Техника - молодёжи 1974-11, страница 36

Сергей ЖИТОМИРСКИЙ, инженер

Термин «робот», заимствованный из фантастической повести К. Чалена, разгуливает сейчас по страницам серьезных научно-технических журналов, мельнает в разговорах инженеров и ученых. Роботы серийно изготовляются, они внедряются на заводах, с их помощью удается автоматизировать многие утомительные, вредные или опасные операции.

Еще не успели распространиться в промышленности простые роботы, действующие по жестной программе, а ученые уже работают над роботами второго поноления — машинами, имеющими «органы чувств» и способными несколько менять поведение в зависимости от обстановки. И маячат на горизонте роботы третьего поноления — «интеллектуальные», способные при достижении поставленной цели самостоятельно вырабатывать программу действий.

Появление роботов отнюдь не случайно — это логическое продолжение гигантской работы в области автоматизации производства. Однако не исключено, что «роботизация» окажется последней ступенью к полной автоматизации. В этой статье мы не станем касаться сложнейших экономических, социальных и даже этических проблем, которые встретит человечество при подъеме по этой воображаемой лестнице. Будем надеяться, что их удастся решить оптимальным образом. В роботах заложены великие возможности раскрепощения человена, и они должны служить на пользу людям.

На снимке:

«Двуруний» робот-загрузчик фирмы «Айда» (Япония) с цикловым программным управлением.

Механический «однорук»

Промышленный робот нашего времени — это рука на стойке, эдакий механический «однорук».

Рука может выдвигаться, вращаться, качаться, складываться, перенося свою кисть (захватное устройство) в любую точку довольно обширной зоны. Как, куда перемещаться, где разжать или зажать стальные пальцы, определяет программное устройство. Именно наличием программного управления роботы отличаются от обычных автоматических загрузчиков. Оно позволяет, вб-первых, задавать машине цикл работы любой сложности, а во-вторых, быстро переналадить ее с одной работы на другую.

Если автоматические загрузчики-автооператоры, как правило, предназначаются для какой-либо определенной операции массового производства, то робот универсален. Одинаковые машины могут применяться на разных, иногда совершенно непохожих операциях.

Академик И. Артоболевский, председатель Комиссии АН СССР по теории и принципам устройства роботов и манипуляторов, считает, что важнейшая задача создателей роботов — замена людей на тяжелых и вредных работах. Пока основное поле деятельности промышлен

ных роботов — машиностроительные предприятия. Здесь Эти машины хватают из форм еще не остывшие отливки и подсовывают их под обрубной пресс, кладут в матрицы штампов раскаленные заготовки весом в несколько десятков килограммов. Вооруженные пульверизаторами, они красят агрегаты, сообразуя движения струи краски со сложной формой поверхности и освобождая рабочих от необходимости дышать испарениями нитрокраски. Роботы применяются и на сварке автомобильных кузовов, пронося сварочные клещи по замысловатым криволинейным траекториям. Иногда их используют для загрузки металлорежущих станков... Племя роботов растет. Легкие и тяжелые, миниатюрные и громоздкие, стационарные и переносные, они все больше «отстаиваются», приобретают некоторые традиционные формы.

Вот две модели, определившие наиболее распространенные компоновки промышленных роботов. Американский робот «Юнимейт» (см. рис. 7 на стр. 36) представляет собой стойку, над которой возвышается нечто вроде танковой башни. Только вместо орудийного ствола — выдвижная рука с захватом на конце. Башня может поворачиваться вокруг оси и покачиваться вверх-вниз. Таким образом, захват перемещается в некой усеченной сфере, совершая нужные действия с заготовками и агрегатами. А область действия робота «Версатран» (рис. 6) — цилиндрическая. На стойке установлен поворотный корпус; высовывающаяся из него рука движется вверх-вниз по колонне. Кстати, по этой схеме выполнен и наш робот УМ-1, демонстрировавшийся на ВДНХ на выставке «Машинострое-ние-72».

Системы управления роботов первого поколения весьма разнообразны. Например, японский упрощенный робот-загрузчик марки «Айда» (см. фото в заголовке) работает от пневмоцилиндров, от упора до упора. Правда, упоры можно переставлять, меняя ход руки, а последовательность движений задается с пульта. Так что переналадить робот на другую работу несложно.

Однако в большей части роботов используются принципы программного управления. В их узлах предусмотрены датчики, сигналы которых сравниваются с сигналами, поступающими от перфопенты (характерные положения, позы робота одно за другим записываются на ленте программистом) Каждый узел перемещается, пока эти величины не совпадут. Но составление программы трудоемкое занятие. Есть и более удобные системы управления — например, система со своеобразными «электрическими упора

34