စက်မှုစက်ရုပ်များ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသမိုင်း- စက်ရုပ်လက်ရုံးများမှ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထုတ်လုပ်မှုအထိ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်

1. စက်မှုစက်ရုပ်များ၏မူလအစ ဂျော့ဂ်ျဒီဗိုလ်က ပရိုဂရမ်ပြုလုပ်နိုင်သော အစိတ်အပိုင်းများပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ မူပိုင်ခွင့်လျှောက်ထားသောအခါ စက်မှုစက်ရုပ်များတီထွင်မှုကို 1954 ခုနှစ်မှ ပြန်လည်ခြေရာခံနိုင်သည်။ Joseph Engelberger နှင့် ပူးပေါင်းပြီးနောက် ကမ္ဘာ့ပထမဆုံး စက်ရုပ်ကုမ္ပဏီ Unimation ကို တည်ထောင်ခဲ့ပြီး 1961 ခုနှစ်တွင် ပထမဆုံး စက်ရုပ်ကို General Motors ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းတွင် အသုံးပြုခဲ့ပြီး အဓိကအားဖြင့် Die-casting Machine မှ အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်ယူရန်အတွက် ဖြစ်သည်။ ဟိုက်ဒရောလစ်စွမ်းအင်သုံး universal manipulators (Unimates) အများစုကို နောက်နှစ်များတွင် ရောင်းချခဲ့ပြီး၊ ခန္ဓာကိုယ်အစိတ်အပိုင်းများကို ခြယ်လှယ်ခြင်းနှင့် အစက်အပြောက် ဂဟေဆက်ခြင်းအတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ စက်ရုပ်များသည် စိတ်ချယုံကြည်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်ပြီး စံချိန်စံညွှန်းအရည်အသွေးကို အာမခံကြောင်း ဖော်ပြသည့် အပလီကေးရှင်းနှစ်ခုစလုံး အောင်မြင်ခဲ့သည်။ များမကြာမီတွင် အခြားသော ကုမ္ပဏီအများအပြားသည် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များကို တီထွင်ထုတ်လုပ်လာကြသည်။ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုဖြင့် တွန်းအားပေးသည့် လုပ်ငန်းတစ်ခု မွေးဖွားလာခဲ့သည်။ သို့သော် ဤလုပ်ငန်းသည် အမှန်တကယ် အကျိုးအမြတ်ရရှိရန် နှစ်ပေါင်းများစွာ အချိန်ယူခဲ့ရသည်။
2. Stanford Arm- စက်ရုပ်များတွင် အဓိက အောင်မြင်မှုတစ်ခု သုတေသနပရောဂျက်တစ်ခု၏ ရှေ့ပြေးပုံစံအဖြစ် Victor Scheinman သည် 1969 ခုနှစ်တွင် စတင်တီထွင်ခဲ့သော “Stanford Arm” ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခဲ့သည်။ သူသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအင်ဂျင်နီယာဌာနတွင် အင်ဂျင်နီယာကျောင်းသားတစ်ဦးဖြစ်ပြီး Stanford Artificial Intelligence Laboratory တွင် အလုပ်လုပ်ခဲ့သည်။ "Stanford Arm" တွင် လွတ်လပ်မှု 6 ဒီဂရီရှိပြီး အပြည့်အဝလျှပ်စစ်သုံးခြယ်လှယ်မှုကို PDP-6 ဟုခေါ်သော ဒစ်ဂျစ်တယ်ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည့် ပုံမှန်ကွန်ပျူတာဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားသည်။ ဤရုပ်ပုံမဟုတ်သော အရွေ့ပုံစံဖွဲ့စည်းပုံတွင် ပရစ်ဇမ်နှင့် တော်လှန်ရေးအဆစ်ငါးခုပါရှိသည်၊ ယင်းသည် စက်ရုပ်၏ ကိန်းဂဏန်းညီမျှခြင်းများကို ဖြေရှင်းရန် လွယ်ကူစေပြီး ကွန်ပျူတာစွမ်းအားကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည်။ drive module တွင် DC motor၊ harmonic drive နှင့် spur gear reducer၊ potentiometer နှင့် tachometer များ ပါဝင်ပါသည်။ နောက်ဆက်တွဲ စက်ရုပ်ဒီဇိုင်းသည် Scheinman ၏ စိတ်ကူးများဖြင့် နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း လွှမ်းမိုးခဲ့ပါသည်။

3. လျှပ်စစ်ဓာတ်ပြည့်ဝသောစက်ရုပ်စက်ရုပ်ကိုမွေးဖွားခြင်း 1973 ခုနှစ်တွင် ASEA (ယခု ABB) သည် ကမ္ဘာ့ပထမဆုံးသော မိုက်ခရိုကွန်ပြူတာထိန်းချုပ်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်ပြည့်ဝသောစက်ရုပ် IRB-6 ကို စတင်ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ ၎င်းသည် arc welding နှင့် processing အတွက်မဖြစ်မနေလိုအပ်သောအဆက်မပြတ်လမ်းကြောင်းလှုပ်ရှားမှုကိုလုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ဤဒီဇိုင်းသည် အလွန်ကြံ့ခိုင်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့ပြီး စက်ရုပ်သည် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း အနှစ် 20 အထိရှိကြောင်း သတင်းရရှိပါသည်။ 1970 ခုနှစ်များတွင် စက်ရုပ်များသည် အဓိကအားဖြင့် ဂဟေဆော်ခြင်းနှင့် တင်ဆောင်ခြင်းနှင့် ဖြုတ်ခြင်းအတွက် မော်တော်ယာဥ်လုပ်ငန်းသို့ လျင်မြန်စွာပျံ့နှံ့လာခဲ့သည်။

4. SCARA စက်ရုပ်များ၏ တော်လှန်ရေးပုံစံဒီဇိုင်းကို 1978 ခုနှစ်တွင် ဂျပန်နိုင်ငံ၊ Yamanashi တက္ကသိုလ်မှ Hiroshi Makino မှ ရွေးချယ်ပြီး လိုက်လျောညီထွေရှိသော တပ်ဆင်စက်ရုပ် (SCARA) ကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ဤအထင်ကရ လေးဝင်ရိုး ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော ဒီဇိုင်းသည် သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများ တပ်ဆင်ခြင်း၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် ပြည့်စုံစွာ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်ပြီး၊ kinematic တည်ဆောက်ပုံသည် မြန်ဆန်ပြီး လိုက်လျောညီထွေရှိသော လက်မောင်းလှုပ်ရှားမှုများကို ခွင့်ပြုပေးပါသည်။ ကောင်းမွန်တဲ့ ထုတ်ကုန်ဒီဇိုင်းနဲ့ လိုက်ဖက်ညီမှုရှိတဲ့ SCARA စက်ရုပ်တွေကို အခြေခံထားတဲ့ လိုက်လျောညီထွေရှိတဲ့ တပ်ဆင်စနစ်တွေက ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းလုံးမှာ ပမာဏမြင့်မားတဲ့ အီလက်ထရွန်နစ်နဲ့ လူသုံးကုန်ပစ္စည်းတွေရဲ့ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပါတယ်။
5. ပေါ့ပါးပြီး မျဉ်းပြိုင်စက်ရုပ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး စက်ရုပ်အမြန်နှုန်းနှင့် ထုထည်၏လိုအပ်ချက်များသည် ဆန်းသစ်သော အရွေ့ပုံစံနှင့် ဂီယာပုံစံများကို ဖြစ်စေသည်။ အစောပိုင်းကာလများမှစ၍ စက်ရုပ်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ထုထည်နှင့် မသန်စွမ်းမှုကို လျှော့ချခြင်းသည် အဓိက သုတေသန ပန်းတိုင်ဖြစ်သည်။ လူ့လက်နှင့် အလေးချိန်အချိုး 1:1 ကို အဆုံးစွန်သော စံသတ်မှတ်ချက်အဖြစ် သတ်မှတ်ခဲ့သည်။ 2006 ခုနှစ်တွင် KUKA မှ ပေါ့ပါးသော စက်ရုပ်ဖြင့် ဤပန်းတိုင်ကို အောင်မြင်ခဲ့သည်။ ၎င်းသည် အဆင့်မြင့် တွန်းအား ထိန်းချုပ်နိုင်စွမ်းရှိသော ခုနစ်ဒီဂရီ လွတ်လပ်မှုရှိသော ကျစ်လစ်သော စက်ရုပ်လက်တံဖြစ်သည်။ ပေါ့ပါးသော အလေးချိန်နှင့် တောင့်တင်းသော ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ပန်းတိုင်ကို အောင်မြင်ရန် နောက်ထပ်နည်းလမ်းဖြစ်သည့် ပြိုင်တူစက်ကိရိယာများ တီထွင်ဖန်တီးမှုကို 1980 ခုနှစ်များကတည်းက စူးစမ်းလေ့လာခဲ့သည်။ ဤစက်များသည် အပြိုင်ကွင်းစကွင်းပိတ် 3 မှ 6 အထိ ၎င်းတို့၏ end effector ကို machine base module သို့ ချိတ်ဆက်သည်။ အပြိုင်စက်ရုပ်ဟု ခေါ်သော ဤစက်ရုပ်များသည် မြန်နှုန်းမြင့် (ဥပမာ ဆုပ်ကိုင်ရန်)၊ မြင့်မားသောတိကျမှု (လုပ်ဆောင်ခြင်းကဲ့သို့သော) သို့မဟုတ် မြင့်မားသောဝန်များကို ကိုင်တွယ်ရန်အတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။ သို့သော်၊ ၎င်းတို့၏ အလုပ်နေရာသည် အလားတူ အမှတ်စဉ် သို့မဟုတ် ကွင်းဖွင့်စက်ရုပ်များထက် သေးငယ်သည်။

6. Cartesian စက်ရုပ်များနှင့် လက်နှစ်လက် စက်ရုပ်များ လက်ရှိတွင် Cartesian စက်ရုပ်များသည် ကျယ်ပြန့်သော လုပ်ငန်းခွင်ပတ်ဝန်းကျင် လိုအပ်သော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် စံနမူနာပြုနေဆဲဖြစ်သည်။ သုံးဖက်မြင် အလှည့်ကျ ဘာသာပြန်ပုဆိန်များကို အသုံးပြုထားသည့် ရိုးရာဒီဇိုင်းအပြင်၊ Gudel သည် ၁၉၉၈ ခုနှစ်တွင် ဘောင်မခတ်ထားသော စည်ဘောင်ဖွဲ့စည်းပုံကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ ဤအယူအဆသည် စက်ရုပ်လက်များကို တစ်ခု သို့မဟုတ် တစ်ခုထက်ပိုသော စက်ရုပ်လက်များကို အပိတ်အပြောင်းအရွှေ့စနစ်တွင် ခြေရာခံပြီး လှည့်ပတ်နိုင်စေပါသည်။ ဤနည်းအားဖြင့် စက်ရုပ်၏ လုပ်ငန်းခွင်နေရာကို မြန်နှုန်းမြင့်ပြီး တိကျစွာ မြှင့်တင်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေးနှင့် စက်ထုတ်လုပ်ရေးတွင် အထူးတန်ဖိုးရှိနိုင်သည်။ လက်နှစ်ဘက်၏ သိမ်မွေ့သောလုပ်ဆောင်ချက်သည် ရှုပ်ထွေးသောစုပေါင်းခြင်းလုပ်ငန်းများ၊ တပြိုင်နက်တည်းလုပ်ဆောင်မှုလုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ကြီးမားသောအရာဝတ္ထုများကို တင်ဆောင်ခြင်းအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ပထမဆုံး စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်သည့် synchronous လက်နှစ်လက်စက်ရုပ်ကို Motoman မှ 2005 ခုနှစ်တွင် မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ လူသားလက်နှစ်ဘက်လက်မောင်းနှင့် လက်စွမ်းကို အတုယူသည့် စက်ရုပ်အနေဖြင့် ယခင်က အလုပ်သမားများ အလုပ်လုပ်သည့်နေရာ၌ ထားရှိနိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် အရင်းအနှီးကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ၎င်းတွင် ရွေ့လျားမှု 13 axes ပါ၀င်သည်- လက်တစ်ဖက်စီတွင် 6 ခုနှင့် အခြေခံလည်ပတ်မှုအတွက် ဝင်ရိုးတစ်ခုတည်း။
7. Mobile Robots (AGVs) နှင့် Flexible Manufacturing Systems တစ်ချိန်တည်းမှာပင် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး စက်ရုပ်များ အလိုအလျောက်ပဲ့ထိန်းယာဉ်များ (AGVs) ပေါ်ထွက်လာခဲ့သည်။ ဤရွေ့လျားစက်ရုပ်များသည် အလုပ်ခွင်တစ်ဝိုက်တွင် ရွေ့လျားနိုင်သည် သို့မဟုတ် အချက်ပြကိရိယာများတင်ခြင်းအတွက် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အလိုအလျောက်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော ကုန်ထုတ်စနစ်များ (FMS) ၏ အယူအဆတွင် AGV များသည် လမ်းကြောင်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု၏ အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ မူလအားဖြင့် AGV များသည် ရွေ့လျားသွားလာမှုအတွက် ထည့်သွင်းထားသော ဝါယာကြိုးများ သို့မဟုတ် သံလိုက်များကဲ့သို့သော ကြိုတင်ပြင်ဆင်ထားသော ပလပ်ဖောင်းများပေါ်တွင် အားကိုးအားထားပြုပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ အခမဲ့သွားလာနိုင်သော AGV များကို အကြီးစားထုတ်လုပ်မှုနှင့် ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေးများတွင် အသုံးပြုကြသည်။ အများအားဖြင့် ၎င်းတို့၏ လမ်းကြောင်းပြမှုသည် အလိုအလျောက် နေရာချထားခြင်းနှင့် အတားအဆီးကို ရှောင်ရှားရန်အတွက် လက်ရှိ ပကတိပတ်ဝန်းကျင်၏ တိကျသော 2D မြေပုံကို ပံ့ပိုးပေးသည့် လေဆာစကင်နာများကို အခြေခံထားသည်။ အစကတည်းက AGV နှင့် စက်ရုပ်လက်နက်များ ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် စက်ကိရိယာများကို အလိုအလျောက်တင်နိုင်ပြီး ဖြုတ်ချနိုင်သည်ဟု ယူဆပါသည်။ သို့သော် တကယ်တမ်းတွင်၊ အဆိုပါ စက်ရုပ်လက်နက်များသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာစက်မှုလုပ်ငန်းရှိ စက်များကို တင်ဆောင်ခြင်းနှင့် ဖြုတ်ချခြင်းကဲ့သို့သော သီးခြားအချိန်များတွင်သာ စီးပွားရေးနှင့် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာမှုများရှိသည်။

8. စက်မှုစက်ရုပ်များ၏ အဓိက ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု လမ်းကြောင်း ခုနစ်ခု ၂၀၀၇ ခုနှစ်အထိ၊ စက်မှုစက်ရုပ်များ၏ ဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှုကို အောက်ပါ အဓိက လမ်းကြောင်းများဖြင့် မှတ်သားနိုင်သည်- 1. ကုန်ကျစရိတ် လျှော့ချခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည် မြှင့်တင်ခြင်း - စက်ရုပ်များ၏ ပျမ်းမျှယူနစ်စျေးနှုန်းသည် ၁၉၉၀ ပြည့်နှစ်တွင် ညီမျှသော စက်ရုပ်များ၏ မူလစျေးနှုန်း၏ 1/3 သို့ ကျဆင်းသွားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပါရာမီတာများ သက်သာသော အချိန်နှင့် တူညီသော စက်ရုပ်များသည် စွမ်းဆောင်ရည် ပိုသက်သာလာပါသည်။ (ဥပမာ အမြန်နှုန်း၊ ဝန်ဆောင်နိုင်စွမ်း၊ မအောင်မြင်မှုများကြားရှိ MTBF) သည် သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာခဲ့သည်။ 2. PC နည်းပညာနှင့် IT အစိတ်အပိုင်းများ ပေါင်းစပ်ခြင်း - တစ်ကိုယ်ရေသုံးကွန်ပြူတာ (PC) နည်းပညာ၊ စားသုံးသူအဆင့်ဆော့ဖ်ဝဲနှင့် အိုင်တီလုပ်ငန်းမှ အဆင်သင့်လုပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများသည် စက်ရုပ်များ၏ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာမှုကို ထိထိရောက်ရောက် မြှင့်တင်ပေးပါသည်။- ယခုအခါ ထုတ်လုပ်သူအများစုသည် PC-based ပရိုဆက်ဆာများအပြင် ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲခြင်း၊ ဆက်သွယ်ရေးနှင့် သရုပ်ဖော်ခြင်းတို့ကို controller အတွင်းသို့ ပေါင်းစပ်ကာ အထွက်နှုန်းမြင့်မားသော IT စျေးကွက်ကို ထိန်းသိမ်းရန် အသုံးပြုပါသည်။ 3. စက်ရုပ်မျိုးစုံ ပူးပေါင်းထိန်းချုပ်မှု – စက်ရုပ်များစွာကို ပရိုဂရမ်တစ်ခုစီနှင့် ညှိနှိုင်းပြီး အချိန်နှင့်တပြေးညီ လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး စက်ရုပ်များကို အလုပ်နေရာတစ်ခုတွင် အတိအကျ အတူတကွလုပ်ဆောင်နိုင်စေမည့် ထိန်းချုပ်ကိရိယာတစ်ခုမှတစ်ဆင့် အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ တစ်ပြိုင်တည်းလုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ 4. အမြင်အာရုံစနစ်များကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုခြင်း – အရာဝတ္တုများကို မှတ်မိခြင်း၊ နေရာချထားခြင်းနှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်ခြင်းအတွက် အမြင်အာရုံစနစ်များသည် စက်ရုပ်ထိန်းချုပ်သူများ၏ အစိတ်အပိုင်းဖြစ်လာပါသည်။5။ ကွန်ရက်ချိတ်ဆက်ခြင်းနှင့် အဝေးထိန်းထိန်းချုပ်မှု – စက်ရုပ်များသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ထိန်းချုပ်မှု၊ ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုတို့အတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ထိန်းချုပ်မှု၊ ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုများအတွက် fieldbus သို့မဟုတ် Ethernet မှတစ်ဆင့် ကွန်ရက်သို့ ချိတ်ဆက်ထားသည်။ လုပ်ငန်းပုံစံသစ်များ - ဘဏ္ဍာရေးအစီအစဥ်အသစ်များသည် သုံးစွဲသူများအား စက်ရုပ်များငှားရန် သို့မဟုတ် ပရော်ဖက်ရှင်နယ်ကုမ္ပဏီတစ်ခု သို့မဟုတ် စက်ရုပ်ပံ့ပိုးပေးသူတစ်ဦးကို ရင်းနှီးမြှပ်နှံမှုအန္တရာယ်များကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ငွေကုန်သက်သာစေမည့် စက်ရုပ်ယူနစ်ကိုပင် လုပ်ဆောင်ခွင့်ပေးသည်။7. လေ့ကျင့်ရေး နှင့် ပညာရေးကို လူကြိုက်များလာခြင်း - လေ့ကျင့်သင်ကြားခြင်းနှင့် သင်ယူခြင်းများသည် စက်ရုပ်များကို ပိုမိုသိရှိလာစေရန် သုံးစွဲသူများ အတွက် အရေးကြီးသော ဝန်ဆောင်မှုများ ဖြစ်လာခဲ့သည်။ - စက်ရုပ်ယူနစ်များကို ထိရောက်စွာ စီစဉ်ခြင်း၊ အစီအစဉ်ဆွဲခြင်း၊ လည်ပတ်ခြင်းနှင့် ထိန်းသိမ်းခြင်းတို့ကို ထိရောက်စွာဆောင်ရွက်နိုင်စေရန် အင်ဂျင်နီယာများနှင့် အလုပ်သမားများအား ပညာပေးသည့် ပရော်ဖက်ရှင်နယ် မာလ်တီမီဒီယာ ပစ္စည်းများနှင့် သင်တန်းများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲထားသည်။

၊