Teollisuusrobotit ovat kaikkialla ympärillämme; he tuottavat käyttämämme tavarat ja ajoneuvot, joita ajamme. Monet pitävät näitä tekniikoita usein luonteeltaan yksinkertaisina. Loppujen lopuksi, vaikka ne pystyvät ainutlaatuisesti tuottamaan tuotteita nopeasti ja korkealaatuisina, ne toimivat rajoitetulla liikealueella. Joten kuinka paljon teollisuusrobotin ohjelmointiin menee?

Totuus on, että vaikka teollisuusrobotiikan monimutkaisuus vaihtelee, jopa yksinkertaisin teollisuusrobotin sovellus on kaukana plug and play -toiminnallisuudesta. Toisin sanoen robottikäsi, joka vaatii rajoitettua liikettä X-, Y- ja Z-akselin sisällä suorittaakseen tehtävänsä päivästä toiseen, vaatii enemmän kuin vain muutaman rivin koodia. Teollisuuden robotiikan kehittyessä ja perinteisten tehtaiden noustessa älykkäiksi tehtaiksi, näiden keinotekoisten valmistajien koulutukseen menevän työn ja asiantuntemuksen määrä kasvaa samassa suhteessa. Katsotaanpa muutamia tapoja, joilla nykyaikainen robotti ohjelmoidaan.

Opeta riipus

Termi "robotti" voi herättää monia erilaisia ​​kuvia. Vaikka suuri yleisö saattaa verrata robottia johonkin, jota he ovat nähneet elokuvassa tai televisiossa, useimmilla teollisuudenaloilla robotti koostuu robottikäsivarresta, joka on ohjelmoitu suorittamaan vaihtelevan monimutkaisen tehtävän hyväksyttävällä laatutasolla.

Joskus tehokkuusetuja voidaan havaita tuotannon aikana ja robotin liikkeisiin on tehtävä pieniä muutoksia. Tuotannon pysäyttäminen laitteiden uudelleenohjelmoimiseksi olisi kallis ja epäkäytännöllinen yritys. perinteinen viisaus ehdottaa, että jokainen näiden liikkeiden muunnelma on ohjelmoitava huolellisesti tietokoneeseen rivi riviltä; mutta se ei voisi olla kauempana totuudesta.

Opetuslaatikko tai yleisemmin opetusriipus tai opetuspistooli on kestävä teollinen kädessä pidettävä laite, jonka avulla käyttäjä voi ohjata robottia reaaliajassa ja syöttää logiikkakäskyjä ja tallentaa tiedot robotin tietokoneeseen.

Teollisuusrobotit toimivat yleensä nopeuksilla, jotka haastavat ihmissilmän, mutta opettajariipusta käyttävä käyttäjä voi hidastaa laitteistoa niin, että he voivat piirtää robotin liikkeet mukautumaan prosessin muutokseen. Tämä prosessi saattaa kuulostaa helpolta jokaiselle, joka on koskaan käyttänyt videopeliohjainta, mutta siinä on paljon muutakin kuin vain syötteiden syöttäminen. Käyttäjän on esimerkiksi kyettävä visualisoimaan tehokkain polku, jolla robotti kulkee, jotta liikkeet rajoittuvat tiukasti välttämättömiin. Tarpeettomat liikkeet tai ajan lisäykset, olivatpa ne kuinka pieniä tahansa, voivat vaikuttaa tuotantolinjan tuotantokykyyn. Ajan mittaan ekstrapoloituna robottiin piirretty tehoton polku voi aiheuttaa merkittäviä taloudellisia tappioita valmistajalle.

Tietysti jokaisen liikkeen nopeus on myös huomioitava, jotta robotti voi tehdä nivelliikkeitä mahdollisimman usein. Nämä liikkeet ovat tehokkaampia liikkeen näkökulmasta, jos ohjelmoijalla on kokemusta toteuttaa. Itse asiassa tämäntyyppinen ohjelmointi saattaa näyttää yksinkertaiselta prosessia tarkastelevalle, mutta itse asiassa sen hallitseminen voi viedä vuosia. Teach-riipukset ovat olleet olemassa jo vuosia, ja ne ovat edelleen peruskappale robottiohjelmoinnin maailmassa.

Offline-simulaatiot

Yksi suurimmista riskeistä teollisuusrobotin ohjelmoinnissa tehtaalla on siitä johtuva seisokki. Ohjelmoijan on liitettävä koneeseen, tehtävä muutoksia koodiin ja testattava laitteiden liikettä tuotannon yhteydessä ennen kuin toimintaa voidaan jatkaa. Onneksi offline-simulointiohjelmistoa voidaan käyttää arvioimaan kaikkia koodimuutoksia, joita operaattori aikoo sisällyttää, ja virheet voidaan korjata ennen ohjelmointipäivityksen julkaisua, ja kaikki ilman toimien pysäyttämistä. Offline-simulaatioiden suorittamisella ei ole taloudellista haittaa eikä vaaraa käyttäjälle, koska simulaatiot voidaan suorittaa tietokoneella, joka sijaitsee kaukana tehtaan lattiasta.

On olemassa monia erilaisia ​​ohjelmia, jotka tarjoavat offline-simulointiominaisuuksia, mutta periaate on sama: luodaan valmistusprosessia edustava virtuaalinen ympäristö ja ohjelmoidaan liikkeet hienostuneen 3D-mallin avulla.

On huomattava, että mikään ohjelma ei ole selkeästi parempi kuin mikään muu, mutta yksi voi olla parempi sovelluksen monimutkaisuudesta riippuen. Tämän tyyppisessä ohjelmoinnissa houkutteleva asia on, että sen avulla ohjelmoija voi ohjelmoida robotin liikkeitä, mutta sen avulla ohjelmoija voi myös toteuttaa ja tarkastella törmäys- ja läheltä piti -ilmaisutoimintojen tuloksia ja tallentaa sykliaikoja.

Koska ohjelma luodaan laitteesta riippumattomasti ulkoiselle tietokoneelle (eikä manuaalisesti, kuten opetusriippuvaisen oppimisen tapauksessa), sen avulla valmistajat voivat hyödyntää lyhyen aikavälin tuotantoa pystymällä automatisoimaan prosessin nopeasti estämättä normaalia toimintaa.

Vaikka riippuohjelmoinnin opettaminen tarjoaa erittäin vivahteikkaan lähestymistavan robottisäätöihin tehdaskerroksessa, on luultavasti enemmän hyötyä siitä, että voidaan suorittaa ohjelmointipäivityksiä testiympäristössä ennen koodin päivittämistä fyysisessä laitteessa.

Ohjelmointi esittelyllä

Tämä menetelmä on pitkälti samanlainen kuin opetusriippuvainen prosessi. Esimerkiksi, kuten opetusriippuessa, käyttäjä pystyy "näyttämään" robotille suurella tarkkuudella sarjan uusia liikkeitä ja tallentaa nämä tiedot robotin tietokoneeseen. On kuitenkin joitain etuja, jotka luovat eron näiden kahden välille. Esimerkiksi opetusriipus on hienostunut kädessä pidettävä laite, joka sisältää paljon erilaisia ​​säätimiä ja toimintoja. Esittelyyn perustuva ohjelmointi vaatii yleensä, että käyttäjä ohjaa robottikättä ohjaussauvalla (eikä näppäimistöllä). Tämä tekee ohjelmointiprosessista paljon yksinkertaisempaa ja nopeampaa – kaksi asiaa, jotka vähentävät seisokkeja.

Tämän tyyppinen robottiohjelmointi vie myös vähemmän aikaa, ennen kuin käyttäjä tulee päteväksi; koska itse tehtävä on ohjelmoitu pitkälti samalla tavalla kuin ihminen suorittaisi sen.

Robottiohjelmoinnin tulevaisuus

Kaikilla näillä ohjelmointimenetelmillä on paikkansa teollisuusrobotiikan maailmassa, mutta mikään niistä ei ole täydellinen. Kummankin kehittäminen ja käyttöönotto voivat omalla tavallaan haitata tuotantoa ja lisätä valmistajan kustannuksia. Aikaa tarvitaan robotin opettamiseen suorittamaan tehtävä. Monissa tapauksissa käyttäjän tai teknikon taidot voivat vaihdella näinä aikoina hurjasti sovelluksesta toiseen.

Kuvittele kuitenkin, jos teollisuusrobotin tarvitsisi vain "nähdä" tehtävän valmistuvan voidakseen suorittaa sen virheettömästi yhä uudelleen ja uudelleen. Teollisuuden robotiikan ohjelmointiin liittyvät kustannukset ja aika pienenevät valtavasti.

Jos se näyttää liian hyvältä ollakseen totta, sinun kannattaa katsoa tarkemmin robotiikkateollisuutta; Tämäntyyppinen robottikoulutus on jo teollisten robotisuunnittelijoiden mielessä. Tekniikan taustalla oleva teoria on terve; pyydä käyttäjää näyttämään robotille, kuinka tietty tehtävä suoritetaan, ja anna robotin analysoida nämä tiedot määrittääkseen tehokkaimman liikesarjan, joka on suoritettava tehtävän toistamiseksi. Kun robotti oppii tehtävän, sillä on mahdollisuus löytää uusia tapoja parantaa tapaa, jolla tehtävä suoritetaan.

Monimutkaisempien robottien ohjelmointi

Kun yhä useammat tehtaat siirtyvät älykkäisiin tehtaisiin ja autonomisempia laitteita asennetaan, roboteille osoitettavat tehtävät monimutkaistuvat. Kuitenkin menetelmät, joita tällä hetkellä käytämme näiden robottien ohjelmointiin, pakotetaan kehittymään. Vaikka nykyaikaiset ohjelmointitoiminnot toimivat ihailtavasti, ei ole epäilystäkään siitä, että tekoälyllä on tärkeä rooli robottien oppimisessa.