פאָרשונג אויף אינטעגרירטע דזשוינט מאָטאָר קאָנטראָל פון קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן

1.1 פאָרשונג הינטערגרונט

מיטן שנעלן פארשריט פון וויסנשאפט און טעכנאלאגיע,אינטעליגענטע מעגלעכקייטןווייטער צו פֿאַרבעסערן, מאַכנדיג קלוגע מאַנופאַקטורינג אַ דאָמינירנדיקע טענדענץ אין אינדוסטריעלער אַנטוויקלונג. למשל, דאַטן ארויסגעגעבן דורך כינע'ס מיניסטעריום פון אינפֿאָרמאַציע אינדוסטריע ווײַזן אַז די אינלענדישע קלוגע מאַנופאַקטורינג האָט דערגרייכט אַ באַמערקנסווערטן וווּקס פון 11.6% אין 2023 - אַ עדות צו די לאַנד'ס אָנהאַלטנדיקע השתדלות און טעקנאַלאַדזשיקאַל כידעש אין דעם פעלד. דערצו, די צאָל פון כידעשים צווישן קלוגע מאַנופאַקטורינג פירמעס איז באַדײַטנד געשטיגן, ספּאַנינג סעקטאָרן אַזאַ ווי הויך-סוף ויסריכט מאַנופאַקטורינג, אַוואַנסירטע מאַטעריאַלס און ענווייראָנמענטאַל טעקנאַלאַדזשיז, וואָס שפּיגלט די אינדוסטריע'ס וויטאַליטי און טיף טראַנספאָרמאַציע. די טענדענץ האָט ניט בלויז רעוואָלוציאָנירט טראַדיציאָנעלע מאַנופאַקטורינג פּראָדוקציע מעטהאָדס, אָבער אויך אַקסעלערירט אינדוסטריעלע אַפּגריידינג, ענכאַנסינג ביידע עפעקטיווקייַט און קוואַליטעט. מער און מער, אָטאַמייטיד פּראָדוקציע ליניעס און אינדוסטריעלע ראָבאָטן פאַרבייַטן מענטשלעכע אַרבעט.

מיט דער פארשריט פון דעראינטעליגענטע פאַבריקאַציע תקופה, די העכסט אויטאמאטישע און אינטעליגענטע טעכנאלאגישע אייגנשאפטן פון אינדוסטריעלע ראבאטן שטימען גאנץ גוט איבער מיט די וואקסנדיקע פארלאנגען פון דער פאבריקאציע אינדוסטריע פאר הויכע פרעציציע, אפעראציאנעלע גרינגקייט, און בייגיקייט אין פראדוקציע פראצעסן. דאס האט פארגרעסערט זייער באדייטונג אין פאבריקאציע, מאכנדיג זיי א וויכטיגע קראפט וואס טרייבט אינדוסטריעלע טראנספארמאציע און אפגרעידינג. קאלאבאָראַטיווע ראבאטן - אינדוסטריעלע דעווייסעס וואס זענען פעאיק צו דערגרייכן ביידע מאשין-צו-מאשין און מענטש-ראבאט קאלאבאראציע - זענען ארויסגעקומען אלס א שליסל פאקוס אין ראבאטיקס פארשונג צוליב זייער אויטאנאמישע אויפפירונג און קאלאבאראטיווע מעגלעכקייטן, פאזיציאנירנדיג זיי צו שפילן א דאמינאנטע ראלע אין צוקונפטיגע אינדוסטריעלע ראבאטיקס. אין קאלאבאראטיווע ראבאט טעכנולוגיע, סערווא מאטאר פערפארמענס מעטריקס - אריינגערעכנט דריימארק רעאקציע גיכקייט, דריימארק גענויקייט, פאזיציאנירונג פרעציציע, מאכט פארברוך, און טעמפעראטור סטאביליטעט - באשטימען גלייך א ראבאט'ס באוועגונג עפעקטיווקייט, סטאביליטעט, און גענויקייט. אלס דער מאכט קערן פון ראבאטן, האט סערווא סיסטעמען' פערפארמענס א קריטישן איינפלוס אויף באוועגונג פרעציציע און פארלעסלעכקייט. באמערקבאר, שפילן שלאָס סערווא מאטארן א וויכטיגע ראלע אין דערגרייכן פאזיציאנירונג גענויקייט. אן אויסגעצייכנטער שלאָס סערווא מאטאר זיכערט גענויע פאזיציאנירונג און סטאבעלע באוועגונג בעת קאמפליצירטע אויפגאבן, דערמיט פארבעסערנדיג אפעראציאנעלע עפעקטיווקייט און מינימיזירנדיג ערראָרס.

דער "14טער פינף-יאָר פּלאַן פֿאַר ראָבאָט אינדוסטריע אַנטוויקלונג" שטעלט דעם טראָפּ אויף פֿאָרשריט אין פֿאָרשונג וועגן אינטעליגענטע אינטעגרירטע ראָבאָטישע פֿאַרבינדונגען, מיט אַזעלכע פֿאַרבינדונגען באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן. זייער העכסט אינטעגרירטער פּלאַן קאָנצעפּט נעמט אַרײַן אונטערלייגנדיקע אַקטואַטאָרן, סענסאָרן און דרייווערס גלייך אין דעם פֿאַרבינדונג אַליין, און מאַכט יעדן פֿאַרבינדונג אַ זעלבשטענדיקע קאָנטראָל אַפּאַראַט. דורך אָפּטימיזירן די אינערלעכע סטרוקטור און אויסלייג, רעדוצירט די פֿאַרשפּרייטע קאָנטראָל אַרכיטעקטור באַדײַטנדיק די צאָל קייבלען צווישן פֿאַרשידענע סיסטעם לעוועלס, און דערמיט פֿאַרמינערט די וישאַלט קאָסטן און פֿאַרבעסערט די אַלגעמיינע פֿאַרלעסלעכקייט. דער מאָדולאַרער פּלאַן פֿאַרלייכטערט אויך גרינגערע פֿאַרבינדונג-ערזאַץ און וישאַלט, און פֿאַרשטאַרקט באַדײַטנדיק די מאַרק קאָנקורענץ-פֿעיִקייט פֿון קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן.

דיקאָנצעפּט פון קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטןאיז ערשט איינגעפירט געוואָרן אין 1996, מיט איר דיזיין פילאָסאָפֿיע וואָס רעוואָלוציאָנירט טראַדיציאָנעלע ראָבאָטיק דורך דערמעגלעכן קאָאָרדינירטע אָפּעראַציעס צווישן ראָבאָטן און מענטשן אויף פּראָדוקציע ליניעס. די קאָלאַבאָראַטיווע צוגאַנג נוצט ניט בלויז די עפֿעקטיווקייט און פּינקטלעכקייט פֿון ראָבאָטן, נאָר אויך אינטעגרירט מענטשלעכע אינטעליגענץ און פֿלעקסיבילאַטי, פֿאַרבעסערנדיק אָפּעראַציאָנעלע עפֿעקטיווקייט און פֿליסיקייט. פֿאַרגליכן מיט קאַנווענשאַנעלע אינדוסטריעלע ראָבאָטן, ווייַזן קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן באַזונדערע כאַראַקטעריסטיקס, און שטעלן זיך אויף ווי אַ באַדייטנדיקע סובקאַטעגאָריע אין דעם ראָבאָטיק פֿעלד. ביידע זייערע פֿיזישע סטרוקטורן און קאָנטראָל סיסטעמען האָבן דורכגעמאַכט באַדייטנדיקע מאָדיפֿיקאַציעס. טראַדיציאָנעלע אינדוסטריעלע ראָבאָטן - ווי די ראָבאָטיש אָרעם קאָנפֿיגוראַציעס וואָס זענען דיפּיקטעד אין פֿיגור 1 - ווערן בפֿרט געניצט אין פּאַלעטייזינג, מאַטעריאַל האַנדלינג, וועַלדינג און לאַזער קאַטינג אַפּליקאַציעס. כאָטש די ראָבאָטן האָבן הויך רידזשידאַטי, סטרוקטורעלע פעסטקייט און שטאַרקע לאַסט-טראָגן קאַפּאַציטעט, שטעלן זיי אויך לימיטאַציעס: רעלאַטיוו גרויסע גרייס און מאַסע, באַדייטנדיקע באַוועגונג אינערציע, גרויסע דיזיינז מיט שלעכטע פֿלעקסיבילאַטי און אוממעגלעכקייט צו דורכפֿירן זייער אַדזשייל פֿאַרזאַמלונג טאַסקס. דערצו, זייער באַדייטנדיקע אינערציעלע מאָמענטום און הויך-גיכקייט באַוועגונגען שטעלן באַדייטנדיקע זיכערהייט ריסקס פֿאַר פּערסאָנעל אין זייער אָפּעראַציאָנעלן ראַדיוס, וואָס פֿאָדערט אָפּעראַציע אין פֿאַרמאַכטע פֿאַרמאַכטע געביטן.

פיגור 1 טראדיציאנעלע אינדוסטריעלע ראָבאָטישע אָרעמס און קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן

קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן ערמעגלעכן גלייכצייטיקע אָפּעראַציע מיט מענטשן אין געטיילטע פּלעצער און ערמעגלעכן נאָענטע אינטעראַקציע אין קאָלאַבאָראַטיווע זאָנעס. קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלע ראָבאָטישע אָרעמס, קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן טראָגן טיפּיש אַ מאַקסימום לאַסט פון 20 ק"ג ביי זייער ענד עפֿעקטאָר, מיט אַן אָפּעראַציאָנעלן ראַנגע פאַרגלייַכלעך צו דעם פון אַ מענטשלעכן אָרעם'ס דערגרייך. זייער סטרוקטור איז פּשוטער ווי די פון קאַנווענשאַנאַל אינדוסטריעלע ראָבאָטישע אָרעמס מיט קאָמפּלעקסע טראַנסמיסיע מעקאַניזמען, בשעת זיי פאָרשלאָגן סענסיטיווע קראַפט באַמערקונגען, לייכטע בייגיקייט, און ראָבאַסט פּערסעפּשאַן קייפּאַבילאַטיז. די פֿעיִקייטן ערמעגלעכן זיי צו דינאַמיש סטרויערן קראַפט בעשאַס מענטשלעכע אינטעראַקציעס, עפעקטיוולי פאַרמייַדן גוואַלדיק שעדיקן. דעריבער, קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן קענען זיכער קאָלאַבאָרירן מיט מענטשן צו פאַרענדיקן טאַסקס אָן ריקוויירינג טראַדיציאָנעלע זיכערקייַט באַריערן.

קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן נעמען זיך אָן אין דירעקטע מענטש-קאָנטאַקט אָפּעראַציעס; דעריבער, זיכערקייט איז אַן אומפֿאַרמיידלעכע פאָדערונג אין מענטש-ראָבאָט קאָלאַבאָראַציע. עס איז וויכטיק צו שטרענג קאָנטראָלירן אָפּעראַציאָנעלע מאַכט און ראָטאַציאָנעל טאָרק בשעת מען ניצט טעכנישע מיטלען ווי קראַנט קאָנטראָל, טאָרק קאָנטראָל, קאָנטאַקט סענסאָרן און קאָליזיע דעטעקציע צו פאַרמייַדן שאָדן צו פּערסאָנאַל. די אינטעליגענטע דרייוו קאָנטראָל סיסטעמען פון ראָבאָטן דאַרפן אויך ווייטערדיקע אָפּטימיזאַציע פֿאַר זיכערקייט פאַרוואַלטונג, וואָס ערמעגליכט אַדאַפּטיוו גלאַט קאָנטראָל דורך דינאַמישע קאַלקולאַציעס און אָבסערווער-באַזירט מאָדעלינג.

אין א פרישער שטודיע, האט די אינטערנאציאנאלע פעדעראציע פון ​​ראבאטיקס (IFR) ארויסגעוויזן אז צוקונפטיגע ראבאט אנטוויקלונג וועט בעיקר ווייזן טרענדס צו פשוטקייט, גרינגקייט פון באנוץ, בייגיקייט, און זיכערע קאלאבאראציע. אינדוסטריעלע ראבאטן וועלן פראגרעסיוו דערגרייכן העכערע לעוועלס פון אויטאמאטיזאציע און אינטעליגענץ; זייער באנוצער-פריינדלעכער דיזיין וועט נידעריגער מאכן אפעראציאנעלע שטערונגען, און דערמעגלעכן מער פירמעס צו לייכט נוצן ראבאטיק טעכנאלאגיע צו פארבעסערן פראדוקציע עפעקטיווקייט. דערווייל, דיזיינס מיט בייגיקייט און זיכערע קאלאבאראציע מעגלעכקייטן וועלן דערמעגלעכן ראבאטן צו בעסער צופאסן צו פארשידענע און קאמפליצירטע פראדוקציע סביבות, דערמעגלעכן מענטש-ראבאט קאלאבאראציע און ווייטער פארשריטן די אינטעליגענטע און עפעקטיווע אנטוויקלונג פון אינדוסטריעלער פראדוקציע.

פיגור 2: ארבעטס־געגנט פון דעם קאלאבאראטיווען ראָבאָט

1.2 פאָרשונג באַדייטונג

אין דעם היינטיקן קאָלאַבאָראַטיוון ראָבאָטיק מאַרק, זיבן-גראַד-פון-פרייהייט ראָבאָטן זענען באַליבט פֿאַר זייער ברייטן אָפּעראַציאָנעלן קייט און בייגיקייט. די ראָבאָטן צושטעלן איבעריקע גראַדן פון פרייהייט, וואָס אָפֿערט ​​גרעסערן פּאָטענציאַל פֿאַר אינדוסטריעלער אָטאָמאַציע און קלוגער מאַנופֿאַקטורינג. יעדער גראַד פון פרייהייט ווערט דערגרייכט דורך אַ ראָבאָטישן פֿאַרבינדונג, וואָס דינט ווי אַ קריטישער פֿאַקטאָר אין באַשטימען ראָבאָטישע פאָרשטעלונג. די פֿיר הויפּט מאַנופֿאַקטורערס - FANUC, ABB, Yaskawa, און KUKA - יעדער ניצט באַזונדערע טראַנסמיסיע סיסטעמען אין זייערע טראַדיציאָנעלע אינדוסטריעלע ראָבאָטישע אָרעמס; אָבער, זיי נוצן אין עסענץ סערוואָ מאָטאָרן געפּאָרט מיט בעוועל גירז, ספּיר גירז, אָדער סינטשראָנאָוס גאַרטלען צו טראַנסמיטירן קראַפט צו די פֿאַרבינדונגען פֿאַר ראָטאַציע. די טראַנסמיסיע מעטאָדן באַגרענעצן די גרייס פון ראָבאָטישע פֿאַרבינדונגען. כאָטש דערגרייכן הויך פּינטלעכקייט איז מעגלעך, בלייבט מיניאַטוריזאַציע אַ שווערע אויפֿגאַבע. ווי געוויזן אין פֿיגור 3, טראַדיציאָנעלע אינדוסטריעלע ראָבאָטן דאַרפֿן עקסטערנע קאָנטראָל קאַבינעטן וואָס האָבן מאָטאָר סערוואָ דרייווז, מיט צאָלרייכע דראָטן וואָס פֿאַרבינדן יעדן מאָטאָר צום קאַבינעט, דערמיט באַגרענעצט די פלעקסיבלע דיפּלוימאַנט פון קאָנטראָל סיסטעמען.

פיגור 3 טראדיציאנעלער אינדוסטריעלער ראָבאָט און קאָנטראָל קאַבינעט

געגעבן אַז די טראַדיציאָנעלע פֿאַרבינדונג קאָנפיגוראַציעס פֿון אינדוסטריעלע ראָבאָטישע אָרעמס קענען שוין נישט מקיים זײַן די באַדערפֿנישן פֿון קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן, האָבן די פֿאַרבינדונגען פֿאַרלאָזט די קאָנווענציאָנעלע טראַנסמיסיע מעכאַניזמען לטובֿת אַ נײַער דיזײַן פֿילאָסאָפֿיע. דער צוגאַנג פֿאָקוסירט אויף דערגרייכן לײַכטע, נידעריק-וואָולטאַזש און העכסט אינטעגרירטע סיסטעמען דורך אינטעגרירן דעם קאָנטראָללער, סערוואָ דרייווער און מאָטאָר אין דעם פֿאַרבינדונג אַליין, מיט אונטערלייגנדיקע עלעקטרישע פֿאַרבינדונגען אויך אימפּלעמענטירט אינעווייניק. נאָר אַ מינימאַלע צאָל קאָנטראָל אינטערפֿײַסן זענען אויסגעשטעלט פֿון אויסן, פֿאַרפּשוטערנדיק די עקסטערנע דראָטן און פֿאַרקלענערנדיק די אינזשעניריע קאָמפּלעקסיטעט. אַזאַ דיזײַן ווערט באַצייכנט ווי אַן אינטעגרירטער פֿאַרבינדונג.

געגעבן די איצטיקע אַנטוויקלונג באדערפענישן און טרענדס אין קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָט דזשוינץ, איז דיזיינינג אַ לייכט, נידעריק-וואָולטידזש, העכסט אינטעגרירט און הויך-פאָרשטעלונג אינטעגרירט קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָט דזשוינט באַזונדערס קריטיש. אַזאַ אַן אינטעגרירט דזשוינט נעמט אַרײַן אַלע עסענטשאַל קאָמפּאָנענטן וואָס זענען נויטיק פֿאַר דזשוינט באַוועגונג - אַרייַנגערעכנט אַקטואַטאָרן, קאָנטראָולערס, דרייווערס און סענסאָרן - און קען פונקציאָנירן זעלבשטענדיק ווי אַ באַזונדער מאָדול. ווען פארבונדן צום הויפּט קאָנטראָולער אָדער אַנדערע מאָדולן דורך פּשוט מאַכט און קאָנטראָל בוסעס, פֿאַרבעסערט דעם העכסט קאָוכיסיוו אָבער נידעריק-קאַפּלינג פּלאַן באַדייטנד די סקאַלאַביליטי פון קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן. דורך נוצן דעם אינטעגרירטן מאָדולאַר דזשוינט און פּאָרינג עס מיט אַפּראָפּריאַטלי סייזד ראָבאָטישע געווער און ענד-עפעקטאָרס, קענען קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן צוגעפּאַסט צו פֿאַרשידענע באדערפענישן לייכט צוזאַמענגעשטעלט ווערן.

פיגור 4 סכעמאטישע דיאַגראַמע פון ​​די מאָדולאַר דזשוינט

פֿאָרשונג אויף אינטעגרירטע פֿאַרבינדונגען פֿאַר קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן און זייערע סערוואָ קאָנטראָל סיסטעמען האַלט באַדײַטנדיק וויכטיקייט פֿאַר דער פֿאָרשריט פֿון קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטיק. די קערן טעכנאָלאָגיעס פֿון די אינטעגרירטע פֿאַרבינדונגען באַשטייען פֿון צוויי שליסל קאָמפּאָנענטן: האַרמאָניק רעדוסערס און פֿאַרבינדונג מאָטאָר דרייוו-קאָנטראָל סיסטעמען צוזאַמען מיט זייערע קאָרעספּאָנדירנדיקע קאָנטראָל אַלגעריטמען. זשיקסין דרייוו טעכנאָלאָגיע (שידזשיאַזשואַנג) קאָו., לטד. פֿאָקוסירט זײַן פֿאָרשונג אויף פֿאַרבינדונג מאָטאָר דרייוו-קאָנטראָל סיסטעמען פֿאַר קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן, און פֿירט דורכ טיפֿע שטודיעס אויף פֿאַרבינדונג מאָטאָר דרייוו און קאָנטראָל מעקאַניזמען. די פֿירמע אַנטוויקלט אַ סעריע פֿון העכסט אינטעליגענטע אינטעגרירטע ראָבאָט פֿאַרבינדונג מאָטאָר פּראָדוקטן וואָס געבן מער פֿלעקסיבלע און פֿאַרלעסלעכע קאָנטראָל מעגלעכקייטן פֿאַר קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָט פֿאַרבינדונגען, בשעת זיי פֿאַראייניקן קריטישע פֿעיִקייטן ווי זיך-באַמערקונג, אינטעליגענטע באַשלוס-מאכן, געשיקטע אויספֿירונג, און פּינקטלעכע קאָנטראָל - דערמיט באַפֿרידיקן די פֿאָדערונגען פֿון קלוגער עקוויפּמענט אַנטוויקלונג.

2 איצטיקער פאָרשונג סטאַטוס אין לאַנד און אינטערנאַציאָנאַל

אין 1956, האבן דער אמעריקאנער פיזיקער דזשאו ענגעלבערגער און דער ערפינדער דזשארדזש דעוואל געגרינדעט א ראָבאָטיקס פירמע מיטן נאמען יונימיישאן, וואס האט מצליח געווען צו אנטוויקלען דעם וועלט'ס ערשטן אינדוסטריעלן ראָבאָט - דעם יונימייט - אין 1959.

דזשענעראל מאטארס האט ערשט איינגעפירט ראבאטן אין אינדוסטריעלער פראדוקציע אין זיין ניו דזשערזי פאבריק אין 1961. אין 1969, האט יאפאן איינגעפירט ראבאטן פון יונימאציע, שפעטער ליצענצירט זיין טעכנאלאגיע צו קוואסאקי העווי אינדוסטריס און די בריטישע KUKAI קארפאראציע פאר ראבאט פאבריקאציע אפעראציעס אין יאפאן און די בריטישע, בהתאמה. מיטן פארשריט פון יאפאנס אויטאמאטיוו אינדוסטריע, האט א וואקסנדיקע צאל ראבאטן ערזעצט מענטשלעכע ארבעט אין פראדוקציע, וואס דעמאנסטרירט זייער פראקטישן ווערט. דערפאר, האט יאפאן געלייגט א וואקסנדיקן טראָפּ אויף אינדוסטריעלער ראבאטיק אנטוויקלונג. אנפאנגענדיג מיט קוואסאקי העווי אינדוסטריס אלס דער פיאנער אין ראבאט טעכנאלאגיע אדאפטאציע, נאכגעפאלגט דורך דעם אויפקום פון וועלט-בארימטע ראבאטיק פירמעס ווי FANUC און Yaskawa, איז יאפאן געווארן איינע פון ​​די פעלקער וואס באהערשן שניידנדיקע ראבאטיק טעכנאלאגיעס גלאבאל.

אין 1973, האט די דײַטשע פֿירמע KUKA מאָדיפֿיצירט דעם Unimate ראָבאָט צו שאַפֿן דעם ערשטן זעקס-גראַד-פֿרײַהייט ראָבאָט, דעם Famulus, געטריבן דורך אַן עלעקטרישן מאָטאָר. אין 1974, האט ASEA (דער פֿאָרגייער פֿון ABB), אַ שוועדישע אַלגעמיינע עלעקטרישע פֿירמע, אַנטוויקלט דעם וועלטס ערשטן פֿולשטענדיק עלעקטרישן ראָבאָט, דעם IRB 6, קאָנטראָלירט דורך אַ מיקראָפּראָסעסאָר, באַדײַטנדיק פֿאַרבעסערנדיק ראָבאָטישע אינטעליגענץ. אין 1978, האט די יו. עס.-באַזירטע Unimation פֿירמע ברייט דיפּלויירט איר PUMA אינדוסטריעלן ראָבאָט אויף דזשענעראַל מאָטאָרס' אַסעמבלי ליניעס, ווײַטער דעמאָנסטרירנדיק די פּראַקטישקייט און ווערט פֿון אינדוסטריעלע ראָבאָטן און מאַרקירנדיק די פֿולע רעיפֿקייט פֿון אינדוסטריעלער ראָבאָטיק טעכנאָלאָגיע, דערמיט לעגענדיק אַ פֿעסטן יסוד פֿאַר שפּעטערדיקע טעכנאָלאָגישע פֿאָרשריטן.

איבער די מער ווי פיר יארצענדלינג פון אינדוסטריעלער ראָבאָטיק אַנטוויקלונג, זענען טעכנאָלאָגישע פֿאָרשריטן געווען קאָנטינויִערלעך. אָבער, צוליב זיכערהייט באַטראַכטונגען, זענען ראָבאָטן טיפּיש פֿיקסירט אין ספּעציפֿישע אַרבעטס-סטאַנציעס און אפגעזונדערט מיט שוץ-רעילס, וואָס פֿאַרהיט זיי פֿון אַרבעטן זייַט ביי זייַט מיט מענטשן אין דעם זעלבן אָרט. די טראַדיציאָנעלע קאָנפֿיגוראַציע באַגרענעצט מענטש-ראָבאָט קאָלאַבאָראַציע, מאַכנדיג עס שווער צו דערגרייכן באמת עפֿעקטיווע קאָאָפּעראַטיווע אָפּעראַציעס. טראָץ צאָלרייכע פֿאַרזוכן און אויספֿאָרשונגען, בלייבט דערגרייכן זיכערע מענטש-ראָבאָט קאָלאַבאָראַציע אַ גרויסע אַרויסרוף אין דעם פֿעלד פֿון אינדוסטריעלער ראָבאָטיק.

ערשט אין 2005 האט א גרויסער אי.יו.-געפאנדירטער פראיעקט איינגעפירט דעם קאנצעפט פון קאלאבאָראַטיווע ראָבאָטן. די איניציאטיוו האט צוזאַמענגעבראַכט פירנדיקע אינדוסטריעלע ראָבאָטיק פירמעס ווי ABB, KUKA, Reis, Comau, און Gudel צו געמיינזאַם אַנטוויקלען אַן אַפֿאָרדאַבאַלן, קאָמפּאַקטן און פֿלעקסיבלן ראָבאָט ספּעציעל דיזיינד פֿאַר קליינע און מיטלגרויסע אונטערנעמונגען, מיטן ציל צו רעדוצירן די פֿאַרלאָז אויף אַרבעטס-אויטסאָרסינג. דער פּראָיעקט האט קלאָר אונטערגעשטראָכן דעם פּאָטענציאַל פֿון מענטש-ראָבאָט קאָלאַבאָראַציע, לייגנדיק אַ שטאַרקן יסוד פֿאַר דעם קאנצעפט פֿון קאלאבאָראַטיווע ראָבאָטן.

פריע קאלאבאראטיווע ראָבאָטן זענען געווען בפֿרט מאָדיפֿיקאַציעס און אַפּליקאַציעס פֿון טראַדיציאָנעלע אינדוסטריעלע ראָבאָטן, אָן פֿונדאַמענטאַל צו ענדערן זייער דיזיין פֿילאָסאָפֿיע אָדער אָפּעראַציאָנעלע מאָדעס. זינט איר גרינדונג אין 2005, איז Universal Robots געווידמעט צו אַנטוויקלען קאלאבאראטיווע ראָבאָטן וואָס זענען פֿעיִק צו אַרבעטן זיכער צוזאַמען מיט מענטשלעכע אַרבעטער. אין 2009, האָט די פֿירמע לאָנטשט דעם UR5 - דער וועלטס ערשטער קאלאבאראטיווער ראָבאָט - וואָס האָט געצייכנט דעם אָנהייב פֿון דער עפאכע. דערנאָך האָט Rethink פֿאָרגעשטעלט דעם צוויי-אַרעם Baxter און דעם נײַעם איין-אַרעם Sawyer ראָבאָט, ביסלעכווײַז אויפֿשטעלן קאלאבאראטיווע ראָבאָטיק ווי אַ דערקענטע און אָנגענומענע דיסציפּלין אין אינדוסטריעלע ראָבאָטיק. די פֿאָרשריט האָט צוגעשטעלט נײַע אײַנבליקן און ריכטונגען פֿאַר צוקונפֿטיקע אינדוסטריעלע אָטאָמאַציע און אינטעליגענטע אַנטוויקלונג.

פיגור 5: UR5 ראָבאָט און סויער באַקסטער ראָבאָט

סיאַסון ראָבאָט קאָמפּאַני, פֿאַרבונדן מיטן שעניאַנג אינסטיטוט פֿון אויטאָמאַציע פֿון דער כינעזישער אַקאַדעמיע פֿון וויסנשאַפֿטן, האָט צום ערשטן מאָל געוויזן אַ זיבן-אַקס פֿלעקסיבלן קאָלאַבאָראַטיוון ראָבאָט, וואָס רעפּרעזענטירט כינעס פֿאָרגעשריטענעם טעכנאָלאָגישן ניוואָ, בײַ דער אינדוסטריעלער עקספּאָ אין נאָוועמבער 2015. זינט דעמאָלט האָבן צאָלרײַכע אינלענדישע קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָט מאָדעלן, ווי לואָשי און אַאָבאָ, ביסלעכווײַז געוואונען דערקענונג.

בנוגע ראָבאָטישע דזשוינטס, דער הויפּט אונטערשייד צווישן קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָט דזשוינטס און יענע פון ​​טראַדיציאָנעלע שווערע אינדוסטריעלע ראָבאָטן ליגט אין זייער "פֿלעקסיבילאַטי." די פֿלעקסיבילאַטי איז מאַניפֿעסטירט דורך נידעריקער מעכאַנישע שטייפקייט, רעדוצירטע אינערציע, און די מעגלעכקייט צו שפּירן טאָרק. איצט, די דזשוינט פֿלעקסיבילאַטי געניצט אין קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטישע אָרעמס שטאַמט בפֿרט פֿון פּינקטלעכער פּאָזיציע קאָנטראָל און טאָרק קאָנטראָל.

פיגור 6 טיפישע סטרוקטור פון דעם אינטעגרירטן שלאָס אין קאָלאַבאָראַטיווע ראָבאָטן

אן איבערבליק פון היינטיגע פארשונג ווייזט אז כינע'ס ראבאטיק אנטוויקלונג האט אנגעהויבן שפעטער ווי אין לענדער ווי די פאראייניגטע שטאטן און יאפאן. פארשונג איבער קאלאבאראטיווע ראבאטן איז נאך אלץ באדייטנד הינטערשטעליג אין די עקזיסטירנדע אינטערנאציאנאלע פראדוקטן, מיט שליסל-שטערונגען אין הארמאנישע רעדוסערס און דזשוינט מאטאר דרייוו קאנטראל סיסטעמען. אינלענדישע קאלאבאראטיווע ראבאטן האבן יעצט א באדייטנדן פלאץ פאר פארבעסערונג אין דזשוינט קאנטראל מעגלעכקייטן, ספעציעל אין טערמינען פון קאנטראל פּרעציזיע און אינטעליגענטע קאנטראל. דערצו, גלאבאלע ראבאטיק פארשונג טרענדס ווייזן אז זיכערהייט, בייגיקייט, און אינטעליגענץ זענען דאמינירנדע כאראקטעריסטיקס פון טעכנאלאגישן פארשריט. ראבאטיק דזשוינטס אנטוויקלען זיך צו העכסט אינטעגרירטע דרייוו-קאנטראל סיסטעמען און גרעסערע אינטעליגענץ. כאטש קאלאבאראטיווע ראבאטיק דזשוינטס האבן זיך אריבערגעצויגן פון טראדיציאנעלער צענטראליזירטער קאנטראל צו פארשפרייטע דרייוו-קאנטראל ארכיטעקטורן, פירן זיי יעצט אויס נאר מאטאר-געטריבענע אקציעס, און פעלן זיי מעגלעכקייטן אין אויטאנאמישער ווארנעמונג, אינטעליגענטע באשלוס-מאכן, און געשיקטע אויספירונג – וואס רעזולטירט אין רעלאטיוו נידעריגע לעוועלס פון אינטעליגענץ. עס בלייבט א באדייטנדן פאטענציאל פארן פארברייטערן די נאכפראגע פאר אינטעליגענטע ראבאטיק סיסטעמען.