Co widzisz, myśląc "robot"? Człekokształtnego androida, opowiadającego krindżowe kawały podczas gotowania obiadu? Automatyczny odkurzacz wsysający psie kłaki z podłogi? Śmiesznie chodzącą zabawkę? Czy zmiennokształtnego Transformersa z reflektorami zamiast oczu? Może się zdziwisz, ale w rzeczywistości typowy robot to po prostu mechaniczna ręka. Tylko ręka. Tyle mu wystarczy, żeby mógł wykonywać zaskakująco wiele czynności. Według danych Polskiego Instytutu Ekonomicznego, w 2022 roku polskie firmy wykorzystywały prawie 18 tysięcy robotów przemysłowych. Jeden na dwustu pracowników w przemyśle jest robotem. Ich liczba z pewnością będzie rosła bo roboty pracują bardzo szybko i dokładnie zastępując ludzi w nużących, monotonnych czynnościach, takich jak wstawianie drzwi samochodowych zamaczanie lodów w polewie czekoladowej wycinanie ze sklejki jednakowych Mikołajów czy wkładanie tabletek do blistrów. Zobaczmy, jak właściwie one to robią. Typowy robot przemysłowy to po prostu ręka a właściwie ramię - tak to się fachowo nazywa. Tak, jak ludzka ręka, ramię robota ma stawy zwane przegubami, które pozwalają mu przyjmować różne pozycje oraz sięgać dalej lub bliżej. Zamiast dłoni ma chwytak, przystosowany do przenoszenia konkretnych przedmiotów lub specjalistyczne narzędzie na przykład spawarkę. Nie trzyma spawarki chwytakiem. Ma ją przymocowaną zamiast chwytaka. Taki robot potrafi tylko spawać, ale gdy spawarkę wymienić mu na frez lub laser zupełnie zmienia zawód. Teraz potrafi precyzyjnie obrabiać materiały takie, jak drewno, czy metal. Jak widzisz, robot przemysłowy to urządzenie dość wszechstronne. Gdybyśmy zamiast chwytaka zamontowali mu patelnię, mógłby nawet smażyć jajecznicę. Sam z siebie jednak nie będzie umiał niczego ugotować. Przynajmniej na razie. Wszystkie roboty przemysłowe trzeba najpierw zaprogramować, aby umiały wykonywać jakąkolwiek czynność. To nie takie trudne, przekonasz się za chwilę. Pewnie się domyślasz, że robot przemysłowy jest drogi, więc zwykła szkoła raczej nie może sobie na niego pozwolić. Ale od czego mamy komputery. Roxy - symulator robota przemysłowego opracowany przez Nikola Sadana działa jak prawdziwy, więc zanim ktoś pozwoli nam się pobawić maszyną o wartości samochodu, możemy trochę potrenować. Zacznijmy od prostej czynności. Niech nasz robot pochyli ramię żeby podnieść widoczny przedmiot. Co powinien zrobić? Nie możemy mu powiedzieć "weź ten przedmiot", bo on go nie widzi. Nie możemy mu nawet podpowiedzieć żeby ustawił ramię we wskazanym miejscu bo nie rozumie naszej przestrzeni. Trzeba wydać osobne polecenie każdemu jego przegubowi, żeby wykonał odpowiedni obrót. Zaraz spróbujemy to zrobić najpierw jednak trochę techniki. Każdy przegub robota to jego efektor. Jeśli jeszcze nie wiesz, co to jest efektor obejrzyj inne filmy z tej playlisty. Przegub obsługiwany jest przez silnik elektryczny, ale nie taki zwyczajny. Zwyczajny silnik, gdy doprowadzimy do niego prąd, po prostu się kręci. Tymczasem silniki przegubów robota zwane serwomotorami, obracają się tylko o pewien kąt, po czym stają. Wielkość tego kąta zależy od sygnału przesyłanego z elementu sterującego co pozwala dowolnie ustawić pozycję jednej części ramienia robota względem drugiej. Spróbujmy to zrobić. Ponieważ przeguby między częściami ramienia tego robota pozwalają mu tylko na ruch w górę lub w dół, najpierw musimy obrócić całe ramię w kierunku przedmiotu. Wydajemy więc serwomotorowi w podstawie robota polecenie aby obrócił ramię o niezbędny kąt. Mając już ramię nad przedmiotem możemy uruchomić pozostałe przeguby. Najpierw jeden musi wykonać swój obrót a potem drugi. Na koniec całej operacji chwytak powinien być ustawiony w takiej pozycji żeby móc złapać przedmiot. Program dla robota zawiera komplet poleceń dla wszystkich jego serwomotorów. Te polecenia mogą być wykonywane po kolei ale mogą też jednocześnie. Wtedy ruch robota jest bardziej płynny i wydaje się naturalny. Raz zaprogramowany robot może wykonywać daną czynność niemal w nieskończoność. Na przykład możemy sobie wyobrazić że obok robota jest rynienka, z której wypadają kolejne jabłka, a robot, wykonując ten sam zestaw ruchów, pakuje każde z nich do kartonu. Tak właśnie wygląda praca robotów w zakładach przemysłowych. Można powiedzieć, że robot przemysłowy czasem jest trochę jak Transformer. Co prawda nie zmienia się w samochód ale może przybierać formy zupełnie niepodobne do ramienia. Na przykład drukarka 3D też jest robotem ale zamiast przegubów ma kilka metalowych prowadnic, po których może poruszać się w lewo i w prawo, w przód i w tył oraz w górę i w dół. Oczywiście dzięki serwomotorom. Bliską krewną drukarki 3D jest przemysłowa obrabiarka CNC, która z kawałka metalu lub innego materiału potrafi niezwykle precyzyjnie wyrzeźbić niemal dowolny kształt. Takich obrabiarek używa się do produkcji najróżniejszych elementów. Od części samochodowych i lotniczych po artystyczne lampy i wazony. Niektóre roboty przemysłowe mają nie tylko efektory, ale również sensory. Na przykład przy produkcji leków używa się robotów wyposażonych w kamerę które usuwają z linii produkcyjnej wadliwe sztuki Programowanie ich jest jednak znacznie bardziej złożone. Robot przemysłowy to urządzenie szeroko wykorzystywane w zakładach produkcyjnych. Dzięki programowalnym serwomotorom potrafi dużo precyzyjniej i szybciej niż człowiek przenosić lub obrabiać różne przedmioty. Najczęściej ma formę ramienia z przegubami ale są też roboty wykorzystujące prowadnice takie, jak drukarki 3D, czy obrabiarki CNC. Czy dzięki nam roboty stały ci się bliższe? Jeśli tak, obróć swój palec w stawie i kliknij nam łapkę w górę. Dzię-ku-je-my!