlha ea bohlokoa ho khethoeng ha ts'ebetso ea roboto. Bahlahisi ba bane ba ka sehloohong—FANUC, ABB, Yaskawa, le KUKA—e mong le e mong o sebelisa litsamaiso tse fapaneng tsa phetisetso matsohong a bona a setso a roboto a indasteri; leha ho le joalo, ha e le hantle ba sebelisa li-motor tsa servo tse kopantsoeng le li-gear tsa bevel, li-spur gear, kapa mabanta a lumellanang ho fetisetsa matla manonyellong bakeng sa ho potoloha. Mekhoa ena ea phetisetso e fokotsa boholo ba manonyello a roboto. Leha ho ka khoneha ho fihlela ho nepahala ho hoholo, miniaturization e ntse e le phephetso. Joalokaha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 3, liroboto tsa setso tsa indasteri li hloka likhabinete tsa taolo tsa kantle tse nang le li-drive tsa servo tsa motor, ka lithapo tse ngata tse hokahanyang enjene ka 'ngoe le khabinete, ka hona li thibela ho kenngoa ho tenyetsehang ha litsamaiso tsa taolo.

Setšoantšo sa 3 Roboto ea indasteri ea setso le khabinete ea taolo

Kaha dibopeho tsa setso tsa manonyeletso a matsoho a diroboto tsa diindasteri ha di sa kgona ho fihlela ditlhoko tsa diroboto tse sebedisanang, manonyeletso ana a lahlile mekgwa ya phetiso e tlwaelehileng mme a kgetha filosofi e ntjha ya moralo. Mokgwa ona o shebane le ho fihlella ditsamaiso tse bobebe, tse nang le motlakase o tlase, le tse kopantsweng haholo ka ho kopanya molaoli, mokhanni wa servo, le enjene ka hara manonyeletso ka boyona, mme dikgokelo tsa motlakase tse ka tlase le tsona di kenngwa tshebetsong ka hare. Ke palo e fokolang feela ya di-interface tsa taolo tse pepeswang ka ntle, e leng se nolofatsang terata ya kantle le ho fokotsa ho rarahana ha boenjiniere. Moralo o jwalo o bitswa manonyeletso a kopantsweng.

Ka lebaka la litlhoko tsa nts'etsopele le mekhoa ea hona joale ea manonyeletso a liroboto tse kopanetsoeng, ho rala manonyeletso a liroboto tse kopanetsoeng a bobebe, a nang le motlakase o tlase, a kopantsoeng haholo, le a sebetsang hantle ke habohlokoa haholo. Lenonyeletso le joalo le kopantsoeng le kenyelletsa likarolo tsohle tsa bohlokoa tse hlokahalang bakeng sa motsamao oa manonyeletso—ho kenyeletsoa li-actuator, balaoli, bakhanni le li-sensor—'me le ka sebetsa ka boikemelo e le mojule o ikemetseng. Ha e hokahantsoe le molaoli ea ka sehloohong kapa li-module tse ling ka libese tse bonolo tsa matla le taolo, moralo ona o kopaneng haholo empa o le tlase o ntlafatsa haholo ho hola ha liroboto tse kopanetsoeng. Ka ho sebelisa lenonyeletso lena le kopantsoeng la modular le ho le kopanya le matsoho a liroboto a boholo bo loketseng le li-effector tsa ho qetela, liroboto tse kopanetsoeng tse etselitsoeng litlhoko tse fapaneng li ka kopanngoa habonolo.

Setšoantšo sa 4 Setšoantšo sa morero sa lenonyello la modular

Patlisiso mabapi le manonyeletso a kopaneng bakeng sa liroboto tse kopanetsoeng le litsamaiso tsa tsona tsa taolo ea servo e bohlokoa haholo bakeng sa nts'etsopele ea liroboto tse kopanetsoeng. Mahlale a mantlha a manonyeletso ana a kopantsoeng a na le likarolo tse peli tsa bohlokoa: li-harmonic reducers le litsamaiso tsa taolo ea motlakase oa motlakase o kopanetsoeng hammoho le li-algorithms tsa tsona tsa taolo tse tsamaellanang. Zhixin Drive Technology (Shijiazhuang) Co., Ltd. e shebana le lipatlisiso tsa eona mabapi le litsamaiso tsa taolo ea motlakase oa motlakase o kopanetsoeng bakeng sa liroboto tse kopanetsoeng, e etsa lithuto tse tebileng mabapi le ho khanna motlakase o kopanetsoeng le mekhoa ea taolo. Khamphani e ntse e nts'etsapele letoto la lihlahisoa tsa motlakase oa motlakase oa motlakase oa roboto o kopantsoeng tse bohlale haholo tse nolofalletsang bokhoni ba taolo bo tenyetsehang le bo tšepahalang haholoanyane bakeng sa manonyeletso a roboto a kopanetsoeng, ha e ntse e kenyelletsa likarolo tsa bohlokoa tse kang ho ipona, ho etsa liqeto ka bohlale, ho phethahatsa ka bohlale, le taolo e nepahetseng - ka hona e fihlela litlhoko tsa nts'etsopele ea lisebelisoa tse bohlale.

 

 

2 Boemo ba Hona Joale ba Patlisiso ka Lapeng le Machabeng

 

Ka 1956, setsebi sa fisiks sa Amerika Joe Engelberger le moqapi George Devol ba thehile k'hamphani ea liroboto e bitsoang Unimation, e ileng ea atleha ho hlahisa roboto ea pele ea indasteri lefatšeng—e leng Unimate—ka 1959.

General Motors e ile ea qala ho kenya liroboto tlhahisong ea indasteri setsing sa eona sa New Jersey ka 1961. Ka 1969, Japane e ile ea hlahisa liroboto tse tsoang Unimation, hamorao ea fana ka laesense ea theknoloji ea eona ho Kawasaki Heavy Industries le KUKAI Corporation e thehiloeng UK bakeng sa ts'ebetso ea tlhahiso ea liroboto Japane le UK, ka ho latellana. Ka tsoelo-pele ea indasteri ea likoloi ea Japane, palo e ntseng e eketseha ea liroboto e nkile sebaka sa mosebetsi oa batho tlhahisong, e bonts'a ka botlalo bohlokoa ba tsona bo sebetsang. Ka lebaka leo, Japane e behile tlhokomelo e ntseng e hola ntlafatsong ea liroboto tsa indasteri. Ho qala ka Kawasaki Heavy Industries e le pula-maliboho ho amoheloeng ha theknoloji ea liroboto, e lateloa ke ho hlaha ha lik'hamphani tse tummeng lefatšeng ka bophara tsa liroboto tse kang FANUC le Yaskawa, Japane e fetohile e 'ngoe ea lichaba tse nang le mahlale a theknoloji ea liroboto a tsoetseng pele lefatšeng ka bophara.

Ka 1973, k'hamphani ea Jeremane ea KUKA e ile ea fetola roboto ea Unimate ho etsa roboto ea pele ea likhato tse tšeletseng tsa tokoloho, Famulus, e tsamaisoang ke enjene ea motlakase. Ka 1974, ASEA (e neng e le pele ho ABB), k'hamphani ea motlakase ea Sweden, e ile ea theha roboto ea pele ea motlakase ka botlalo lefatšeng, IRB 6, e laoloang ke microprocessor, e ileng ea ntlafatsa bohlale ba roboto haholo. Ka 1978, Khamphani ea Unimation e thehiloeng US e ile ea kenya roboto ea eona ea indasteri ea PUMA haholo meleng ea kopano ea General Motors, e leng se ileng sa bontša ho sebetsa le bohlokoa ba liroboto tsa indasteri le ho tšoaea khōlo e felletseng ea theknoloji ea liroboto tsa indasteri, ka hona ea beha motheo o tiileng bakeng sa tsoelo-pele ea theknoloji e latelang.

Nakong ea lilemo tse fetang mashome a mane tsa nts'etsopele ea liroboto tsa indasteri, tsoelo-pele ea theknoloji e 'nile ea tsoela pele. Leha ho le joalo, ka lebaka la lintho tse lokelang ho nahanoa ka polokeho, liroboto hangata li tsitsitsoe libakeng tse itseng tsa mosebetsi 'me li arotsoe ka li-guardrail, e leng se li thibelang ho sebetsa hammoho le batho sebakeng se le seng. Sebopeho sena sa setso se fokotsa tšebelisano-'moho ea batho le liroboto, e leng se etsang hore ho be thata ho fihlela ts'ebetso e sebetsang hantle ea tšebelisano-'moho. Ho sa tsotellehe boiteko le lipatlisiso tse ngata, ho fihlella tšebelisano-'moho e sireletsehileng ea batho le liroboto e ntse e le phephetso e kholo lefapheng la liroboto tsa indasteri.

E bile ka 2005 feela moo projeke e kholo e tšehelitsoeng ke EU e ileng ea hlahisa mohopolo oa liroboto tse kopanetsoeng. Morero ona o ile oa kopanya lik'hamphani tse etellang pele tsa liroboto tsa indasteri tse kang ABB, KUKA, Reis, Comau, le Gudel ho theha hammoho roboto e theko e tlaase, e nyane, le e tenyetsehang e etselitsoeng likhoebo tse nyane le tse mahareng ka ho khetheha, e ikemiselitseng ho fokotsa ho itšetleha ka ho hira basebetsi kantle ho naha. Morero ona o ile oa totobatsa ka ho hlaka bokhoni ba tšebelisano-'moho ea batho le roboto, oa beha motheo o tiileng bakeng sa mohopolo oa liroboto tse kopanetsoeng.

Liroboto tsa pele tsa tšebelisano-'moho e ne e le liphetoho le ts'ebeliso ea liroboto tsa setso tsa indasteri, ntle le ho fetola filosofi ea tsona ea moralo kapa mekhoa ea ts'ebetso. Ho tloha ha e theoa ka 2005, Universal Robots e nehetsoe ho nts'etsapele liroboto tsa tšebelisano-'moho tse khonang ho sebetsa ka mokhoa o sireletsehileng hammoho le basebetsi ba batho. Ka 2009, k'hamphani e ile ea qala UR5—roboto ea pele ea tšebelisano-'moho lefatšeng—e leng ho tšoaea qaleho ea mehla ena. Ka mor'a moo, Rethink e ile ea hlahisa Baxter ea matsoho a mabeli le roboto e ncha ea Sawyer ea letsoho le le leng, butle-butle ea theha liroboto tsa tšebelisano-'moho e le taeo e amoheloang le e amoheloang ka har'a liroboto tsa indasteri. Tsoelo-pele ena e fane ka temohisiso le litaelo tse ncha bakeng sa boiketsetso ba indasteri ea nakong e tlang le nts'etsopele e bohlale.

Setšoantšo sa 5: Roboto ea UR5 le roboto ea Sawyer Baxter

Khamphani ea Roboto ea Siasun, e amanang le Setsi sa Shenyang sa Boiketsetso sa Setsi sa Mahlale sa Chaena, e ile ea qala ho bontša roboto e tenyetsehang ea tšebelisano-'moho ea li-axis tse supileng e emelang boemo bo tsoetseng pele ba theknoloji ba Chaena Pontšong ea Liindasteri ka Pulungoana 2015. Ho tloha ka nako eo, mehlala e mengata ea liroboto tsa tšebelisano-'moho tsa malapeng tse kang Luoshi le Aobo li 'nile tsa ananeloa butle-butle.

Mabapi le manonyeletso a roboto, phapang ea mantlha pakeng tsa manonyeletso a roboto a kopanetsoeng le a liroboto tsa setso tse boima tsa indasteri e ho "tenyetseha" ha tsona. Ho tenyetseha hona ho bonahala ka ho se tenyetsehe ho tlase ha mechini, ho fokotseha ha ho se sebetse hantle, le bokhoni ba ho utloa torque. Hona joale, ho tenyetseha ha manonyeletso ho sebelisoang matsohong a roboto a kopanetsoeng ho bakoa haholo-holo ke taolo e nepahetseng ea boemo le taolo ea torque.

Setšoantšo sa 6 Sebopeho se tloaelehileng sa lenonyello le kopaneng lirobotong tse kopanetsoeng

Kakaretso ea lipatlisiso tsa hajoale e senola hore nts'etsopele ea liroboto tsa Chaena e qalile hamorao ho feta ea linaha tse kang United States le Japane. Lipatlisiso mabapi le liroboto tse kopanetsoeng li ntse li saletse morao haholo lihlahisoa tse teng tsa machaba, ka mathata a bohlokoa a lutseng ho li-harmonic reducers le litsamaiso tsa taolo ea li-motor drive tse kopaneng. Liroboto tse kopanetsoeng tsa lehae hajoale li na le sebaka se seholo sa ntlafatso bokhoning ba taolo ea kopanelo, haholo-holo mabapi le ho nepahala ha taolo le taolo e bohlale. Ho feta moo, mekhoa ea lipatlisiso tsa liroboto tsa lefats'e e bontša hore polokeho, ho tenyetseha le bohlale ke litšobotsi tse ka sehloohong tsa tsoelo-pele ea theknoloji. Li-roboto li ntse li fetoha ho ea litsamaisong tsa taolo ea li-drive tse kopantsoeng haholo le bohlale bo boholo. Le hoja li-roboto tse kopanetsoeng li fetohile ho tloha taolong e tloaelehileng e bohareng ho ea meralong ea taolo ea li-drive e ajoang, hajoale li etsa liketso tse tsamaisoang ke li-motor feela, li haelloa ke bokhoni ba ho lemoha ka boikemelo, ho etsa liqeto ka bohlale le ho phethahatsa ka bohlale - ho fellang ka maemo a tlase a bohlale. Ho ntse ho e-na le monyetla o moholo oa ho holisa tlhoko ea litsamaiso tsa liroboto tse bohlale.


Nako ea poso: Mots'eanong-22-2026