በጋራ ሮቦቶች የተቀናጀ የጋራ ሞተር ቁጥጥር ላይ የተደረገ ጥናት

1.1 የምርምር ዳራ

በሳይንስና ቴክኖሎጂ ፈጣን እድገት፣ብልህ ችሎታዎችመሻሻሉን ቀጥሏል፣ ይህም ስማርት ማኑፋክቸሪንግ በኢንዱስትሪ ልማት ውስጥ በስፋት እንዲታይ አድርጓል። ለምሳሌ፣ በቻይና የኢንፎርሜሽን ኢንዱስትሪ ሚኒስቴር የወጣው መረጃ እንደሚያሳየው የሀገር ውስጥ ስማርት ማኑፋክቸሪንግ በ2023 አስደናቂ የሆነ የ11.6% እድገት አስመዝግቧል - ይህም የአገሪቱ ቀጣይነት ያለው ጥረት እና በዚህ መስክ የቴክኖሎጂ ፈጠራ ምስክር ነው። ከዚህም በላይ በስማርት ማኑፋክቸሪንግ ኢንተርፕራይዞች መካከል የፈጠራ ስራዎች ቁጥር በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል፣ እንደ ከፍተኛ ደረጃ ያላቸው የመሳሪያ ማምረቻ፣ የላቁ ቁሳቁሶች እና የአካባቢ ቴክኖሎጂዎች ያሉ ዘርፎችን ያጠቃልላል፣ ይህም የኢንዱስትሪውን ሕያውነት እና ጥልቅ ለውጥ ያንፀባርቃል። ይህ አዝማሚያ ባህላዊ የማኑፋክቸሪንግ ማምረቻ ዘዴዎችን አብዮት ከማድረጉም በላይ የኢንዱስትሪ ማሻሻያን አፋጥኗል፣ ይህም ቅልጥፍናን እና ጥራትን ያሻሽላል። ከጊዜ ወደ ጊዜ አውቶማቲክ የምርት መስመሮች እና የኢንዱስትሪ ሮቦቶች የሰው ኃይልን እየተተኩ ነው።

ከእድገቱ ጋር ተያይዞብልህ የማምረቻ ዘመንየኢንዱስትሪ ሮቦቶች ከፍተኛ አውቶማቲክ እና ብልህ የቴክኖሎጂ ባህሪያት በማኑፋክቸሪንግ ኢንዱስትሪ ውስጥ ለከፍተኛ ትክክለኛነት፣ ለአሠራር ቀላልነት እና በምርት ሂደቶች ውስጥ ተለዋዋጭነት እያደገ ካለው ፍላጎት ጋር በትክክል ይጣጣማሉ። ይህ በማኑፋክቸሪንግ ውስጥ ያላቸውን ጠቀሜታ ከፍ አድርጎታል፣ ይህም የኢንዱስትሪ ለውጥን እና ማሻሻያን የሚያንቀሳቅስ ወሳኝ ኃይል አድርጓቸዋል። የትብብር ሮቦቶች - ከማሽን-ወደ-ማሽን እና ከሰው-ሮቦት ትብብር ማሳካት የሚችሉ የኢንዱስትሪ መሳሪያዎች - በራስ ገዝ ባህሪያቸው እና በትብብር አቅማቸው ምክንያት በሮቦቲክስ ምርምር ውስጥ ቁልፍ ትኩረት ሆነው ብቅ ብለዋል፣ ይህም ወደፊት በኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ ውስጥ ዋና ሚና እንዲጫወቱ ያደርጋቸዋል። በትብብር ሮቦት ቴክኖሎጂ፣ የማሽከርከር ምላሽ ፍጥነት፣ የማሽከርከር ትክክለኛነት፣ የአቀማመጥ ትክክለኛነት፣ የኃይል ፍጆታ እና የሙቀት መረጋጋትን ጨምሮ የሰርቮ ሞተር የአፈጻጸም መለኪያዎች - የሮቦትን የእንቅስቃሴ ቅልጥፍና፣ መረጋጋት እና ትክክለኛነት በቀጥታ ይወስናሉ። እንደ ሮቦቶች የኃይል እምብርት፣ የሰርቮ ስርዓቶች አፈፃፀም የእንቅስቃሴ ትክክለኛነትን እና አስተማማኝነትን በእጅጉ ይነካል። በተለይም የመገጣጠሚያ ሰርቮ ሞተሮች የአቀማመጥ ትክክለኛነትን ለማሳካት ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። እጅግ በጣም ጥሩ የመገጣጠሚያ ሰርቮ ሞተር ውስብስብ ተግባራት በሚከናወኑበት ጊዜ ትክክለኛ አቀማመጥ እና የተረጋጋ እንቅስቃሴን ያረጋግጣል፣ በዚህም የአሠራር ቅልጥፍናን ያሻሽላል እና ስህተቶችን ይቀንሳል።

“የሮቦት ኢንዱስትሪ ልማት 14ኛው የአምስት ዓመት ዕቅድ” ብልህ በሆኑ የተቀናጁ የሮቦት መገጣጠሚያዎች ላይ የሚደረግን ምርምር በማጎልበት ላይ ያተኩራል፣ እንደዚህ ያሉ መገጣጠሚያዎች በተለይ ለትብብር ሮቦቶች ተስማሚ ናቸው። ከፍተኛ የተቀናጀ የዲዛይን ጽንሰ ሐሳባቸው ከስር ያሉትን አክቲቬተሮች፣ ዳሳሾች እና ነጂዎችን በቀጥታ ወደ መገጣጠሚያው ያካትታል፣ እያንዳንዱን መገጣጠሚያ ወደ ራሱን የቻለ የቁጥጥር ክፍል ይቀይረዋል። ውስጣዊ መዋቅር እና አቀማመጥን በማመቻቸት፣ የተከፋፈለው የቁጥጥር አርክቴክቸር በተለያዩ የስርዓት ደረጃዎች መካከል ያሉትን የኬብሎች ብዛት በእጅጉ ይቀንሳል፣ በዚህም የጥገና ወጪዎችን ይቀንሳል እና አጠቃላይ አስተማማኝነትን ያሻሽላል። የሞዱላር ዲዛይኑ ቀላል የመገጣጠሚያ መተካት እና ጥገናን ያመቻቻል፣ ይህም የትብብር ሮቦቶችን የገበያ ተወዳዳሪነት በእጅጉ ይጨምራል።

የየትብብር ሮቦቶች ጽንሰ-ሀሳብለመጀመሪያ ጊዜ የተዋወቀው በ1996 ሲሆን የዲዛይን ፍልስፍናው በሮቦቶች እና በሰዎች መካከል በምርት መስመሮች ላይ የተቀናጁ ስራዎችን በማስቻል ባህላዊ ሮቦቲክስን አብዮት በማሳየት ነው። ይህ የትብብር አቀራረብ የሮቦቶችን ቅልጥፍና እና ትክክለኛነት ከመጠቀም ባለፈ የሰውን ብልህነት እና ተለዋዋጭነት በማዋሃድ የአሠራር ቅልጥፍናን እና ተለዋዋጭነትን ያሻሽላል። ከባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቶች ጋር ሲነጻጸር፣ የትብብር ሮቦቶች የተለያዩ ባህሪያትን ያሳያሉ፣ እራሳቸውን በሮቦቲክስ መስክ ውስጥ እንደ ጉልህ ንዑስ ምድብ ያቆማሉ። ሁለቱም አካላዊ አወቃቀሮቻቸው እና የቁጥጥር ስርዓቶቻቸው ከፍተኛ ለውጦች ተደርገዋል። ባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቶች - እንደ በምስል 1 ላይ የሚታዩት የሮቦቲክ ክንድ ውቅሮች - በዋናነት በፓሌሌቲንግ፣ በቁሳቁስ አያያዝ፣ በብየዳ እና በሌዘር መቁረጥ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ያገለግላሉ። እነዚህ ሮቦቶች ከፍተኛ ጥንካሬ፣ መዋቅራዊ መረጋጋት እና ጠንካራ የጭነት-ተሸካሚ አቅም ቢኖራቸውም፣ ገደቦችንም ያቀርባሉ፡ በአንጻራዊነት ትልቅ መጠን እና ክብደት፣ ጉልህ የሆነ የእንቅስቃሴ ኢንኢርቲያ፣ ደካማ ተለዋዋጭነት ያላቸው ግዙፍ ዲዛይኖች እና በጣም ቀልጣፋ የመገጣጠም ተግባራትን ማከናወን አለመቻል። በተጨማሪም፣ ከፍተኛ የኢነርጂናል ሞመንተም እና ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው እንቅስቃሴዎቻቸው በስራ ራዲየስ ውስጥ ላሉ ሰራተኞች ከፍተኛ የደህንነት አደጋዎችን ያስከትላሉ፣ ይህም በተዘጉ የተዘጉ አካባቢዎች ውስጥ ስራን ያስገድዳል።

ምስል 1 ባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቲክ ክንዶች እና የትብብር ሮቦቶች

ተባባሪ ሮቦቶች ከሰዎች ጋር በጋራ ቦታዎች ውስጥ በአንድ ጊዜ እንዲሰሩ ያስችላሉ እና በትብብር ዞኖች ውስጥ የቅርብ ርቀት መስተጋብርን ያመቻቻሉ። ከባህላዊ የሮቦቲክ ክንዶች ጋር ሲነፃፀሩ፣ የትብብር ሮቦቶች በተለምዶ ከፍተኛውን ጭነት እስከ 20 ኪ.ግ ይይዛሉ፣ ይህም የሰው ክንድ ተደራሽነት ካለው ጋር ተመሳሳይ የሆነ የአሠራር ክልል አለው። የእነሱ መዋቅር ውስብስብ የማስተላለፊያ ዘዴዎችን ካላቸው ባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቲክ ክንዶች ቀላል ነው፣ በተመሳሳይ ጊዜ ስሜታዊ የኃይል ግብረመልስ፣ ቀላል ክብደት ያለው ተለዋዋጭነት እና ጠንካራ የመረዳት ችሎታዎችን ይሰጣል። እነዚህ ባህሪያት በሰዎች መስተጋብር ወቅት ኃይልን በተለዋዋጭ ሁኔታ እንዲያስተካክሉ ያስችላቸዋል፣ ይህም የዓመፅ ጉዳትን በብቃት ይከላከላል። በዚህም ምክንያት የትብብር ሮቦቶች ባህላዊ የደህንነት እንቅፋቶችን ሳያስፈልጋቸው ስራዎችን ለማጠናቀቅ ከሰዎች ጋር ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ መተባበር ይችላሉ።

ተባባሪ ሮቦቶች በቀጥታ በሰው-ግንኙነት ስራዎች ውስጥ ይሳተፋሉ፤ ስለዚህ ደህንነት በሰው-ሮቦት ትብብር ውስጥ እጅግ አስፈላጊ መስፈርት ነው። እንደ የአሁኑ ቁጥጥር፣ የማሽከርከር መቆጣጠሪያ፣ የእውቂያ ዳሳሾች እና የግጭት ማወቂያ ያሉ ቴክኒካዊ እርምጃዎችን ሲጠቀሙ የአሠራር ኃይልን እና የማሽከርከር ጉልበትን በጥብቅ መቆጣጠር አስፈላጊ ነው፣ ይህም በሠራተኞች ላይ የሚደርሰውን ጉዳት ለመከላከል ነው። የሮቦቶች ብልህ የድራይቭ መቆጣጠሪያ ስርዓቶች ለደህንነት አስተዳደር ተጨማሪ ማመቻቸት ያስፈልጋቸዋል፣ ይህም ተለዋዋጭ ስሌቶችን እና በተመልካች ላይ የተመሠረተ ሞዴሊንግ አማካኝነት ተለዋዋጭ ለስላሳ ቁጥጥርን ያስችላል።

በቅርቡ በተደረገ ጥናት፣ ዓለም አቀፍ የሮቦት ፌዴሬሽን (IFR) የወደፊት የሮቦት ልማት በዋናነት ወደ ቀላልነት፣ ለአጠቃቀም ቀላልነት፣ ለተለዋዋጭነት እና ለአስተማማኝ ትብብር አዝማሚያዎችን እንደሚያሳይ አጉልቶ አሳይቷል። የኢንዱስትሪ ሮቦቶች ቀስ በቀስ ከፍተኛ የአውቶሜሽን እና የማሰብ ችሎታ ደረጃዎችን ያገኛሉ፤ ለተጠቃሚ ምቹ የሆነው ዲዛይናቸው የአሠራር እንቅፋቶችን ይቀንሳል፣ ይህም ብዙ ኢንተርፕራይዞች የምርት ቅልጥፍናን ለማሻሻል የሮቦት ቴክኖሎጂን ያለችግር እንዲጠቀሙ ያስችላቸዋል። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ተለዋዋጭነት እና ደህንነቱ የተጠበቀ የትብብር ችሎታዎችን ያካተቱ ዲዛይኖች ሮቦቶች ከተለያዩ እና ውስብስብ የምርት አካባቢዎች ጋር በተሻለ ሁኔታ እንዲላመዱ፣ የሰው-ሮቦት ትብብርን እንዲያመቻቹ እና የኢንዱስትሪ ምርትን ብልህ እና ቀልጣፋ ልማት የበለጠ እንዲያራዝሙ ያስችላቸዋል።

ምስል 2፡ የትብብር ሮቦቱ የሥራ ቦታ

1.2 የምርምር ጠቀሜታ

በአሁኑ የትብብር ሮቦቲክስ ገበያ ውስጥ፣ የሰባት ዲግሪ ነፃነት ያላቸው ሮቦቶች ሰፊ የአሠራር ክልላቸው እና ተለዋዋጭነታቸው ተመራጭ ናቸው። እነዚህ ሮቦቶች ለኢንዱስትሪ አውቶሜሽን እና ለስማርት ማኑፋክቸሪንግ የበለጠ አቅም ይሰጣሉ። እያንዳንዱ የነፃነት ደረጃ የሚገኘው በሮቦቲክ መገጣጠሚያ በኩል ሲሆን ይህም የሮቦቲክ አፈጻጸምን ለመወሰን ወሳኝ ነገር ሆኖ ያገለግላል። አራቱ ዋና ዋና አምራቾች - FANUC፣ ABB፣ Yaskawa እና KUKA - እያንዳንዳቸው በባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቲክ ክንዶቻቸው ውስጥ የተለያዩ የስርጭት ስርዓቶችን ይጠቀማሉ፤ ሆኖም ግን፣ ለመሽከርከር ወደ መገጣጠሚያዎች ኃይል ለማስተላለፍ ከቤቭል ጊርስ፣ ስፑር ጊርስ ወይም ሲንክሮን ቀበቶዎች ጋር የተጣመሩ ሰርቮ ሞተሮችን ይጠቀማሉ። እነዚህ የማስተላለፊያ ዘዴዎች የሮቦቲክ መገጣጠሚያዎችን መጠን ይገድባሉ። ከፍተኛ ትክክለኛነትን ማግኘት ቢቻልም፣ አነስተኛነት አሁንም ፈታኝ ነው። በስእል 3 ላይ እንደሚታየው፣ ባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቶች የሞተር ሰርቮ ድራይቮችን የሚያካትቱ ውጫዊ የቁጥጥር ካቢኔቶችን ይፈልጋሉ፣ ይህም እያንዳንዱን ሞተር ከካቢኔው ጋር የሚያገናኙ በርካታ ሽቦዎች ያሉት ሲሆን ይህም የቁጥጥር ስርዓቶችን ተለዋዋጭ ማሰማራትን ይገድባል።

ምስል 3 ባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦት እና የቁጥጥር ካቢኔ

የኢንዱስትሪ ሮቦቲክ ክንዶች ባህላዊ የመገጣጠሚያ ውቅሮች የትብብር ሮቦቶችን መስፈርቶች ማሟላት ስለማይችሉ፣ እነዚህ መገጣጠሚያዎች አዲስ የዲዛይን ፍልስፍናን በመደገፍ የተለመዱ የስርጭት ዘዴዎችን ትተዋል። ይህ አካሄድ መቆጣጠሪያውን፣ ሰርቮ ሾፌሩን እና ሞተርን በመገጣጠሚያው ውስጥ በማዋሃድ ቀላል ክብደት፣ ዝቅተኛ ቮልቴጅ እና ከፍተኛ የተዋሃዱ ስርዓቶችን ለማሳካት ላይ ያተኩራል፣ ከስር ያሉት የኤሌክትሪክ ግንኙነቶችም በውስጥ ይተገበራሉ። አነስተኛ ቁጥር ያላቸው የቁጥጥር በይነገጾች ብቻ ከውጭ ይጋለጣሉ፣ ይህም ውጫዊ ሽቦን ቀላል ያደርገዋል እና የምህንድስና ውስብስብነትን ይቀንሳል። እንዲህ ዓይነቱ ዲዛይን የተቀናጀ መገጣጠሚያ ተብሎ ይጠራል።

በጋራ ሮቦት መገጣጠሚያዎች ውስጥ አሁን ባለው የልማት ፍላጎቶች እና አዝማሚያዎች መሠረት፣ ቀላል ክብደት ያለው፣ ዝቅተኛ ቮልቴጅ ያለው፣ ከፍተኛ የተቀናጀ እና ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የተቀናጀ የጋራ ሮቦት መገጣጠሚያ መንደፍ በተለይ ወሳኝ ነው። እንዲህ ዓይነቱ የተቀናጀ መገጣጠሚያ ለመገጣጠሚያ እንቅስቃሴ የሚያስፈልጉትን ሁሉንም አስፈላጊ ክፍሎች ያካትታል - አንቀሳቃሾችን፣ መቆጣጠሪያዎችን፣ ነጂዎችን እና ዳሳሾችን ጨምሮ - እና እንደ ራሱን የቻለ ሞጁል ሆኖ ራሱን የቻለ ሊሠራ ይችላል። ከዋናው መቆጣጠሪያ ወይም ከሌሎች ሞጁሎች ጋር በቀላል የኃይል እና የቁጥጥር አውቶቡሶች ሲገናኝ፣ ይህ በጣም የተቀናጀ ሆኖም ዝቅተኛ የመገጣጠሚያ ንድፍ የትብብር ሮቦቶችን ስፋት በእጅጉ ያሻሽላል። ይህንን የተቀናጀ ሞዱላር መገጣጠሚያ በመጠቀም እና ከተገቢው መጠን ካለው የሮቦት ክንዶች እና የመጨረሻ ተፅዕኖ ፈጣሪዎች ጋር በማጣመር፣ ለተለያዩ መስፈርቶች የተዘጋጁ የትብብር ሮቦቶች በቀላሉ ሊገጣጠሙ ይችላሉ።

ምስል 4 የሞዱላር መገጣጠሚያ ንድፍ ንድፍ

በጋራ ሮቦቶች እና በሰርቮ መቆጣጠሪያ ስርዓቶቻቸው ላይ በተቀናጁ መገጣጠሚያዎች ላይ የሚደረግ ጥናት ለትብብር ሮቦቶች እድገት ከፍተኛ ጠቀሜታ አለው። የእነዚህ የተቀናጁ መገጣጠሚያዎች ዋና ቴክኖሎጂዎች ሁለት ቁልፍ ክፍሎችን ያካትታሉ፡- ሃርሞኒክ ሪዲዩዘሮች እና የመገጣጠሚያ ሞተር ድራይቭ-ቁጥጥር ስርዓቶች ከተዛማጅ የቁጥጥር ስልተ ቀመሮቻቸው ጋር። ዚክሲን ድራይቭ ቴክኖሎጂ (ሺጂአዙአንግ) ኩባንያ ሊሚትድ ምርምሩን በትብብር ሮቦቶች ላይ በጋራ የሞተር ድራይቭ-ቁጥጥር ስርዓቶች ላይ ያተኩራል፣ በመገጣጠሚያ ሞተር ድራይቭ እና በቁጥጥር ዘዴዎች ላይ ጥልቅ ጥናቶችን ያካሂዳል። ኩባንያው ለትብብር ሮቦቶች መገጣጠሚያዎች የበለጠ ተለዋዋጭ እና አስተማማኝ የቁጥጥር ችሎታዎችን የሚያስገኙ ተከታታይ ከፍተኛ ብልህ የተቀናጁ የሮቦት መገጣጠሚያ ሞተር ምርቶችን እያዘጋጀ ሲሆን ይህም እንደ ራስን ማስተዋል፣ ብልህ የውሳኔ አሰጣጥ፣ ቅልጥፍና አፈፃፀም እና ትክክለኛ ቁጥጥር ያሉ ወሳኝ ባህሪያትን በማካተት የስማርት መሳሪያዎችን ልማት ፍላጎቶችን ያሟላል።

2 በአገር ውስጥም ሆነ በዓለም አቀፍ ደረጃ የአሁኑ የምርምር ሁኔታ

እ.ኤ.አ. በ1956፣ አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆ ኢንግልበርገር እና ፈጣሪው ጆርጅ ዴቮል ዩኒሚሽን የተባለ የሮቦቲክስ ኩባንያ አቋቁመዋል፣ ይህም በ1959 በዓለም ላይ የመጀመሪያውን የኢንዱስትሪ ሮቦት - ዩኒሜት - በተሳካ ሁኔታ ፈጥሯል።

ጄኔራል ሞተርስ ለመጀመሪያ ጊዜ ሮቦቶችን በኒው ጀርሲ ተቋም ውስጥ በኢንዱስትሪ ምርት ውስጥ ማሰማራት የጀመረችው በ1961 ነው። በ1969 ጃፓን ከዩኒሜሽን የተውጣጡ ሮቦቶችን አስተዋወቀች፣ በኋላም ቴክኖሎጂዋን ለካዋሳኪ ሄቪ ኢንዱስትሪዎች እና በጃፓን እና በእንግሊዝ ውስጥ ለሮቦት ማምረቻ ስራዎች በዩኬ ለሚገኘው KUKAI ኮርፖሬሽን ፈቃድ ሰጥታለች። የጃፓን የመኪና ኢንዱስትሪ እድገት እየጨመረ በመምጣቱ፣ ቁጥራቸው እየጨመረ የመጣ ሮቦቶች በምርት ውስጥ የሰው ኃይልን በመተካት ተግባራዊ ጠቀሜታቸውን ሙሉ በሙሉ አሳይተዋል። በዚህም ምክንያት ጃፓን በኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ ልማት ላይ ትኩረት አድርጋለች። ከካዋሳኪ ሄቪ ኢንዱስትሪዎች ጀምሮ በሮቦት ቴክኖሎጂ ተቀባይነት ፈር ቀዳጅ በመሆን፣ ከዚያም እንደ FANUC እና Yaskawa ያሉ በዓለም ታዋቂ የሮቦቲክስ ኩባንያዎች ብቅ ማለት በኋላ፣ ጃፓን በዓለም አቀፍ ደረጃ ዘመናዊ የሮቦቲክ ቴክኖሎጂዎችን ከሚቆጣጠሩ አገሮች አንዷ ሆናለች።

እ.ኤ.አ. በ1973 የጀርመን ኩባንያ KUKA በኤሌክትሪክ ሞተር የሚንቀሳቀስ የመጀመሪያውን ባለ ስድስት ዲግሪ ነፃነት ሮቦት የሆነውን ፋሙለስ የተባለውን ዩኒሜት ሮቦት አሻሽሎ ፈጠረ። እ.ኤ.አ. በ1974፣ ASEA (የABB ቀዳሚ) የተባለው የስዊድን አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ኩባንያ በማይክሮፕሮሰሰር የሚቆጣጠረውን በዓለም ላይ የመጀመሪያውን ሙሉ በሙሉ የኤሌክትሪክ ሮቦት የሆነውን IRB 6 ፈጠረ፣ ይህም የሮቦት ኢንተለጀንስን በእጅጉ አሳድጓል። እ.ኤ.አ. በ1978፣ በአሜሪካ የሚገኘው ዩኒሚሽን ኩባንያ የPUMA የኢንዱስትሪ ሮቦትን በጄኔራል ሞተርስ የመገጣጠሚያ መስመሮች ላይ በስፋት አሰማርቶ የኢንዱስትሪ ሮቦቶችን ተግባራዊነት እና ዋጋ የበለጠ አሳይቷል እንዲሁም የኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ ቴክኖሎጂ ሙሉ ብስለትን በማሳየት ለቀጣይ የቴክኖሎጂ እድገቶች ጠንካራ መሰረት ጥሏል።

ከአራት አስርት ዓመታት በላይ በቆየው የኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ ልማት፣ የቴክኖሎጂ እድገቶች ቀጣይነት ያላቸው ናቸው። ሆኖም፣ በደህንነት ጉዳዮች ምክንያት፣ ሮቦቶች በተለምዶ በተወሰኑ የስራ ጣቢያዎች ላይ የሚስተካከሉ እና በጠባቂዎች የተገለሉ በመሆናቸው ከሰዎች ጋር በአንድ ቦታ ጎን ለጎን እንዳይሰሩ ያግዳቸዋል። ይህ ባህላዊ ውቅር የሰው-ሮቦት ትብብርን ይገድባል፣ ይህም በእውነት ውጤታማ የትብብር ስራዎችን ለማሳካት አስቸጋሪ ያደርገዋል። ብዙ ሙከራዎች እና ፍለጋዎች ቢኖሩም፣ ደህንነቱ የተጠበቀ የሰው-ሮቦት ትብብርን ማግኘት በኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ መስክ ትልቅ ፈተና ሆኖ ቀጥሏል።

እስከ 2005 ድረስ በአውሮፓ ህብረት የገንዘብ ድጋፍ የተደረገ አንድ ትልቅ ፕሮጀክት የትብብር ሮቦቶችን ጽንሰ-ሀሳብ አስተዋውቋል። ይህ ተነሳሽነት እንደ ABB፣ KUKA፣ Reis፣ Comau እና Gudel ያሉ ታዋቂ የኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ ኩባንያዎችን በአንድ ላይ በማሰባሰብ በተለይ ለአነስተኛ እና መካከለኛ መጠን ላላቸው ኢንተርፕራይዞች የተነደፈ ተመጣጣኝ፣ የታመቀ እና ተለዋዋጭ ሮቦት በጋራ በማልማት በሠራተኛ ውጭ አገልግሎት ላይ ያለውን ጥገኝነት ለመቀነስ ያለመ ነው። ይህ ፕሮጀክት የሰው-ሮቦት ትብብር አቅምን በግልፅ አጉልቶ አሳይቷል፣ ይህም ለትብብር ሮቦቶች ጽንሰ-ሀሳብ ጠንካራ መሠረት ጥሏል።

የመጀመሪያዎቹ የትብብር ሮቦቶች በዋናነት የባህላዊ የኢንዱስትሪ ሮቦቶች ማሻሻያዎች እና አተገባበር ነበሩ፣ የዲዛይን ፍልስፍናቸውን ወይም የአሠራር ሁነታዎቻቸውን በመሠረቱ ሳይቀይሩ። ከ2005 ጀምሮ ዩኒቨርሳል ሮቦቶች ከሰው ሰራተኞች ጋር ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ መሥራት የሚችሉ የትብብር ሮቦቶችን ለማዘጋጀት ቁርጠኛ ነው። እ.ኤ.አ. በ2009 ኩባንያው የዚህን ዘመን መባቻ የሚያመላክተውን UR5 - በዓለም ላይ የመጀመሪያው የትብብር ሮቦት - አስተዋውቋል። በመቀጠልም ሬቲንክ ባለሁለት ክንድ ባክስተርን እና አዲሱን ባለአንድ ክንድ ሳውየር ሮቦት አስተዋውቋል፣ ቀስ በቀስ የትብብር ሮቦቶችን በኢንዱስትሪ ሮቦቲክስ ውስጥ እንደ እውቅና እና ተቀባይነት ያለው ዲሲፕሊን አቋቁሟል። ይህ እድገት ለወደፊቱ የኢንዱስትሪ አውቶሜሽን እና ብልህ ልማት አዳዲስ ግንዛቤዎችን እና አቅጣጫዎችን ሰጥቷል።

ምስል 5፡ የUR5 ሮቦት እና የSawyer Baxter ሮቦት

የቻይና የሳይንስ አካዳሚ የሼንያንግ አውቶሜሽን ኢንስቲትዩት ጋር ግንኙነት ያለው የሲያሱን ሮቦት ኩባንያ ለመጀመሪያ ጊዜ በኖቬምበር 2015 በኢንዱስትሪ ኤክስፖ ላይ የቻይናን የላቀ የቴክኖሎጂ ደረጃ የሚወክል ባለ ሰባት ዘንግ ተለዋዋጭ የትብብር ሮቦት አሳይቷል። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ እንደ ሉኦሺ እና አኦቦ ያሉ በርካታ የሀገር ውስጥ የትብብር ሮቦቶች ሞዴሎች ቀስ በቀስ እውቅና አግኝተዋል።

የሮቦቲክ መገጣጠሚያዎችን በተመለከተ፣ በጋራ የሚሰሩ የሮቦቶች መገጣጠሚያዎች እና በባህላዊ ከባድ የኢንዱስትሪ ሮቦቶች መካከል ያለው ዋና ልዩነት “ተለዋዋጭነታቸው” ላይ ነው። ይህ ተለዋዋጭነት የሚገለጠው በዝቅተኛ የሜካኒካል ጥንካሬ፣ በተቀነሰ ኢንተለጀንስ እና ጉልበትን የመለየት ችሎታ ነው። በአሁኑ ጊዜ በጋራ የሚሰሩ የሮቦቲክ ክንዶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የጋራ ተለዋዋጭነት በዋናነት የሚመነጨው ከትክክለኛ የቦታ ቁጥጥር እና የጉልበት መቆጣጠሪያ ነው።

ምስል 6 የተቀናጀ መገጣጠሚያው በጋራ ሮቦቶች ውስጥ የተለመደ መዋቅር

የአሁኑ ጥናት አጠቃላይ እይታ እንደሚያሳየው የቻይና የሮቦት ልማት የተጀመረው እንደ ዩናይትድ ስቴትስ እና ጃፓን ካሉ አገሮች በኋላ ነው። በትብብር ሮቦቶች ላይ የተደረገው ጥናት አሁንም ከነባር ዓለም አቀፍ ምርቶች በእጅጉ ወደኋላ የቀረ ሲሆን፣ ቁልፍ ማነቆዎች በሃርሞኒክ ሪዲዩዘሮች እና በመገጣጠሚያ ሞተር ድራይቭ መቆጣጠሪያ ስርዓቶች ውስጥ ይገኛሉ። የሀገር ውስጥ የትብብር ሮቦቶች በአሁኑ ጊዜ በጋራ መቆጣጠሪያ ችሎታዎች ላይ በተለይም በመቆጣጠሪያ ትክክለኛነት እና ብልህ ቁጥጥር ረገድ ከፍተኛ ቦታ አላቸው። በተጨማሪም፣ ዓለም አቀፍ የሮቦት ምርምር አዝማሚያዎች ደህንነት፣ ተለዋዋጭነት እና ብልህነት የቴክኖሎጂ እድገት ዋና ዋና ባህሪያት መሆናቸውን ያመለክታሉ። የሮቦት መገጣጠሚያዎች ወደ ከፍተኛ የተዋሃዱ የመንዳት መቆጣጠሪያ ስርዓቶች እና ወደ ከፍተኛ ብልህነት እየተሸጋገሩ ነው። የትብብር ሮቦት መገጣጠሚያዎች ከባህላዊ ማዕከላዊ ቁጥጥር ወደ ተከፋፈሉ የመንዳት መቆጣጠሪያ አርክቴክቸሮች ቢሸጋገሩም፣ በአሁኑ ጊዜ በሞተር የሚነዱ እርምጃዎችን ብቻ ያከናውናሉ፣ በራስ ገዝ ግንዛቤ፣ ብልህ የውሳኔ አሰጣጥ እና ቅልጥፍና አፈፃፀም ላይ ያሉ ችሎታዎች ይጎድላቸዋል - ይህም በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የማሰብ ችሎታ እንዲኖር አድርጓል። ለብልህ ሮቦቲክስ ስርዓቶች ፍላጎትን የማስፋፋት ከፍተኛ አቅም አለ።