Definition von Industrierobotern Roboter sind ein Feld, das ein breites Spektrum umfasst, zahlreiche Anwendungen bietet und sich rasant weiterentwickelt.Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei Industrierobotern um Roboter, die in der Industrie zur Unterstützung der Fertigung eingesetzt werden.Mit der Entwicklung der Technologie haben verschiedene Länder auf der ganzen Welt nacheinander eigene Branchenverbände gegründet, darunter hauptsächlich IFR (International Federation of Robotics), RIA (American Robotics Association), JRA (Japan Robotics Association) und so weiter.
IFR (International Federation of Robotics) ist eine maßgebliche Organisation in der Industrierobotikbranche, die 1987 gegründet wurde und von den Vereinten Nationen als Nichtregierungsorganisation gelistet ist.Es sammelt und veröffentlicht jährlich Brancheninformationen.
IFR, die International Federation of Robotics
Die 1974 gegründete RIA (American Robotics Association) ist ein Fachverband der Robotikbranche in den Vereinigten Staaten.
RIA, Robotic Industries Association
JRA (Japan Robotics Association) wurde erstmals im März 1971 als „Industrial Robotics Symposium JIRA“ gegründet und 1994 in JRA umbenannt.
Obwohl verschiedene Institutionen unterschiedliche Definitionen von Industrierobotern haben, sind sie grundsätzlich ähnlich und verwenden hauptsächlich die Definitionen der American Robotics Association (RIA) und der International Organization for Standardization ISO. Die Definition der American Robotics Association (RIA) lautet: „Industrieroboter sind multifunktionale Roboterarme mit Programmierfähigkeiten, die zum Transport von Materialien, Teilen, Werkzeugen und Spezialgeräten verwendet werden und durch programmierbare Aktionen verschiedene Aufgaben ausführen.“ Die Definition der International Organization for Standardization (ISO) ISO8373-2012 lautet: „Ein multifunktionaler mechanischer Aktuator mit automatisierter Steuerung und wiederholbarer Programmierung, der über drei oder mehr Gelenkachsen verfügt und mit Hilfe programmierter Programme verschiedene industrielle Automatisierungsanwendungen bewältigen kann.“- Diese Definition wird von IFR übernommen. Die Definition der chinesischen nationalen Norm GB/T12643-2013: Industrieroboter sind eine Art „multifunktionale, mit mehreren Freiheitsgraden arbeitende Maschinen, die Materialien, Teile oder Werkzeuge automatisch positionieren und steuern, wiederholt programmieren und handhaben können, um verschiedene Aufgaben zu erledigen.“ .
Typ eines Industrieroboters In der Geschichte gab es viele Arten von Industrierobotern, wie z. B. Roboter mit kartesischem Koordinatensystem, Roboter mit zylindrischem Koordinatensystem und so weiter.Im Laufe der Zeit und der Entwicklung der Technologie sind die Arten von Industrieroboterprodukten, die von großen Herstellern auf den Markt gebracht wurden, hauptsächlich Gelenkroboter (Roboter mit vertikalen Gelenken), Parallelroboter und SCARA-Roboter. Knickarmroboter sind heute die gängigste Art von Industrierobotern.typischerweise mit sechs Gelenkachsen, die sich jeweils aus Freiheitsgraden für Drehung und Rotation zusammensetzen.Es imitiert die Struktur eines menschlichen Arms: Von unten nach oben besteht der Unterarm aus 1–2 Achsen und der Oberarm aus 3–6 Achsen.Die überwiegende Mehrheit der von großen Herstellern auf den Markt gebrachten Industrieroboterprodukte sind von diesem Typ, da Gelenkroboter über ein breites Funktionsspektrum und flexible Bewegungen verfügen und daher weit verbreitet sind.
Für den Materialtransport werden überwiegend Parallelroboter eingesetzt, meist mit drei, vier oder sechs Gelenkachsen.Sie zeichnen sich durch einfache Struktur, hohe Geschwindigkeit, hohe Positionierungsgenauigkeit und geringen Platzbedarf aus.Durch die Kombination von Bildverarbeitung, Förderlinienverfolgung und dem Einsatz paralleler Roboter kann eine hochflexible Produktionslinie für den Materialtransport geschaffen werden.
SCARA-Roboter werden hauptsächlich für Materialhandhabungs- und Montageanwendungen eingesetzt und verfügen im Allgemeinen über vier Gelenkachsen, bestehend aus drei rotierenden Achsen und einer Gelenkachse, die sich auf und ab bewegt.Es zeichnet sich durch flexible Aktion, einfache Struktur, hohe Geschwindigkeit und hohe Positionierungsgenauigkeit aus.
Komponenten von Industrierobotern Die überwiegende Mehrheit der Industrieroboter, die in modernen industriellen Automatisierungsanwendungen eingesetzt werden, sind immer noch Lehr- und Reproduktionsroboter, die normalerweise aus zwei Grundteilen bestehen: einem Roboterarm und einem elektrischen System.
Eine kurze Geschichte der Entwicklung von Industrierobotern Im Jahr 1947 entwickelte das Argonne National Laboratory in den Vereinigten Staaten einen ferngesteuerten Roboterarm, der auf den Entwicklungsbedürfnissen der Militär- und Nuklearindustrie basierte. Im Jahr 1948 entwickelte das Argonne National Laboratory in den Vereinigten Staaten einen mechanischen Master-Slave-Roboterarm. 1954 meldete der amerikanische Erfinder George Devol ein Patent für Industrieroboter an und erhielt 1961 die Genehmigung. Im Jahr 1958 gründete Joseph F. Engelberger, ein renommierter amerikanischer Robotikexperte, die Unimation Company, und Joseph Engelberger ist auch als „Vater der Roboter“ bekannt. 1959 nutzte das US-amerikanische Unternehmen Unimation das Patent von George Devol, um den weltweit ersten echten Industrieroboter zu entwickeln, den Unimate. Im Jahr 1961 setzte General Motors in den Vereinigten Staaten Unimate-Industrieroboter für Prozesse wie das Stapeln von Druckgussteilen ein. 1967 wurde in Japan die Robot Research Association gegründet. 1969 entwickelte das schwedische Unternehmen ASEA (ABB) den ersten Sprühroboter und brachte ihn in Norwegen zum Einsatz. 1970 wurde in den Vereinigten Staaten die erste Industrial Robotics Academic Association gegründet, die die Entwicklung robotikbezogener Forschung förderte. 1971 wurde das japanische Industrieroboterforum JIRA gegründet. 1971 führte das deutsche Unternehmen Kuka Roboter des amerikanischen Unternehmens Unimation in die der Öffentlichkeit zugängliche automatisierte Schweißproduktionslinie ein. 1972 unterzeichnete die japanische Kawasaki Corporation eine Lizenzvereinbarung mit der US-amerikanischen Union Corporation zur Entwicklung des ersten Industrieroboters Japans, „Kawasaki Unimate2000“. 1972 wurde die FANUC Company in Japan gegründet. 1973 entwickelte das deutsche Unternehmen Kuka den weltweit ersten elektromechanisch angetriebenen 6-Achsen-Roboter, den Famulus. 1974 begann die japanische FANUC Corporation mit der Entwicklung und Herstellung von Industrierobotern. 1974 entwickelte das schwedische Unternehmen ASEA (ABB) den weltweit ersten mikrocomputergesteuerten, vollständig elektrisch angetriebenen 5-Achsen-Lackierroboter IRB6. 1974 wurde die American Robotics Association (RIA) gegründet. 1977 entwickelte die japanische Yaskawa Corporation den ersten vollständig elektrisch angetriebenen Roboter MOTOMAN-L10 in Japan. 1978 entwickelte das deutsche Unternehmen REIS (heute Mitglied von KUKA) den weltweit ersten Sechs-Achsen-Roboter RE15 mit einem unabhängigen Steuerungssystem für die Demontage von Werkzeugen in Druckguss-Produktionslinien. 1979 entwickelte die japanische NACHI Corporation den weltweit ersten motorgetriebenen Gelenkroboter. 1983 wurde die Unimation Corporation an die Westinghouse Electric Company in den Vereinigten Staaten übertragen. 1983 entwickelte das japanische OTC-Unternehmen den weltweit ersten Industrieroboter mit Lehrprogrammierfunktion. 1984 entwickelte die Adept Company in den USA den weltweit ersten SCARA-Roboter mit direktem Motorantrieb, ohne Getriebe und Scharnieren. 1987 wurde die International Federation of Robotics (IFR) gegründet. 1994 wurde das Japan Industrial Robotics Forum in Japan Robotics Association (JRA) umbenannt. Im Jahr 2005 entwickelte die japanische Yaskawa Corporation einen siebenachsigen Zweihandarm-Industrieroboter. Im Jahr 2006 überstieg der Verkauf von Industrierobotern durch das japanische Unternehmen Yaskawa 150.000 Einheiten. Im Jahr 2008 überstiegen die Verkäufe von Industrierobotern der Unternehmen FANUC und Yaskawa in Japan 200.000 Einheiten. Im Jahr 2009 entwickelte ABB Schweiz den weltweit höchstpräzisen und schnellsten sechsachsigen Kleinroboter IRB120. Im Jahr 2011 überstieg der Verkauf von Industrierobotern von FANUC in Japan 250.000 Einheiten. Im Jahr 2014 fusionierte das deutsche REIS-Unternehmen mit dem deutschen KUKA-Unternehmen. Im Jahr 2014 entwickelte ABB Schweiz mit YuMi den weltweit ersten Industrieroboter, der eine echte Mensch-Maschine-Kollaboration ermöglicht. Im Jahr 2017 erwarb China Midea KUKA aus Deutschland.
Etymologie Robot leitet sich von der tschechischen Sprache Robota ab.Robota tauchte erstmals 1920 im Drehbuch des tschechischen Dramatikers Karel Capek „Der universelle Roboter von Rosam“ auf, was „Kuli“ bedeutet.
BB-8 in Star Wars
Robotik stammt aus Isaac Asimovs „Me, Robotics“.
Isaac Asimov ist einer der repräsentativen Charaktere der amerikanischen Science-Fiction. Zu seinen Hauptwerken zählen „The Base Series“, „The Galactic Empire Trilogy“ und „The Robotics Series“.
Isaac Asimov und die „Drei Prinzipien der Robotik“ Grundsatz 1: Roboter können Menschen nicht schaden oder ihnen aufgrund ihrer Untätigkeit Schaden zufügen. Prinzip 2: Roboter müssen menschliche Befehle ausführen, es sei denn, die Befehle stehen im Widerspruch zu den oben genannten Prinzipien. Prinzip 3: Ohne gegen die oben genannten Prinzipien zu verstoßen, sollten sich Roboter vor Schaden schützen. 1985 fügte Isaac Asimov in seinem Abschlusswerk „Robots and Empire“ in der „Robotics Series“ das Prinzip 0 hinzu, das über die „Drei Prinzipien der Robotik“ hinausgeht, nämlich dass Roboter die Gesamtinteressen der Menschheit vor Schaden schützen müssen, und das andere Auf dieser Prämisse müssen drei Grundsätze festgelegt werden.
