Владимир Бусленко - Наш коллега - робот
Наиболее "прогрессивным" способом программирования робота является первый из описанных выше, когда программа робота составляется подобно программе для ЭВМ. Дело в том, что составление такой программы для робота можно поручить... другой ЭВМ. А при "массовом производстве" программ это дает немалый эффект. Вот пример подобного программирования.
Рассмотрим технологический цикл нанесения многослойного покрытия на деталь сложной формы "воронка". Воронка имеет "хвост" - удлиненную часть детали и основание - полый конус. В цеху имеется длинная ванна со специальным составом, над которой расположен "мост" для просушивания очередного слоя покрытия. Технология покрытия заключается в следующем. Подойдя к очередной воронке, рабочий берет ее за "хвост" и опускает в ванну, затем переходит к следующей детали. Следующая деталь находится в ванне. Взяв деталь за "хвост", рабочий вынимает ее из ванны и помещает на "мост", где деталь проходит сушку, затем переходит к следующей детали. Дойдя до конца ванны, рабочий возвращается обратно и, смотря по тому, где находится первая деталь, помещает ее либо в ванну, либо на мост для сушки. После десяти таких окунаний деталь готова. Она помещается на транспортер для движения на склад. Укрупненная программа такой операции будет выглядеть примерно следующим образом:
1. Двигаясь далее вдоль ванны, дойти до позиции "мост".
2. Взяв деталь за "хвост", поместить ее в ванну для мокрой обработки.
3. Ждать 10 секунд.
4. Двигаясь далее, дойти до позиции "мост".
5. Взять деталь под "мостом" за "хвост", поместить ее на "мост" для просушки.
6. Повторить 10 раз.
7. Поместить деталь в тару для транспортировки на склад.
8. Взять следующую группу деталей.
9. Вернуться к пункту 1.
Получается примерно так, как в известной детской считалочке:
Еду дальше, вижу мост.
Под мостом ворона мокнет.
Взял ворону я за хвост,
Положил ее на мост
Пусть ворона сохнет.
Еду дальше, вижу мост,
На мосту ворона сохнет,
Взял ворону я за хвост,
Положил ее под мост
Пусть ворона мокнет.
И т. д.
РАБОТА ЗАКИПЕЛА!
Присматриваясь к стремительным и своеобразным движениям промышленного робота, мы еще и еще раз убеждаемся в известной истине: движение не только функционально, оно и эмоционально. То чудится нам в этом движении скрытая угроза, то видится неведомая птица, важно попивающая водицу из металлической лужицы, то паукообразное насекомое, строящее свое гнездо, то вдруг предстает перед нами странный, таинственный шаманский танец, подчиненный идеальному ритму.
Эти танцевальные "па" роботов подсказали специалистам по рекламе отличный фокус: женский танцевальный ансамбль ритмично воспроизводил производственные движения роботов. Причем девушки с особой грацией копировали вроде бы монотонные движения своих стальных "партнеров". И получился в сочетании с ритмичной музыкой очень неожиданный номер.
Короткий этот "фильм-концерт" показывала своим гостям на международной выставке "Автоматизация83" финская фирма "Розенлев" - давний торговый партнер нашей страны.
"Мы избрали средства кино, чтобы представить модульную систему роботов, - говорит один из руководителей компании, Матти Ламми. - Модули - это узлы, в совершенстве освоившие те или иные виды движения - прямолинейные, вертикальные, вращательные... Они легко упаковывают в тару и телевизоры, и хлебные изделия, и бревна, распиленные по лучу лазера. Как в детском конструкторе, из модулей можно создавать поистине универсальные роботосистемы..."
Область возможных и экономически выгодных применений роботов первого поколения весьма широка.
Они успешно применяются для обслуживания станков, печей, прессов, технологических линий, сварочных аппаратов, литейных машин и т. п. Они эффективно осуществляют установку, транспортировку, упаковку изделий, простейшие сборочные операции, сварку, литье под давлением, термическую и механическую обработку. Особенно широко они применяются в машиностроении и металлургии.
Сейчас нет, пожалуй, такой области промышленного производства, где бы робот не попробовал свои силы, а попробовав, не завоевал бы престижного положения.
Наибольшее число роботов первого поколения работает в автомобильной промышленности. Волжский автомобильный завод, завод имени Лихачева, автомобильный завод имени Ленинского комсомола не только применяют, но и сами разрабатывают и строят промышленные роботы и автоматизированные комплексы.
Среди автомобильных фирм Европы лидирующее положение по применению роботов занимает давний партнер СССР - компания "Фиат". С 1973 года компания работает над проблемой использования роботов в сварочных операциях - сварка автомобильных корпусов модели 132. В связи с подтверждением экономической эффективности такого применения в 1975 году была создана сварочная линия, на которой обрабатывались корпуса модели 131. В результате полученного опыта инженеры пришли к заключению, что сварка с использованием роботов дает значительно меньший процент брака, чем при сварке обычными универсальными сварочными аппаратами. Однако применение роботов требует большой точности работ на предварительных стадиях сборки.
Сразу после осуществления "прихватки" кузов проходит через автоматический контрольно-проверочный пункт, показывающий наличие отклонений по размерам.
На участке завершения изготовления кузовов модели 131 размещается 23 робота-сварщика модели "Юнимейт", которые в час выполняют 620 сварочных соединений на 50 автокузовах, то есть каждый робот в час выполняет работу одного сварщика за смену. Сборка кузовов с четырьмя и двумя дверями выполняется на одной конвейерной линии. Это является единственным изменением программы, хотя "Юнимейт" способен действовать в соответствии с большим количеством программ, что необходимо, если на одной конвейерной линии изготавливается две или три модели автомобилей с различной формой корпусов. Но пока на этой линии "Фиат" данное качество робота "Юнимейт" не используется.
Первоначально два из двадцати трех роботов на этой линии сварки были оставлены в качестве резерва на случай выхода из строя одного из действующих роботов. Они были запрограммированы на работу по любой из используемых программ. Однако практика подтвердила высокую надежность, и два указанных робота были перепрограммированы на регулярную работу.
В составе линии пятнадцать роботов типа "Юнимейт-2000" и шесть "Юнимейт-4000".
По утверждению специалистов компании, средняя эффективность роботов достигает 94 процентов, тогда как у "многосварочных" автоматов около 80 процентов. И хотя многосварочный автомат выполнял большее количество операций в единицу времени, чем робот, однако при его повреждении вся поточная линия останавливалась. При выходе же из строя одного из роботов поточная линия может продолжать функционировать, так как функции вышедшего из строя берет на себя соседний робот.
Специалисты компании "Фиат" отмечают исключительно высокую надежность роботов марки "Юнимейт".
За весь пятилетний период эксплуатации не было произведено ни одной замены робота. Стоит, однако, сказать, что длительной службе роботов способствовал высокий уровень технического обслуживания: специалисты хорошо изучили наиболее слабые узлы, что позволило осуществлять техническое обслуживание роботов своевременно и в короткий срок. Изнашивающиеся части своевременно заменялись по мере обнаружения признаков износа.
Преимущества программируемоети роботов дают возможность компании более быстро приспосабливать производство к меняющимся условиям рынка. Поистине применение промышленных роботов позволит преодолеть ужасающую тенденцию к единообразию промышленного производства, зародившуюся еще в недрах промышленной революции.
Накопленный опыт не прошел даром. К середиче 1976 года на заводах "Фиат" использовалось уже 90 роботов - 23 на сварке и 67 в основном для механической транспортировки деталей (штампованных изделий, поковок, отливок, изделий машобработки). В целях расширения масштабов использования роботов осуществляются экспериментальные работы по парному применению роботов при сварке. Один из роботов совмещает свариваемые панели, а другой производит точечную сварку.
В настоящее время все ведущие автомобильные концерны Японии используют, и весьма широко, промышленные роботы. Американская фирма "Дженерал дайнемикс" применяет роботы при изготовлении фюзеляжей самолетов, а "Дженерал электрик" - в производстве холодильников. Устройства такого типа используются также в атомной промышленности, где они, манипулируя с радиоактивными материалами, избавляют людей от этой опасной работы.
Существуют и оригинальные профессии роботов, например роботы-пекари. В Москве на 10-м хлебозаводе впервые в стране включился в работу такой необычный пекарь-робот.
