1.2 Попередники пр.

ПР з'явилися не на порожньому місці. У них є «близькі родичі», які з'явилися раніше, але успішно працюють ще і в наші дні.

Мова йде про різних автоматичних і автоматизованих машинах і пристроях, що застосовувалися на етапі механізації і автоматизації виробництв.

Схожість ПР з іншими машинами і пристроями можна бачити по двох напрямах:

а) по функціональній спільності (по однаковому характеру вирішення технічних завдань ).

б) по схожості схемного і конструктивного рішень.

По функціональній спільності:

- до допоміжних ПР близькі автооператори і маніпулятори з ручним управлінням.

- до технологічних ПР близькі автомати, що виконують такі ж технологічні операції (зварювальні автомати, токарний автомат і так далі).

Автооператор складається з виконавчого пристрою (маніпулятора), пристрою пересування і не перепрограмованого пристрою управління. Він зазвичай призначений для завантаження заздалегідь орієнтованих заготовок в затискні пристрої верстатів і перенесення оброблених заготовок із зони обробки. Є автооператори для зміни інструменту багатоопераційних верстатів.

Маніпулятори з ручним управлінням використовуються:

а) коли необхідно піднімати великі вантажі;

б) коли оператор не може знаходитися в тому ж середовищі, що і об'єкт, яким маніпулюють.

Маніпулятор з ручним управлінням – це достатньо складний і дорогий пристрій. Вони випускаються малими серіями і використовуються в основному в дослідженнях. Працюють такі маніпулятори достатньо поволі і робота з ними для оператора утомлива.

По схемних і конструктивних рішеннях до допоміжних ПР близькі крани з жорстким закріпленням вантажу (вантаж піднімається висувною телескопічною колоною).

Розрізняють два види таких кранів:

а) у вигляді мостового крана;

б) у вигляді підйомника (штабелера).

Управління краном здійснює оператор.

3. Коротка історія розвитку робототехніки.

Робототехніка своїм корінням іде ще в глибоку старовину, в ті часи, коли вперше виникли ідеї і були розпочаті перші спроби створення людиноподібних пристроїв, рухомих статуй,механічних слуг і т.п. Статуї богів з рухомими частинами тіла (руками, головою) були відомі ще в Старовинному Єгипті, Вавілоні, Китаї. В «Іліаді» Гомера божествений коваль Гефест виковує механічних служанок. Арістотель згадує про кукли-маріонетки, які приводили в рух за допомогою ниток і з яких створювали цілі механічні театри. До нас дійшла книга Герона Александрійського „Пневматика” (I в до н.е.), де описані подібні механічні театри маріонеток і інші автомати старовини. Як джерело енергії в них використовувалися вода, пар, гравитація (гирі).

В Середні віки було виказано допущення про можливість створення живої людини (гомункулуса) засобами алхімії. Створення такого гомунклуса хімічним шляхом в колбі описав Гете в «Фаусті». Там є такі строчки:

«Нам говорят “безумец” и “фантаст”

Но, выйдя из зависимости грустной

С годами мозг мыслителя искусный

Мыслителя искуственно создаст» .

Великою популярністю в цей період користувалися різного роду автомати, засновані на використанні годинникових механізмів. Були створені всілякі годинники з рухомими фігурами людей, ангелів і т.п.

До цього періоду відносяться і відомості про перші рухомі механічні фігури – андроїди (по імені відомого годинникаря Анрі Дро). Андроїди – людиноподібні іграшки із змінюваними програмами. Програми зазвичай задавалися за допомогою змінних кулачків, що встановлюються на рухомому барабані або диску. Привід андроидов здійснюється за допомогою годинникового механізму.

З вітчизняних механізмів подібного типу слід згадати про знаменитий годинник „яєчної форми” з театральним автоматом І.П. Кулібіна (1735 – 1818). У 1820 р. в Петербурзі був відкритий „Храм чарівності” А.І. Галулецкого, що обслуговувався механічними слугами.

У 1866 р. Г.І. Мезгін створив астрономо-історичний годинник який крім часу показував чотири сцени з життя міста Томська.

Ідеї створення „механічних” людей з новою силою відродилася в ХХ столітті на новій технологічній основі – електроніці і електротехніці.

Американським інженером Венслі був побудований керований на відстані за допомогою свистка автомат „Телевокс”, який крім виконання ряду елементарних операцій міг за допомогою звуковідтворюючої апаратури вимовляти декілька фраз. Англійцем Гарі Меєм в 1932 р. був створений людиноподібний автомат „Альфа”, який по командах, що подавалися голосом, міг сідати, вставати, рухати руками, говорити.

Термін „робот” слов'янського походження. Ввів його відомий чеський письменник К. Чапек в 1920 р. в своїй фантастичній п'єсі „Р.У.Р.” („Россумські універсальні роботи”). Цим словом були названі механічні робочі, призначені для заміни людей на важких фізичних роботах.

Перші сучасні промислові роботи типу „Версотран” були випущені фірмою АМФ (США) в 1962 р. В той же час з'явилися промислові роботи „Юнімейшн”, які почали застосовуватися заводах Дженерал Моторс, Форд, Дженірал Електрик.

Хронологія перших кроків промислової робототехники за кордоном виглядає таким чином: 1967 р. – був початий випуск роботів в Англії (за ліцензією США), 1968 р. – в Японії (теж за ліцензією США), 1971 р. у ФРН, 1972 р. – у Франції, 1973 р. – в Італії.

Виробництвом роботів в світі зайнятого більше 200 фірм. Перше місце в світі по виробництву і використанню промислових роботів зараз займає Японія.

У таблиці 1 приведені дані, що характеризують зростання парка ПР в окремих країнах до 1982 р. і прогнозу зростання до 2000 року.

Таблиця 1

Країна	Парк роботів (тис. шт.)
	1975	1980	1981	1982	1985	1990	2000
США	2,5	4,5	5,0	6,25	12,0	25,0	45,0
Японія	4,0	8,4	10,0	13,0	20,0	40,0	70,0
Західно-європейські країни	1,2	4,5	5,8	7,6	15,0	30,0	55,0

У СРСР промислове застосування роботів почалося в середині 60-х років. У 1966 р. ЕНИКМАШ (м. Воронеж) випустив перший проект на автоматичний маніпулятор для перенесення і укладання металевих листів. У 1968 р. був створений перший підводний маніпулятор, керований за допомогою ЕОМ. У 1971 р. з'явилися перші сучасні промислові роботи УМ – 1, „Універсал – 50” і УПК – 1. До кінця 1980 р. парк промислових роботів в країні вже перевищив 6 тис.