Robot

Wikipedia

För andra betydelser, se Robot (olika betydelser).

Robot, en slags maskin som kan programmeras till att utföra olika uppgifter men kan till skillnad från en maskin ändras till att utföra sina arbetsuppgifter på ett annat sätt.

Robot tillverkad av Toyota

Bilbyggande industrirobotar från KUKA

[redigera] Robotik

Robotik är läran om robotar och vetenskapen om mekaniska automatiserade anordningar. Inom robotiken ingår många andra vetenskaper, däribland fysik, datavetenskap, ellära, och naturligtvis också matematik.

Robotiken har på senare år fått allt större betydelse där främst bil industrin är den drivande kraften bakom utvecklingen, och då framför allt den japanska.

[redigera] Robotens historia

Ordet robot kan härledas från det tjeckiska ordet robota som betyder tungt, monotont eller påtvingat arbete. Det finns också ett polskt ord, robotnik, som betyder arbetare. Det var den tjeckiske författaren Karel Čapek som år 1920 arbetade på en teaterpjäs om maskiner som skapades i mänsklig gestalt, som gav ordet robot dess nuvarande betydelse. Det var dock hans bror, Josef Čapek, som gav honom idén till ordet. Ordet syftade ursprungligen på de två eller tre dagar per vecka då bönderna i dåtidens feodalsamhälle tvingades lämna arbetet vid den egna gården för att arbeta på adelsmännens marker utan ersättning. Karel döpte sin teaterpjäs till Rossums Universalrobotar (eller R.U.R.).

Den första robotritningen som finns bevarad från historien är en robotriddare ritad av Leonardo da Vinci, visserligen primitiv med dagens mått mätt, men väl före sin tid under senare delen av 1400-talet.

Det var för att ersätta människor i tunga och farliga arbeten som de första industrirobotarna utvecklades. Den första kommersiella roboten började användas 1961 på Ford Motor Company, där den betjänade en pressgjutningsmaskin. Under den första tiden var det främst den amerikanska bilindustrin som använde robotar.

[redigera] Definition av industrirobot

För att definiera vad som är en industrirobot kan man ange att den ska uppfylla följande fem krav:

Den ska vara enkelt programmerbar
Den ska ha minne och logik
Den ska kunna arbeta självständigt
Den ska kunna användas för ett flertal arbetsuppgifter
Den ska ha minst sex frihetsgrader

Man kan dela in industrirobotar i tre grupper, beroende på vad de används till:

Materialhantering - roboten förflyttar objekt
Tillverkningsoperationer - roboten utför arbetsprocesser, till exempel svetsning
Montering - roboten sätter samman komponenter

[redigera] Robotsystemets delar

Manipulator, som är det man oftast kallar "roboten". De vanligaste robotarna består av en fot, underarm, överarm och handled.
Styrsystem, som skapar rörelsesignaler som skickas till manipulatorns drivdon och som sköter kommunikationen med annan utrustning. Det är även möjligt att styra fler manipulatorer med ett styrsystem.
Program, som talar om för styrsystemet vad som ska göras.
Arbetsdon, som monteras längst ut på manipulatorns handled. Exempel på arbetsdon är gripdon och svetspistol.
Sensorer, som känner av händelser som robotsystemet ska reagera på. Ett exempel är en givare som talar om att en detalj som ska svetsas befinner sig på rätt ställe.
Övrig utrustning, till exempel transportband, matarutrustning och åkbana.

[redigera] Programmering av robot

Vid programmering av robotrörelser anges robotens förflyttning till olika punkter i ett tredimensionellt koordinatsystem. Koordinataxlarna brukar betecknas X, Y och Z. Det finns sex elementära rörelser i ett sådant koordinatsystem:

translation (rätlinjig rörelse) längs X, Y eller Z
rotation kring X, Y eller Z

Beroende på hur robotens manipulator är konstruerad kan den utföra några eller alla dessa rörelser. Detta antal möjliga rörelser kallas frihetsgrader. En robot med sex frihetsgrader kan utföra alla rörelserna. En robot som bara kan utföra de tre rätlinjiga rörelserna har tre frihetsgrader.

[redigera] Några fördelar med industrirobotar

Arbetsmiljön för människan blir bättre, eftersom roboten kan utföra tunga, monotona och farliga arbetsuppgifter
Kvaliteten på det som produceras ökar och kassationen minskar, eftersom roboten utför en process på exakt samma sätt varje gång
Eftersom robotar är flexibla och omprogrammeringsbara, ökar möjligheten att ändra produktionen

[redigera] Asimovs robotlagar

Science-fiction-författaren Isaac Asimov ställde 1950 upp tre lagar om robotar.

[redigera] Framtida utveckling

Det pågår mycket forskning kring robottekniken och robotar kommer att användas mera på nya områden, utanför industrin. Exempel på detta är:

Robotar i hemmet - en början till detta som finns redan idag är dammsugare och gräsklippare.
Robotar i sjukvården - till exempel att låta robotar operera i hjärnan, eftersom precisionen kan göras hög.
Robotar fjärrstyrda över Internet - Detta kallas också telerobotar, som idag finns som prototyper i olika slag, på internet. Läs mer på http://forum.sweclockers.com/showthread.php?s=&threadid=406600&perpage=30&pagenumber=1