czwartek, 30 marca 2017

Roboty i wnioski dla nas 5

Roboty i wnioski dla nas 5

W stosowanych w robotach KUKA "silnikach" produkcji koncernu Siemens wbudowany jest resolver do pomiaru położenia wirnika. Ma on tyle samo biegunów co sam silnik, co upraszcza sterowanie silnika.  Zdjęcie przedstawia resolver do wbudowania w "silnik"  typu V23401-T2014-B209 rozmiaru 15 firmy Tyco.
Wyszukiwarka Google podaje linki do dokumentacji tego resolvera.
Selsyny przelicznikowe w Polsce produkowano już w latach siedemdziesiątych. Obwód magnetyczny resolverów wykonany jest z drogich permalloyów co stanowiło motyw do miniaturyzacji tych mikromaszyn elektrycznych.
Obecnie wygodniejsze do wspołpracy  z mikrokontrolerami są optoelektroniczne sensory incrementalne. Zrobienie dobrego interfejsu do resolvera nawet obecnie nie jest wcale trywialnie łatwe.

Pierwsze lampowe komputery IBM, w drugiej połowie lat pięćdziesiątych, zaprzegnieto w General Electric do optymalizacji transformatorów. Pożniej optymalizowano budowę silników. Uzyteczne do wyliczenia pola magnetycznego okazały sie warianty metody elementów skończonych FEM ( Finite element method ). Ale nawet obecnie dalej silniki elektryczne się optymalizuje !   Lepsze jest wrogiem dobrego ! Kolejna generacja serwomechanizmowych silników Siemensa jest o 25% lżejsza od poprzedniej generacji. Użyto lepszych magnesów i użyto ich racjonalniej. Uzyto drutu nawojowego i materiałow izolacyjnych w klasie termicznej F a nie w klasie E jak poprzednio. I Tak dalej.

Ramiona robota wykonywane sa z wysokogatunkowych stali lub aluminium. Ramie ma byc lekkie a przy tym sztywne. Ramiona powinny być wyważone mechanicznie. Z tych względów ramiona są żebrowane. Nauki konstrukcyjne z dziedziny lotnictwa są bardzo użyteczne. Ramiona są odlewane a nastepnie frezowane lub wykonywane z rur, ksztaltowników oraz ciętych i giętych a nastepnie spawanych blach. Blachy tnie się laserem, strumieniem wody pod duzym ciśnieniem lub palnikiem plazmowym. Ramiona robotów do dużych obciązeń mają podwójne łożyskowanie. Budowa ramion robota ( typowo trzy pierwsze napędy ) jest względnie prosta. Bardziej skomplikowana jest budowa kiści.

Kinematyka robota jest bardzo ważna. O ile od strony matematycznej i programowej kinematyka prosta i odwrotna robota są proste to dynamiczna optymalizacja trajektorii ruchu jest niebanalna. Cytat za liderem czyli koncernem ABB:
"Dzięki opracowanej przez ABB unikalnej technice sterowania, ruchy robota są zawsze optymalizowane pod kątem przyspieszeń i dynamiki hamowania, czego wynikiem jest skrócenie czasu cyklu do minimum. "

Minikomputery stosowano dawniej do sterowania robotów. Były on jednak bardzo drogie. Pojawienie się mikroprocesorów skłoniło producentów robotów do opracowania własnych komputerow sterujacych. Ponieważ masowo produkowane komputery PC były bardzo tanie na tle produkcji małoseryjnej, zastosowano je szeroko w latach dziewięćdziesiątych w automatyce przemysłowej a w tym w robotyce. Niska cena komputerów PC jest skutkiem efektu gigantycznej skali produkcji.
Historia więc powróciła do punktu wyjścia. Producenci robotów nie muszą projektować i produkować komputerów.

Programowanie czy tez uczenie joystickiem robota nie jest obecnie  trudne. Trudniejsze jest synchroniczne zgranie całego systemu produkcyjnego z wieloma robotami i obsługa sytuacji wyjątkowych.  

Optymiści łudzą się że roboty będą na nas pracować w przyszłości. Roboty przemysłowe pracują od 50 lat dla ... swoich kapitalistycznych właścicieli ! Pomysł Billa Gatesa opodatkowania pracy robotów ( cytat: „Z pewnością będą podatki odnoszące się do automatyzacji” ) tylko z pozoru jest niemądry. Bill Gates zwraca uwagę na konieczność podjęcia systemowych działań przeciwko negatywnym skutkom społecznym automatyzacji.
Niedawno o automatyzacji i robotyzacji rozprawiano również w Parlamencie Europejskim. W uchwale zaapelowano o rozpoczęcie prac nad regulacjami dotyczącymi ram rozwoju i wdrażania maszyn. Poruszany był też temat podatków od robotów, które miałby finansować pomoc pracownikom, którzy stracili pracę z powodu automatyzacji. Proponowane rozwiązanie nie zyskało jednak poparcia.
Pomysł opodatkowania robotów spodobał się ministrowi Morawieckiemu:
"Nie wyobrażam sobie, żeby pracy było coraz mniej, a właściciele tych robotów, którzy czerpią - można powiedzieć z wielowiekowego dziedzictwa myśli ludzkiej, myśli technicznej - byli jedynymi beneficjentami... Trzeba stworzyć nowe realia podatkowe wydatków publicznych, wydatków społecznych i emerytalnych"

1 komentarz:

  1. Zintegrowanego silnika do robota przemysłowego nie produkuje się w Polsce. Nie produkuje się tez silników do samochodów elektrycznych. Jest kiełbasa, ogórki kiszone, krasnale ogrodowe.

    OdpowiedzUsuń