|
3-mavzu. Payvandlash robotlarining paydo bo’lish bosqichlari Payvandlash
|
| Sana | 27.04.2024 | | Hajmi | 199.17 Kb. | | #209702 |
Bog'liq 3-mavzu хуршида, mZf2WD4VUD5xj5sKddPfbigueX8ux114jXDtm17Q, 1448074, Lazizbek immatriculation, O‘RQ-800 03.11.2022, ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ, Экин майдонлари фуқароларга 30 йил муддатга ижара…, 1-Ma\'ruza, 11111111, Hisoblangan ish haqi summalari to\'g\'risida ma\'lumot26 05 2023 08 40 30, Axborot xavfsizligi Raqamli axb. TOPLAM — копия, 3 Fikr turlari, Exselda kattaka murojaat ., Amaliy mashg’ulot№6, stanok 2a135
3-mavzu. Payvandlash robotlarining paydo bo’lish bosqichlari
Payvandlash - bu metall buyumlarni ishlab chiqarish, ishlab chiqarish, qurish va ta’mirlash uchun ishlatiladigan mahorat. Aslida, bu mahorat boshqa turdagi materiallarni birlashtirish uchun ham ishlatilishi mumkin, ammo bu kitob faqat metall buyumlarni birlashtirish uchun ishlatiladigan payvandlash jarayonlariga qaratilgan bo’lib, bu mahorat mudofaa, aerokosmik, kemasozlik, transport, qurilish va boshqa faoliyat sohalari uchun juda muhimdir.
«Robot» so’zi chexcha «robota» dan olingan bo’lib, tinimsiz mehnat degan ma’noni anglatadi va birinchi marta 1921 yilda yozuvchi Karel Capek tomonidan «Rossumning universal robotlari» romanida ishlatilgan. Ammo robototexnika bizning eng uzoq tariximizga borib taqaladi, ixtirochi olimlarning ko’pchiligi insonning ba’zi qobiliyatlarini taqlid qila oladigan mashinalarni tasavvur qilish, loyihalash va qurish uchun uzoq vaqt kerak bo’ldi. Insonlar bajaradigan zerikarli va takrorlanadigan ishlarini o’rnini bosa oladigan itoatkor va doimiy ishlaydigan mashinalar yaratish insonning eng katta orzularidan biri edi. Nikola Tesla o’z kundaligida quyidagi fikrni aytadi[4]: «Men o’zimni mexanik ravishda ifodalaydigan va o’zim kabi javob beradigan, lekin, tashqi ta’sirlarga tezda javob beradigan mashina yaratish g’oyasini o’ylab topdim. Shubhasiz, bunday mashina harakatlantiruvchi kuchga, harakatlanish va yo’naltiruvchi organlarga, tashqi stimullardan hayajonlanish uchun moslashtirilgan bir yoki bir nechta sezgir organlarga ega bo’lishi kerak edi».
Keyingi ikkita kichik bo’limda payvandlash va robototexnika tarixi haqida qisqacha ma’lumot beriladi.
Payvandlash - san’at, ilm-fan va inson mahoratni birlashtirgan qadimiy hunarmandchilikdir. Buni miloddan avvalgi 3000-yillarda, shumerlar va misrliklarda kuzatish mumkin. Shumerlar qattiq lehim bilan birlashtirilgan qismlardan qilich yasashgan. Misrliklar temirni qizdirgandan so’ng, u bilan ishlash yoki «bosimli» payvandlash yoki «qattiq holatdagi» payvandlashni qo’llash uchun faqat qismlarni bolg’a bilan urib qo’yish juda oson ekanligini aniqladilar. Bu birinchi qayd etilgan payvandlash protseduralari. Qadimgi qazishmalardan bir nechta ashyolar topilgan bo’lib, ular o’sha qadimgi davrlarda bir nechta materiallar (oltin, temir, bronza, mis va boshqalar) bilan qo’llaniladigan «bosim» (bolg’a) payvandlash kabi bir nechta payvandlash usullaridan foydalanganligini ko’rsatadi. O’n oltinchi asrda bu asosiy payvandlash usullari yaxshi ma’lum bo’lgan, ammo hech qanday darajada foydalanilmagan. 1540 yilda italiyalik muhandis Vannoccio Biringuccio o’zining Venetsiyada nashr etilgan «Pirotexnika» kitobida [35] shunday tushuntiradi: «Menga payvandlash juda aqlli, kam qo’llaniladigan, lekin juda foydali bo’lib tuyuladi. Buzilgan arra, o’roq yoki qilichni payvandlash siri - kumush, bo’r yoki maydalangan oynani singan joyga qo’yib qizdirib, keyin o’rab mahkam siqib qo’yishdir.»
Bu oʻrta asrlarda temirchilik sanʼati yanada rivojlanib, bolgʻa bilan payvandlangan temirdan koʻplab buyumlar ishlab chiqarish mumkin boʻlgan. O’n to’qqizinchi asrga qadar payvandlash, ixtiro qilingan. 19-asr va 20-asr boshlarida elektr va magnetizm, metallurgiya, issiqlik uzatish va termodinamika sohasidagi bir qancha kashfiyotlar XX asrda payvandlashda ajoyib evolyutsiyani paydo qildi. 1800 yilda Alessandro Volta o’zining «voltaik xujayrasi» (batareya) da nomlangan moddadan foydalangan holda ikkita bir-biriga o’xshamaydigan metallarni ulash orqali energiyani saqlash yo’lini topdi. Bu elektr energiyasidan samarali foydalanishning birinchi qadami edi. Bir yil o’tgach, 1801 yilda taniqli ingliz olimi ser Xamfri Deyvi ikkita uglerod elektrodlari o’rtasida elektr yoyini qanday yaratishni ko’rsatdi. Xuddi shu olim magniyni kashf etdi va alyuminiyning mavjudligini isbotladi (nihoyat 1827 yilda Friedrich Wöler tomonidan kashf etilgan), ikkalasi ham 1808 yilda. U 1836 yilda ham asetilenni kashf etdi. XIX asrning o’rtalarida elektr generatori ixtiro qilindi va yoy yoritgichi mashhur bo’ldi. 1800-yillarning oxirlarida gazni payvandlash va kesish ishlab chiqildi.
Uglerod yoyi va metall yoyi bilan boshq payvandlash ishlab chiqildi va qarshilik payvandlash amaliy birlashma jarayoniga aylandi. 1881 yilda Kabot laboratoriyasida (Frantsiya) ishlaydigan Auguste De Meritens akkumulyator batareyalari uchun qo’rg’oshin plitalarini birlashtirish uchun elektr yoyining issiqligidan foydalangan. Jarayon Frantsiyada uning rus protégesi Nikolay N. Benardos tomonidan patentlangan, u ham rossiyalik hamkasbi Stanislaus Olszewski ismli 1885 yilda Britaniya patenti va 1887 yilda Amerika patenti bilan ta’minlangan. Patentlarda dastlabki elektrod egasi ko’rsatilgan. Bu uglerod-arqon payvandlashning boshlanishi edi. Bernardosning sa’y - harakatlari faqat temirni va qo’rg’oshinni payvand qila olgan bo’lsada, keyingi 20 yil ichida juda mashhur bo’lgan uglerodli payvandlash bilan cheklandi. 1890 yilda C.L.Coffin birinchi AQShni ro’yxatdan o’tkazdi. Metall elektrod yordamida yoyli payvandlash jarayoni uchun patent. Bu payvandlash jarayonining birinchi rekordi bo’ldi, bunda elektroddan eritilgan metall yoy bo’ylab cho’zilgan metallni payvand qilish uchun bo’g’inga yotqizdi. Metallni yoy bo’ylab o’tkazishning bu ajoyib g’oyasi taxminan bir vaqtning o’zida rus N.G. Slavianov, metallni qolipga quyish uchun. qiziqarli tasodif. Taxminan 1900 yilda Strohmenger Angliyada qoplangan metall elektrodni taqdim etdi. Loydan yoki ohakdan yasalgan qoplama juda nozik, ammo barqaror yoyni ta’minlash uchun etarli edi. Shvetsiyalik Oskar Kjellberg va ESAB kompaniyasi 1907 yildan 1914 yilgacha bo’lgan davrda qoplangan yoki qoplangan elektrodni ixtiro qildilar. Stik elektrodlar qisqa uzunlikdagi yalang’och temir simni qalin karbonatlar va silikatlar aralashmasiga botirib, qoplamani quritishga imkon berish orqali ishlab chiqarilgan.
1887 yilda kislorod va undan keyin havoni suyultirish, zarba trubkasi yoki mash’alni joriy etish bilan birga payvandlash va kesishning rivojlanishiga yordam berdi. 1900 yilgacha kislorod bilan vodorod va ko’mir gazidan foydalanilgan. Biroq, taxminan 1900 yilda past bosimli asetilen bilan foydalanish uchun mos mash’al ishlab chiqilgan. Birinchi jahon urushi qurol-yarog’ ishlab chiqarishga katta talabni keltirib chiqardi, bu og’ir va juda o’xshash bo’lmagan metall qismlarning katta ishlab chiqarilishini anglatadi. Shunday qilib, payvandlash ushbu ishlab chiqarish talablariga javob berish usuli sifatida ishga tushirildi, bu Amerika va Evropada bir nechta kompaniyalarga paydo bo’lish imkoniyatini berdi va zarur payvandlash mashinalari va elektrodlarni ishlab chiqarish.
1919 yildagi urushdan so’ng darhol Favqulodda Fleet korporatsiyasining Urush davridagi payvandlash qo’mitasining 20 a’zosi Comfort Avery Adams boshchiligida payvandlash va ittifoq jarayonlarini rivojlantirishga bag’ishlangan notijorat tashkilot bo’lgan American Welding Societyga asos soldi. 1882 yilda Nikola Tesla tomonidan ixtiro qilingan o’zgaruvchan tok birinchi marta 1919 yilda C.J.Xolslag tomonidan payvandlashda qo’llanilgan. Biroq u 1930-yillarda og’ir qoplamali elektrodlar keng qo’llanilagunga qadar payvandlash uchun mashhur bo’lmadi. 1920 yilda avtomatik payvandlash P.O. General Electric kompaniyasining Nobel mukofoti. U avtomobil sanoati uchun eskirgan motor vallari, eskirgan kran g’ildiraklari va orqa aks korpuslarini qurish uchun ishlatilgan. Ushbu jarayon to’g’ridan-to’g’ri oqimda ishlaydigan yalang’och elektrod simidan va besleme tezligini tartibga solishning asosi sifatida kamon kuchlanishidan foydalanilgan. 1920-yillarda har xil turdagi payvandlash elektrodlari ishlab chiqilgan bo’lib, ular og’ir qoplamali tayoqlarning engil qoplamali novdalarga nisbatan afzalligi haqida jiddiy tortishuvlarga sabab bo’ldi. 1930 yilga kelib yopiq elektrodlar keng qo’llanila boshlandi. Yuqori sifatli payvandlash metallini talab qiladigan payvandlash kodlari paydo bo’ldi, bu esa qoplangan elektrodlardan foydalanishni oshirdi.
Shuningdek, 1920-yillarda kamon va payvand maydonini tashqi qo’llaniladigan gazlar bilan himoya qilishga urinish bo’yicha katta tadqiqotlar olib borildi. Eritilgan payvandlangan metall bilan aloqada bo’lgan kislorod va azot atmosferasi mo’rt va ba’zan g’ovakli choklarni keltirib chiqardi. Tadqiqot ishlari gazdan himoya qilish usullaridan foydalangan holda amalga oshirildi. Aleksandr va Langmur vodorodni payvandlash muhiti sifatida ishlatadigan kameralarda ba’zi tadqiqot ishlarini olib borishdi. Ular dastlab ikkita uglerod elektrodidan foydalanganlar, ammo keyinchalik volframga o’tishgan. Vodorod, shuningdek, kamon yaqinida atom vodorodiga o’zgartirildi, chunki hosil bo’lgan olov molekulyar shakldagi olovdan ko’ra kuchliroq va oksiatsetilen alangasi kabi kuchliroq edi. Keyinchalik bu atom vodorodli payvandlash jarayoni sifatida tanildi. Atom vodorodi hech qachon mashhur bo’lmagan, lekin 1930 va 1940 yillarda payvandlashning maxsus qo’llanilishi va keyinchalik asbob po’latlarini payvandlash uchun ishlatilgan. H.M. Xobart va P.K. Devers shunga o’xshash ishlarni qilishgan, ammo argon va geliy atmosferalaridan foydalangan. Ularning patentlari (1926) gaz volframli yoyni payvandlash jarayonining o’tmishdoshlari edi, chunki ular yoy atrofida etkazib beriladigan gazdan foydalangan holda boshq payvandlashni qanday amalga oshirishni ko’rsatdilar. Ular, shuningdek, konsentrik nozul bilan payvandlashni va elektrodni ko’krak orqali sim sifatida oziqlantirishni ko’rsatdilar. Bu faqat 20 yil o’tgach ishlab chiqilgan gazli metall boshq payvandlash jarayonining (GMAW) salafi edi.
Shlangi payvandlash 1930 yilda Nyu-York Harbiy-dengiz floti hovlisida, ayniqsa, metall yuza ustidagi yog’och qoplamani biriktirish uchun ishlab chiqilgan. Shlangi payvandlash kemasozlik va qurilish sanoatida mashhur bo’ldi. Mashhur bo’lgan avtomatik jarayon suv ostida payvandlash jarayoni edi. Ushbu «chang ostida» yoki bo’g’ilgan boshq payvandlash jarayoni Pensilvaniya shtatining McKeesport shahridagi quvur tegirmoni uchun Milliy Tube kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan. U quvurda uzunlamasına tikuvlarni yasash uchun mo’ljallangan. Jarayon 1930 yilda Robinoff tomonidan patentlangan va keyinchalik u Linde Air Products kompaniyasiga sotilgan.
Unionmelt® payvandlash deb o’zgartirildi. Suv ostida payvandlash 1938 yildagi mudofaa qurilishi davrida tersaneler va o’q-dorilarni ishlab chiqarish zavodlarida faol ishlatilgan. Bu eng samarali payvandlash jarayonlaridan biri bo’lib, bugungi kunda mashhur bo’lib qolmoqda.
Gazli volfram yoyini payvandlash (GTAW) o’zining boshlanishi C.L. 1890 yilda patentlangan oksidlovchi bo’lmagan gaz atmosferasida payvandlash uchun tobut. Konsepsiya 1920-yillarning oxirida H.M. tomonidan yanada takomillashtirildi. Himoya qilish uchun geliydan foydalangan Xobart va P.K. Argondan foydalangan Devers. Bu jarayon magniyni payvandlash, shuningdek, zanglamaydigan po’lat va alyuminiyni payvandlash uchun ideal edi. U 1941 yilda takomillashtirilgan, Meredit tomonidan patentlangan va Heliarc® payvandlash deb nomlangan. Keyinchalik u Linde Air Products kompaniyasiga litsenziyalangan, u erda suv bilan sovutilgan mash’al ishlab chiqilgan. Gaz volfram boshq payvandlash jarayoni eng muhim gaz yoyi payvandlash jarayonlaridan biriga aylandi.
Gazdan himoyalangan metall yoyni payvandlash (GMAW) jarayoni 1948 yilda Battelle Memorial institutida Havoni kamaytirish kompaniyasi homiyligida muvaffaqiyatli ishlab chiqilgan. Ushbu ishlanma gaz volfram yoyiga o’xshash gazdan himoyalangan yoydan foydalangan, ammo volfram elektrodini doimiy ravishda oziqlanadigan elektrodli sim bilan almashtirgan. Jarayonni yanada qulayroq qilgan asosiy o’zgarishlardan biri kichik diametrli elektrod simlari va doimiy kuchlanishli poser manbai edi (ilgari H.E. Kennedi tomonidan patentlangan printsip). GMAW ning dastlabki joriy etilishi rangli metallarni payvandlash uchun edi. Yuqori cho’kma darajasi foydalanuvchilarni jarayonni po’latda sinab ko’rishga olib keldi, ammo o’sha paytda inert gazning narxi nisbatan yuqori bo’lganligi sababli, xarajatlarni tejash darhol aniq emas edi.
1953 yilda Lyubavskiy va Novoshilov CO2 gazining atmosferasida sarflanadigan elektrodlar bilan payvandlashdan foydalanishni e’lon qildi. CO2 payvandlash jarayoni darhol yoqdi, chunki u inert gazli metallni payvandlash uchun ishlab chiqilgan uskunalardan foydalangan, ammo endi po’latlar bilan tejamkorroq payvandlash uchun ishlatilishi mumkin edi. CO2 yoyi katta elektrodlar uchun juda yuqori oqimlarni talab qiladigan issiq yoy bo’lganligi sababli, jarayon faqat kichikroq diametrli elektrod simlari va yanada samarali quvvat manbalarini joriy qilish bilan keng qo’llanila boshlandi. Ushbu quvvat manbalari 1958 yil oxirida va 1959 yil boshida paydo bo’lgan Micro-wire®, qisqa yoy yoki chuqur uzatuvchi payvandlash deb nomlanuvchi qisqa tutashuvli yoy o’zgarishidan foydalangan. , va tez orada gaz metall boshq payvandlash jarayoni o’zgarishlar eng mashhur bo’ldi. Yana bir o’zgarish buzadigan amallar tipidagi yoy o’tkazilishini ta’minlovchi oz miqdorda kislorod bilan inert gazdan foydalanish edi. U 1960-yillarning boshlarida mashhur bo’ldi. Eng so’nggi o’zgarish - impulsli oqimdan foydalanish. Oqim chiziq chastotasining bir yoki ikki marta (Evropada 50 Hz) tezligida yuqori qiymatdan past qiymatga o’tkaziladi.
CO2 payvandlashni joriy etishdan ko’p o’tmay, maxsus elektrod simidan foydalanadigan variatsiya ishlab chiqildi. Ichkaridan-tashqi elektrod sifatida tasvirlangan bu sim quvur shaklida bo’lib, ichkarida oqimli moddalar mavjud edi. Jarayon Dualshield® deb nomlangan bo’lib, u tashqi himoya gazidan, shuningdek, yoyni himoya qilish uchun simning yadrosidagi oqim tomonidan ishlab chiqarilgan gazdan foydalanilganligini ko’rsatdi. Bu
Bernard tomonidan ixtiro qilingan jarayon 1954 yilda e’lon qilingan, ammo 1957 yilda Milliy silindrli gaz kompaniyasi uni qayta joriy qilganda patentlangan. 1959 yilda tashqi gazni himoya qilishni talab qilmaydigan ichki va tashqi elektrod ishlab chiqarildi. Himoya gazining yo’qligi jarayonni muhim bo’lmagan ish uchun mashhurligini berdi. Bu jarayon Innershield® deb nomlandi. Elektroshlakli payvandlash jarayoni 1958 yilda Belgiyada bo’lib o’tgan Bryussel Jahon yarmarkasida sovetlar tomonidan e’lon qilindi, u 1951 yildan beri Sovet Ittifoqida qo’llanilgan, ammo AQShda R.K. tomonidan amalga oshirilgan ishlarga asoslangan. 1940 yilda patent olgan Xopkins. Xopkins jarayoni hech qachon qo’shilish uchun juda katta darajada qo’llanilmagan. Jarayon takomillashtirildi va jihozlar Ukrainaning Kiev shahridagi Paton instituti laboratoriyasida, shuningdek, Bratislavadagi (Chexoslovakiya) payvandlash tadqiqot laboratoriyasida ishlab chiqildi. Qo’shma Shtatlarda birinchi ishlab chiqarish Chikagodagi General Motors korporatsiyasining elektromotorlar bo’limida bo’lib, u erda elektro kalıplama jarayoni deb nomlangan. 1959 yil dekabr oyida payvandlangan dizel dvigatel bloklarini ishlab chiqarish uchun e’lon qilindi. Jarayon va uning sarflanadigan hidoyat trubkasi yordamida o’zgarishi qalinroq materiallarni payvandlash uchun ishlatiladi. Arcos korporatsiyasi 1961 yilda Electrogas deb nomlangan yana bir vertikal payvandlash usulini joriy qildi. U elektroshlakli payvandlash uchun ishlab chiqilgan uskunalardan foydalangan, ammo oqim yadroli elektrod simi va tashqaridan ta’minlangan gaz qalqoni ishlatgan. Bu ochiq yoy jarayoni, chunki shlakli hammom ishtirok etmaydi. Yangi ishlanma o’z-o’zidan himoyalangan elektrod simlarini ishlatadi va o’zgarishi qattiq simdan foydalanadi, ammo gazdan himoyalangan.
Ushbu usullar elektroshlak jarayoni bilan payvandlash mumkin bo’lgandan ko’ra nozikroq materiallarni payvandlash imkonini beradi.
Robert F. Gage 1957 yilda plazma yoyi payvandlashni ixtiro qildi. Bu jarayonda volfram yoyidan yuqori haroratga ega bo’lgan yoy plazmasini hosil qiluvchi siqilgan yoy yoki teshik orqali yoydan foydalaniladi. Bundan tashqari, metall püskürtme va kesish uchun ishlatiladi.
Vakuum kamerasida issiqlik manbai sifatida elektronlarning yo’naltirilgan nuridan foydalanadigan elektron nurli payvandlash jarayoni Frantsiyada ishlab chiqilgan. J.A. Frantsiya Atom energiyasi bo’yicha komissiyasi Stohr 1957 yil 23-noyabrda protsessor haqida birinchi marta ommaga oshkor qildi. Qo’shma Shtatlarda avtomobilsozlik va samolyot dvigatellari sanoati elektron nurli payvandlashning asosiy foydalanuvchilari hisoblanadi. Ishqalanish issiqligini ta’minlash uchun aylanish tezligi va buzilish bosimidan foydalanadigan ishqalanishli payvandlash Sovet Ittifoqida ishlab chiqilgan. Bu ixtisoslashgan jarayon va mavjud
faqat asbob-uskunalar va asboblar uchun dastlabki xarajatlar tufayli shunga o’xshash qismlarning etarli hajmini payvand qilish kerak bo’lgan ilovalar. Bu jarayon inertiya payvandlash deb ataladi.
TWI kompaniyasi (Kembrij, Angliya) 1991 yilda o’z laboratoriyasida yangi va ta’sirchan ishqalanish aralashtirish payvandlash jarayonini ishlab chiqdi. Bu jarayon aylanish texnologiyasidan sezilarli farq qiladi, bunda qattiq, iste’mol qilinmaydigan, silindrsimon asbob ishqalanishga olib keladi va ikkita metallni qattiq holatdagi bog’lanishga plastiklashtiradi. Bu jarayon hech qanday himoya gaz yoki to’ldiruvchi metallni talab qilmaydi, kamida 2XXX, 6XXX va 7XXX alyuminiy seriyalari uchun sifatli choklarni ishlab chiqaradi va Space Shuttle (NASA) ning ta’sirchan yonilg’i bakini payvandlashda muvaffaqiyatli ishlatilgan.
1.4-rasm. Al-Jazariy tomonidan bog’dagi animatsion qo’l yuvish mashinasi uchun moslashtirilgan yunoncha dizayn
Lazerli payvandlash eng yangi jarayonlardan biridir. Lazer dastlab Bell telefon laboratoriyalarida aloqa qurilmasi sifatida ishlab chiqilgan. Kichkina makonda energiyaning ulkan kontsentratsiyasi tufayli u kuchli issiqlik manbai ekanligini isbotladi. U metall va nometalllarni kesish uchun ishlatilgan. Uzluksiz impuls uskunalari mavjud. Lazer avtomobil metallga ishlov berish operatsiyalarida payvandlash ilovalarini topmoqda. Lazerli choklarning birinchi avtomobil ishlab chiqarish qo’llanilishi General Motors tomonidan emissiya nazorat qilish tizimlarida ishlatiladigan klapanlarni payvandlash uchun ikkita 1,25 KVt CO2 lazeridan foydalangan holda amalga oshirildi.
1.2.2 Robototexnika
Agar biz robototexnikaning uzoq tarixini eslasak, hozirgi holatimizni tushunish uchun bir nechta narsalarni o’rganishimiz mumkin. Robototexnikani miloddan avvalgi 270-yillarda, qadimgi Yunonistonda, qurilish muhandisi Ktesibiyning suv soatlarida kuzatish mumkin. Uning ishida Vizantiyalik Filo, «Mexanik to’plam» kitobining muallifi (miloddan avvalgi 200 yil), shuningdek, Iskandariya Qahramoni (miloddan avvalgi 85 yil) va Mark Vitruviy (miloddan avvalgi 25 yil) izdoshlari bor edi. XII asrda arab Badnas-zamon al-Jazariy (1150-1220) “Aqlli asboblar ilmi” [1] kitobida yunoncha ishlanmalarning bir qismini esga oldi (1.4-rasm) va shu tariqa ular bizning davrimizga yetib keldi. vaqt. O’sha dastlabki davrlarda muammo mexanika, harakatni qanday yaratish va uzatish haqida edi. Bu asosan mexanizmlar, mohir mexanik qurilmalar haqida edi [1],[2].
1.5-rasm. Leonardoning odamsimon robot uchun tadqiqotlari
Keyin o’n beshinchi asrda Leonardo da Vinchi bilvosita o’sha paytdagi muammo asosan aniqlik va doimiy quvvat manbai yo’qligi ekanligini ko’rsatdi. U harakatni yaratish va uzatish uchun ko’plab mexanizmlarni, hatto kichik miqdordagi mexanik energiyani saqlashning ba’zi usullarini ishlab chiqdi [3]. Ammo uning ushbu mexanizmlarni etarlicha aniqlik bilan qurish uchun vositalari yo’q edi va doimiy quvvat manbai (pnevmatik, gidravlik yoki elektr) mavjud emas edi. Balki shuning uchun u o’zining robot loyihasini [1],[2], Sforza oilasi qal’asidagi (Milan, Italiya) «Salle delle Asse» ga joylashtirish uchun mo’ljallangan XV asr ritsar robotini (1.5-rasm) tugatmagandir. . Bu yetarlicha yaxshi emas edi. Yoki bu o’sha vaqt uchun shunchalik inqilobiy g’oya ediki, balki uni yo’q qilish yaxshiroqdir, deb o’yladi [1],[2].
Va keyin o’n to’qqizinchi asrning oxirida Nikola Teslaning hissasi bor edi. U Genrix Gertsning radio to’lqinlar haqidagi kashfiyotidan (Jeyms Klerk Maksvellning elektromagnit hodisalar haqidagi ishidan keyin) avtomatlarga buyruq berish uchun foydalanishni o’yladi. U o’z g’oyalarini namoyish qilish uchun bitta (1.6-rasm) qurdi va uni 1905 yilda Madison Square Gardenda (Nyu-York, AQSh) taqdim etdi [1],[4]. Muammo shundaki, mashina razvedkasi yo’q edi. Robotlar oldindan dasturlashtirilgan operatsiyalarni bajarishi va istalgan vazifalarni bajarish uchun ma’lum darajada avtonomiyani ko’rsatishi kerak. Bu mavjud bo’lganda, robotlar tez rivojlandi va birinchi sanoat 1970-yillarning boshlarida paydo bo’ldi va ko’p million dollarlik biznesga aylandi.
1.6-rasm. Nikola Teslaning masofadan boshqariladigan miniatyura suv osti kemasi
O’shandan beri evolyutsiya u qadar hayoliy emas edi, chunki qilinadigan ishlar ko’p edi va mavjud mashinalar so’ralgan ishlarni bajarish uchun etarlicha kuchli edi. Ishlab chiqaruvchilar o’zlarining robotlaridan ko’proq yoki kamroq mamnun edilar va shuning uchun sanoat robotlari pozitsiyalarini nazorat qilishda davom etdilar, qandaydir tarzda oddiy operatorlar tomonidan dasturlash qiyin va haqiqatan ham hayajonli mashinalar emas. Hozirda tadqiqot laboratoriyalarida keng tarqalgan xususiyatlar robot ishlab chiqarish sanoatining qiziqishi yo’qligi sababli sanoatga hali etib bormagan. Shunga qaramay, quyidagi tarzda umumlashtirish mumkin bo’lgan sezilarli evolyutsiya mavjud edi. 1974 yilda robot bo’g’inlari uchun aktuator sifatida foydalanish uchun birinchi elektr haydovchi poezdlar mavjud edi. Xuddi shu yili birinchi mikroprotsessor bilan boshqariladigan robotlar ham savdoga chiqarildi.
Taxminan 1982 yilda yo’lni rejalashtirish uchun Kartezian interpolyatsiyasi kabi narsalar robot kontrollerlarida mavjud edi va ularning ko’pchiligi ketma-ket va parallel interfeyslardan foydalangan holda boshqa kompyuter tizimlari bilan ham bog’lanishga qodir edi. Xuddi shu yili ba’zi ishlab chiqaruvchilar dasturlashni osonlashtirish uchun joystick boshqaruvini joriy qildilar va kulon menyusi interfeysini o’rgatdilar. 1984 yilda ko’rish bo’yicha yo’riqnoma kuzatuv, qismlarni identifikatsiyalash va hokazolar uchun umumiy xususiyat sifatida joriy etildi. 1986 yilda aktuatorni yaxshiroq boshqarish va AC drayverlardan foydalanish imkonini beruvchi birinchi raqamli boshqaruv halqalari amalga oshirildi. Tarmoqqa ulanish 1990-yillarning xususiyati bo’lib, bir nechta ishlab chiqaruvchilar tarmoq imkoniyatlari va protokollarini amalga oshiradilar. 1991-yilda raqamli momentni boshqarish sikllari joriy etildi, bu masalan, 1994-yilda birinchi robotlarda mavjud boʻlgan xususiyat boʻlgan toʻliq dinamik modellardan foydalanish imkonini berdi. 1992-1994-yillarda bir qancha ishlab chiqaruvchilar Windows-ga asoslangan funksiyalarni taqdim etdilar. grafik interfeyslar, oflayn dasturlash uchun virtual robot muhitlari va fieldbuslar. Robotlar bilan hamkorlik 1995 yildan 1996 yilgacha joriy qilingan xususiyatdir.
1.7-rasm. Bozorda bir nechta joriy robot manipulyatorlari mavjud
Taxminan 1998 yilda robot ishlab chiqaruvchilari robotlarga zarar yetkazmaslik uchun to’qnashuvni aniqlashni va robot ish faoliyatini optimallashtirish uchun yukni aniqlashni joriy qila boshladilar. O’shandan beri boshqa funktsiyalarga tez tanlash va joylashtirish, vaznni kamaytirish, optimallashtirilgan dasturlash tillari, ob’ektga yo’naltirilgan dasturlash, RPC soketlari va TCP/IP rozetkalari yordamida masofaviy interfeyslar va boshqalar kiradi. 1.7-rasmda hozirda bozorda mavjud bo’lgan ba’zi robot manipulyatorlari ko’rsatilgan. Va keyin robototexnikani qanday aniqlaymiz? Bu fanmi? Bu texnikami yoki texnikalar to’plamimi? Agar o’quvchi robototexnika kitobini olsa, unda shunga o’xshash narsa paydo bo’ladi: «Robot - bu turli xil vazifalarni bajarish uchun o’zgaruvchan dasturlashtirilgan harakatlar orqali materiallar, qismlar, asboblar yoki ixtisoslashtirilgan qurilmalarni siljitish uchun mo’ljallangan qayta dasturlashtiriladigan ko’p funktsiyali manipulyator» Robototexnika - Boshqarish, Sensing, Vision va Intelligence, Fu, Gonsales, Li, MacGraw Hill, 1987 yil.
To’g’ri bo’lsa-da, robot manipulyatorlari bilan cheklangan bo’lsa-da, bu ta’rif to’g’ri fikrni bermaydi. Robotning aqlli qiyofasi odatda kuchli va ajoyib mashinalar bilan bog’liq, tinimsiz (Karelning Capek mashinalari kabi), itoatkor («ha, noberto san ...»), ammo shunga qaramay, bizni orzu qiladigan ajoyib mashinalar. Va bu maftunkorlik bu ta’rifda yo’q. Har bir narsa kabi, biz o’tmishga nazar tashlashimiz va g’oyalar va orzular nuqtai nazaridan robototexnika tarixi uchun asosiy bo’lgan narsani tanlashimiz kerak. Yunonlar va arablardan biz «zahira asboblari» g’oyasini tanlashimiz kerak. Aslida, robototexnika mexanika, harakat, harakatni uzatish mexanizmlari va bu mexanizmlarni loyihalash va qurish san’ati va mahoratiga ega. Ha, «ajoyib qurilmalar» haqiqatan ham yaxshi boshlanishdir.
Keyin biz Leonardoni (XVI asr) tinglashimiz va uning «... aniqlik ...» va «...doimiy quvvat manbai ...» haqidagi izlanishiga qarashimiz kerak. U robotlarga juda yuqori aniqlik va doimiy quvvat manbai bilan qurilgan qismlar kerakligini tushundi. Bu uning davrida mavjud emas edi, ya’ni dastgohlar va doimiy quvvat manbai (elektr, gidravlik yoki pnevmatik).
Nihoyat, biz Nikola Teslani o’qib, uning ajoyib va istiqbolli ishini kuzatishimiz kerak. U robotlar orzular va toza g’oyalarning natijasi ekanligini tushundi. Robotlarni boshqarish va dasturlash, vaziyatlarni farqlash va hokazolar, «tushunish» usullari bo’lishi kerak, ya’ni kompyuterlar, elektronika, dasturiy ta’minot va sensorlar, bu mashinalarni dasturlash va atrof-muhitni his qilish imkonini beradi. Bu biz olimlar, muhandislar va robot foydalanuvchilariga turli xil narsalarni va yangi g’oyalarni sinab ko’rishga imkon beradigan elementlardir, bu esa maftunkorlik manbai hisoblanadi. O’z so’zlari bilan [4]: “... Lekin bu elementni men unga o’z aql-zakovatimni, o’z tushunchalarimni yetkazish orqali osonlik bilan mujassamlashtira oldim. Shunday qilib, bu ixtiro rivojlandi va shuning uchun yangi san’at paydo bo’ldi, buning uchun «teleavtomatika» nomi taklif qilindi, bu uzoq avtomatlarning harakatlari va operatsiyalarini boshqarish san’atini anglatadi.
Shunday qilib, robototexnika - bu aniq, doimiy quvvat manbai bilan ta’minlangan va moslashuvchan, ya’ni yangi g’oyalarga ochiq va tasavvurni rag’batlantiradigan umumiy mohir mexatronik qurilmalar haqidagi fan. Shu qadar kuchli rag’batki, u bizning umumiy tariximizning ko’plab eng yaxshi onglarini, ya’ni biz insonlar kelajakka qoldiradigan merosni tashkil etuvchi asar mualliflarini o’ziga tortdi.
|
| |
