قريباً ، لن تحتفل الإنسانية بجولة ، بل بتاريخ مهم: في 13 يونيو 1961 ، تم إصدار براءة اختراع لأول روبوت صناعي في التاريخ. دعونا نتذكر كيف تم صنع الاختراع ، والذي شهد بداية عصر الروبوتات الصناعية.
الروبوت المعني هو Unimate ، الذي أطلقته Unimation منذ عام 1961. ظهرت النسخة الأولى في مصنع Inland Fisher Guide Plant المملوك لشركة جنرال موتورز. أصبح رمزا للثورة التقنية في عصره ، وصل إلى المعارض وحتى إلى البرامج التلفزيونية. كان من بنات أفكار اثنين من المهندسين الرائعين ، جورج ديفول (حامل براءات الاختراع) وجوزيف إنجلبيرغر (مؤلفه المشارك وشريكه التجاري) ، قبل وقته بكثير.
1961 سنة. يمر أول مثيل لـ Unimate بالاختبارات النهائية قبل إرسالها إلى مصنع جنرال موتورز. جوزيف إنجلبيرجر (يسار) مع مهندسي Unimationجورج ديفول - تسلا من يومنا
كان المخترع الأمريكي جورج ديفول مهندسًا متعدد الاستخدامات ومثيرًا للإعجاب. لهذه الصفات ، قارنه المعاصرون بإديسون وتسلا. شارك في اختراع فرن الميكروويف ، وخلق أبواب أوتوماتيكية ونظام صوتي جديد لدور السينما. خلال الحرب العالمية الثانية كان يعمل على أجهزة الرادار. شارك في فترة ما بعد الحرب في تحسين أنظمة التسجيل الصوتي وإنشاء آلات تغليف جديدة. لكن عمله الأكثر شهرة هو روبوت صناعي ، لم يخترعه Devol فحسب ، بل أطلقه أيضًا في الإنتاج التسلسلي.
بدأ المهندس العمل في Unimate في عام 1950. أنشأ الآلية ، التي أطلق عليها "جهاز النقل القابل للبرمجة" ، وفي عام 1954 قدم طلب براءة اختراع. لكن Devol لم تكن متأكدًا من كيفية استخدام الاختراع. كانت نقطة التحول هي لقاء مع جوزيف إنجلبيرجر ، وهو مهندس موهوب عمل على أنظمة آلية للطيران وقراءته كتب إسحاق أسيموف. التقى المخترعان في حفل كوكتيل في ولاية كونيتيكت عام 1957 ، ودخلا في محادثة وقرروا العمل في المشروع معًا. ساعد Engelberger جورج Devol في تحسين الاختراع وتحديد الغرض منه بالضبط - معالج آلي ، ومساعد بشري في الإنتاج.
جوزيف إنجلبيرجر ، مروج الروبوتات
تلقى إنجلبيرجر تعليمه في جامعة كولومبيا ، وحصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء ودرجة الماجستير في الهندسة الكهربائية. لعدة سنوات بعد التخرج ، عمل في Manning Maxwell & Moore ، شركة تصنيع معدات الطائرات ، وأصبح في النهاية كبير مهندسي الطيران. في عام 1957 ، أسس منشأة تصنيع الأدوات الخاصة به ، Consolidated Controls.
كان Engelberger لديه بالفعل خبرة تجارية عندما التقى Devol. لذلك ، نجحوا معًا في تنفيذ خطة لإنشاء شركتهم الآلية الخاصة ، والتي أطلقوا عليها اسم Unimation (اختصارًا لـ Universal Automation). وحصل الروبوت الأول على اسم Unimate. كان هذا ابتكارًا بارزًا ، اندلعت حوله فضائح: كان العمال يخشون أن يفقدوا وظائفهم ، لأن الروبوتات يمكن أن تعمل 24 ساعة في اليوم ولا تتطلب راتبًا أو حزمة اجتماعية. لذلك ، قام Engelberger بعمل رائع في تعميم أطفاله. جنبا إلى جنب مع Unimate ، ظهر في معرض تجاري في Cow Palace (شيكاغو) ، وبعد ذلك بقليل ، في Tonight Show ، حيث قام الروبوت ، بناء على أوامره ، بلعب الجولف وفتح البيرة وحتى إجراء أوركسترا. طوال فترة وجود Unimation ، كان Engelberger هو الذي شارك في العمليات التجارية والترويج للروبوتات الصناعية الجديدة - بين العملاء والشركاء ، ولجمهور واسع. هذا جلب له الشهرة ولقب "أب الروبوتات" غير المعلوم ، على الرغم من أن براءة اختراع أول روبوت صناعي في العالم لا تحتوي على اسمه.
ديفول وإنجلبيرجر ، 1956بعد أن انفصل المهندسان مرة أخرى في السبعينيات ، ذهب Engelberger إلى مجال خدمة الروبوتات. وواصل عمله على تعميم هذا المجال: نشر كتب الروبوتات العملية والروبوتات في قطاع الخدمات ، ونشر العديد من المقالات والمقابلات والمواد الصحفية الأخرى. كما قام Engelberger بتأسيس جمعية الروبوتات الصناعية (RIA) وجائزة سنوية عن الإنجازات في هذه الصناعة.
Unimate - التطوير والتنفيذ
تخبرنا جوانا والين في كتاب تاريخ الروبوتات الصناعية أن Engelberger استغرق وقتًا طويلاً للعثور على وظيفة لـ Unimate. زار حوالي 35 شركة صناعية من مختلف التشكيلات (بما في ذلك 15 سيارة) ، محاولاً فهم نوع الإنتاج الذي يحتاج إلى الأتمتة. ونتيجة لذلك ، تم توقيع العقد الأول مع شركة جنرال موتورز ، وأخذ الروبوت مكانه في آلة الحقن.
عملت Unimate على خط التجميع ، مع أخذ الأجزاء من خط الصب المستمر وتركيبها داخل هياكل السيارات عن طريق اللحام. تشير هذه المرحلة إلى الصناعات الخطرة: الإهمال يمكن أن يؤدي إلى فقدان الأطراف والتسمم بالغازات السامة للموظف.
تم تصميم روبوتات Unimation لإجراء عمليات قابلة للتكرار. هذا هو "ذراع" روبوتي مع قبضة بإصبعين تشبه القراد ، والعديد من المفاصل تعمل كمفاصل. كما قال جورج مانسون ، أحد مهندسي الشركة ، في وقت لاحق في كتابه ، كان على الروبوت في البداية نسخ يد الإنسان بدقة ولديه ست درجات من الحرية. لكن القيود المالية والصعوبات الهندسية اضطرت لترك خمس درجات: "روبوت" الروبوت يمكن أن يتحرك فقط على محورين بدلاً من ثلاثة. وهذا بالطبع لم يكن آخر الصعوبات. تحولت الذراع الآلية إلى مشروع قبل تكنولوجيا عصرها.
هكذا يصف مانسون المهام الهندسية التي واجهها الفريق: كل ما تم وصفه في هذه الفقرات ، كان عليهم تطوير أنفسهم.
- النظام ذو التحكم الرقمي القائم على الكود الثنائي (لا تنسى ، كان عام 1956!).
- نظام ذاكرة الحالة الصلبة غير المتطايرة التي لم تكن موجودة في ذلك الوقت.
- الترميز الرقمي البصري الذي يقرأ موضع العمود بسرعة عالية ، وهو غير موجود أيضًا.
- جهاز تحكم رقمي ديناميكي قادر على التحكم الديناميكي مع مجموعة واسعة من الحمولات.
- صمامات مؤازرة هيدروليكية عالية الكفاءة.
- إمدادات طاقة كهربائية وهيدروليكية مستقلة.
تحت قيادة Devol ، طور الفريق مستشعرًا للخطأ ونظام ذاكرة قائمًا عليه ، والذي حصل على براءة اختراع باسم Dynastat ، بالإضافة إلى التشفير البصري Spirodisk.
شكلت كل هذه التطورات أساس Unimate. كنظام تحكم ، تم استخدام حامل برمجيات على شكل أسطوانة كاميرا مع محرك متدرج ، تم تصميمه لـ 200 أمر تحكم. لبرمجة الروبوت ، سأله العامل في وضع التدريب ترتيب نقاط التحكم: كان على روابط المتلاعب أن تمر بها أثناء دورة العمل. تم تخزين النقاط في الذاكرة ، ويمكن للروبوت تشغيل الحدث لعدد غير محدود من المرات.
سمح ذلك للمهندسين بتحقيق دقة عالية في استنساخ الإجراءات - حتى 1.25 ملم. عند تفريغ آلة الصب ، أنتجت Unimate 2 ٪ فقط من العيب ، بينما بين العاملين من البشر ، وصلت كميتها إلى 20 ٪ مع إنتاجية أقل.
يستحق النظام الهيدروليكي اهتمامًا خاصًا. النماذج الأولى ، بما في ذلك الروبوت الذي قدم في معرض في شيكاغو ، "تدفقت مثل غربال." لكن المطورين تمكنوا من حل هذه المشكلة.
في عام 1961 ، حصل Devol على
براءة اختراع للجهاز على أساس طلب سابق قدمه في عام 1954. الوثيقة التي تلقاها برقم US2988237A تمثل بداية حقبة جديدة في تاريخ البشرية - عصر الروبوتات.
كان التقدم سريعًا: في وقت قصير ، باعت Unimation 450 جهازًا في الولايات المتحدة. وفي عام 1966 ، ذهبت الروبوتات الخاصة بهم لأول مرة خارج الولايات المتحدة - إلى مصنع نوكيا في فنلندا. بعد ثلاث سنوات ، دخلت الشركة السوق الآسيوية أيضًا ؛ تم منح تراخيص لإنتاج Unimate من قبل Kawasaki Heavy Industries و GKN. كان الجهاز مطلوبًا حتى السبعينيات ، عندما تم استبداله بأجهزة روبوت جديدة يابانية الصنع.
روبوتات اللحام الموضعي. مصنع جنرال موتورز في أوهايو ، 1969اليوم ، يمكن العثور على نسخة من Unimate في Robot Hall of Fame (Pittsburgh ، الولايات المتحدة) ، ومجلة Popular Mechanics في ديسمبر 2005 أدرجتها من بين أفضل 50 اختراعًا في الخمسين عامًا الماضية.
المزيد عن الروبوتات في robo-hunter.com: