औद्योगिक रोबोटिक्स - 57 साल! याद करें कि गिनती कहां से आती है

जल्द ही, मानवता एक दौर नहीं, बल्कि महत्वपूर्ण तारीख मनाएगी: 13 जून 1961 को, इतिहास में पहले औद्योगिक रोबोट के लिए एक पेटेंट जारी किया गया था। आइए याद करते हैं कि आविष्कार कैसे किया गया था, जिसने औद्योगिक रोबोटिक्स के युग की शुरुआत को चिह्नित किया था।

विचाराधीन रोबोट Unimate है, जिसे 1961 से Unimation द्वारा लॉन्च किया गया था। पहली कॉपी जनरल मोटर्स के स्वामित्व वाली इनलैंड फिशर गाइड प्लांट में दिखाई दी; वह अपने समय की तकनीकी क्रांति का प्रतीक बन गया, प्रदर्शनियों और यहां तक ​​कि टेलीविज़न शो तक पहुंच गया। दो शानदार इंजीनियरों, जॉर्ज देवोल (पेटेंट धारक) और जोसेफ एंजेलबर्गर (उनके सह-लेखक और व्यावसायिक भागीदार) के दिमाग की उपज अपने समय से बहुत आगे थी।


1961 वर्ष। जनरल मोटर्स के कारखाने में भेजे जाने से पहले Unimate का पहला उदाहरण अंतिम परीक्षण करता है। जोसेफ एंजेलबर्गर (बाएं) Unimation इंजीनियरों के साथ

जॉर्ज डेवोल - हमारे दिन का टेस्ला

अमेरिकी आविष्कारक जॉर्ज देवोल एक अद्भुत बहुमुखी और विपुल इंजीनियर थे। इन गुणों के लिए, समकालीनों ने उनकी तुलना एडिसन और टेस्ला से की। उन्होंने माइक्रोवेव ओवन के आविष्कार में भाग लिया, स्वचालित दरवाजे और फिल्म थिएटरों के लिए एक नया साउंड सिस्टम बनाया। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान उन्होंने रडार उपकरणों पर काम किया; युद्ध के बाद की अवधि में उन्होंने साउंड रिकॉर्डिंग सिस्टम को बेहतर बनाने और नई पैकेजिंग मशीन बनाने में भाग लिया। लेकिन उनका सबसे प्रसिद्ध काम एक औद्योगिक रोबोट है, जिसे देवोल ने न केवल आविष्कार किया, बल्कि सीरियल निर्माण में भी लॉन्च किया।

इंजीनियर ने 1950 में Unimate back पर काम शुरू किया। उन्होंने तंत्र बनाया, जिसे उन्होंने "प्रोग्रामेबल मूविंग डिवाइस" कहा, और 1954 में एक पेटेंट आवेदन दायर किया। लेकिन देवोल को यकीन नहीं था कि आविष्कार का उपयोग कैसे किया जाएगा। मोड़ एक प्रतिभाशाली इंजीनियर जोसेफ एंगलबर्गर के साथ एक बैठक थी, जो विमानन के लिए स्वचालित प्रणालियों पर काम करते थे और इसाक असिमोव की पुस्तकों द्वारा पढ़ा जाता था। दोनों आविष्कारक 1957 में कनेक्टिकट में एक कॉकटेल पार्टी में मिले थे, वे एक बातचीत में शामिल हुए और परियोजना पर एक साथ काम करने का फैसला किया। एंगेलबर्गर ने जॉर्ज देवोल को आविष्कार में सुधार करने और इसके सटीक उद्देश्य को निर्धारित करने में मदद की - एक रोबोट जोड़तोड़, उत्पादन में एक मानव सहायक।

जोसेफ एंजेलबर्गर, रोबोट के लोकप्रिय

एंगेलबर्गर को कोलंबिया विश्वविद्यालय में शिक्षित किया गया था, भौतिकी में स्नातक की डिग्री और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में मास्टर डिग्री पूरी की। स्नातक स्तर की पढ़ाई के बाद कई वर्षों तक उन्होंने विमान के उपकरण बनाने वाली कंपनी मैनिंग मैक्सवेल एंड मूर में काम किया और आखिरकार वे मुख्य विमानन इंजीनियर बन गए। 1957 में, उन्होंने अपनी खुद की इंस्ट्रूमेंट विनिर्माण सुविधा, समेकित नियंत्रण की स्थापना की।

एंगलबर्गर को पहले से ही व्यापार का अनुभव था जब वह देवोल से मिले थे। इसलिए, उन्होंने एक साथ मिलकर अपनी रोबोट कंपनी बनाने की योजना को सफलतापूर्वक लागू किया, जिसे उन्होंने यूनिमेशन (यूनिवर्सल ऑटोमेशन के लिए छोटा) कहा। और पहले रोबोट को Unimate नाम मिला। यह एक हाई-प्रोफाइल नवाचार था, जिसके चारों ओर, हालांकि, घोटालों का प्रकोप हुआ: श्रमिकों को डर था कि वे अपनी नौकरी खो देंगे, क्योंकि रोबोट 24 घंटे काम कर सकते थे और उन्हें वेतन या सामाजिक पैकेज की आवश्यकता नहीं थी। इसलिए, एंगेलबर्गर ने अपने दिमाग के बच्चों को लोकप्रिय बनाने का एक बड़ा काम किया। इंटीमेट के साथ, वह काउ पैलेस (शिकागो) में एक व्यापार शो में दिखाई दिया, और थोड़ी देर बाद, आज रात शो में, जहां रोबोट ने अपने आदेशों पर, गोल्फ खेला, बीयर खोली और यहां तक ​​कि एक ऑर्केस्ट्रा भी चलाया। Unimation के अस्तित्व की पूरी अवधि में, यह एंगेलबर्गर था जो व्यापार प्रक्रियाओं में लगा हुआ था और नए औद्योगिक रोबोटों को बढ़ावा दे रहा था - दोनों ग्राहकों और भागीदारों के बीच, और एक व्यापक दर्शकों के लिए। इससे उन्हें प्रसिद्धि मिली और "रोबोटिक्स के पिता" की अप्रकाशित उपाधि मिली, हालांकि दुनिया के पहले औद्योगिक रोबोट के पेटेंट में उनका नाम नहीं है।


देवोल और एंगेलबर्गर, 1956

70 के दशक में दोनों इंजीनियरों के फिर से रास्ते बनाने के बाद, एंगलबर्गर सेवा रोबोटिक्स के क्षेत्र में चले गए। और उन्होंने इस क्षेत्र को लोकप्रिय बनाने के लिए अपना काम जारी रखा: उन्होंने "प्रैक्टिकल रोबोटिक्स" और "सर्विस सेक्टर में रोबोटिक्स" नाम से कई लेख, साक्षात्कार और अन्य प्रेस सामग्री प्रकाशित कीं। एंगेलबर्गर ने इस उद्योग में उपलब्धियों के लिए औद्योगिक रोबोटिक्स एसोसिएशन (आरआईए) और एक वार्षिक पुरस्कार की स्थापना की।

अंतरंग - विकास और कार्यान्वयन

हिस्ट्री ऑफ़ इंडस्ट्रियल रोबोट्स की किताब में जोआना वालेन ने हमें बताया कि एंगेलबर्गर को अनमैट के लिए एक नौकरी खोजने में काफी समय लगा। उन्होंने विभिन्न प्रोफाइल (15 ऑटोमोबाइल सहित) के लगभग 35 औद्योगिक उद्यमों का दौरा किया, यह समझने की कोशिश की कि किस तरह के उत्पादन को वास्तव में स्वचालन की आवश्यकता है। नतीजतन, जनरल मोटर्स के साथ पहले अनुबंध पर हस्ताक्षर किए गए थे, और इंजेक्शन मशीन पर रोबोट ने अपना स्थान ले लिया था।


असेंबली लाइन पर काम किया, निरंतर कास्टिंग लाइन से भागों को ले जाकर वेल्डिंग द्वारा ऑटोमोबाइल निकायों के अंदर उन्हें स्थापित किया। यह चरण खतरनाक उद्योगों को संदर्भित करता है: लापरवाही से किसी कर्मचारी के लिए जहरीली गैसों द्वारा अंग और जहर का नुकसान हो सकता है।

Unimation robots को पुन: प्रयोज्य कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक रोबोट "बांह" है जिसमें टिक्स के समान दो-उंगली की पकड़ होती है, और कई जोड़ों के साथ जोड़ों के रूप में कार्य होता है। जॉर्ज मैनसन के रूप में, कंपनी के इंजीनियरों में से एक ने अपनी पुस्तक में बाद में कहा, शुरू में रोबोट को मानव हाथ की सही नकल करनी थी और स्वतंत्रता की छह डिग्री थी। लेकिन वित्तीय बाधाओं और इंजीनियरिंग कठिनाइयों ने पांच डिग्री छोड़ने के लिए मजबूर किया: रोबोट की "कलाई" केवल तीन के बजाय दो कुल्हाड़ियों के साथ आगे बढ़ सकती थी। और यह, ज़ाहिर है, कठिनाइयों का अंतिम नहीं था। रोबोटिक आर्म अपने समय की तकनीक से आगे का प्रोजेक्ट था। यह इस तरह से है कि मैनसन ने उन इंजीनियरिंग कार्यों का वर्णन किया है जिनका टीम ने सामना किया था: इन पैराग्राफों में वर्णित सब कुछ, उन्हें खुद को विकसित करना था।

1. बाइनरी कोड पर आधारित डिजिटल नियंत्रण वाली प्रणाली (मत भूलो, यह 1956 थी!)।
2. एक गैर-वाष्पशील ठोस-राज्य मेमोरी सिस्टम जो तब मौजूद नहीं था।
3. ऑप्टिकल डिजिटल एनकोडर जो शाफ्ट की स्थिति को उच्च गति के साथ पढ़ते हैं, जो भी मौजूद नहीं था।
4. एक गतिशील डिजिटल सर्वो नियंत्रक जो पेलोड की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ गतिशील नियंत्रण में सक्षम है।
5. अत्यधिक कुशल हाइड्रोलिक सर्वो वाल्व।
6. स्वायत्त इलेक्ट्रिक और हाइड्रोलिक बिजली की आपूर्ति।

देवोल के नेतृत्व में, टीम ने एक फेरसोनेंस सेंसर और इसके आधार पर एक मेमोरी सिस्टम विकसित किया, जो डायनास्टैट के साथ-साथ स्पिरोडिस्क ऑप्टिकल एनकोडर के रूप में पेटेंट किया गया था।

इन सभी घटनाक्रमों ने यूनिमेट का आधार बनाया। एक नियंत्रण प्रणाली के रूप में, एक स्टेपर मोटर के साथ कैम ड्रम के रूप में एक सॉफ्टवेयर वाहक, जिसे 200 नियंत्रण आदेशों के लिए डिज़ाइन किया गया था, का उपयोग किया गया था। रोबोट को प्रोग्राम करने के लिए, प्रशिक्षण मोड में ऑपरेटर ने उसे नियंत्रण बिंदुओं का क्रम पूछा: जोड़तोड़ के लिंक को काम के चक्र के दौरान उनके माध्यम से जाना था। अंक मेमोरी में संग्रहीत किए गए थे, और रोबोट कार्रवाई को असीमित संख्या में पुन: उत्पन्न कर सकता था।

इसने इंजीनियरों को कार्यों के प्रजनन की उच्च सटीकता प्राप्त करने की अनुमति दी - 1.25 मिमी तक। कास्टिंग मशीन को उतारने के दौरान, Unimate ने केवल 2% दोष का उत्पादन किया, जबकि मानव श्रमिकों के बीच, इसकी मात्रा कम उत्पादकता के साथ 20% तक पहुंच गई।

हाइड्रोलिक प्रणाली विशेष ध्यान देने योग्य थी। शिकागो में एक प्रदर्शनी में प्रस्तुत रोबोट सहित पहला प्रोटोटाइप, "एक छलनी की तरह बहता है।" लेकिन डेवलपर्स इस समस्या को हल करने में कामयाब रहे।

1961 में, देवोल ने 1954 में उनके द्वारा दायर पिछले आवेदन के आधार पर डिवाइस के लिए पेटेंट प्राप्त किया। US2988237A संख्या के साथ उन्हें जो दस्तावेज़ मिला, उसने मानव जाति के इतिहास में एक नए युग की शुरुआत को चिह्नित किया - रोबोट का युग।

प्रगति तेजी से हुई है: थोड़े समय में, Unimation ने संयुक्त राज्य में 450 डिवाइस बेचे। और 1966 में, उनके रोबोट पहली बार संयुक्त राज्य अमेरिका के बाहर चले गए - फिनलैंड में नोकिया संयंत्र के लिए। तीन साल बाद, कंपनी ने एशियाई बाजार में भी प्रवेश किया, कावासाकी हैवी इंडस्ट्रीज और जीकेएन द्वारा अनमीट के उत्पादन के लिए लाइसेंस प्रदान किए गए। यह उपकरण 1970 के दशक तक मांग में था, जब इसे नए जापानी निर्मित रोबोटों द्वारा बदल दिया गया था।


वेल्डिंग रोबोट को अनजाने स्थान। ओहियो में जीएम फैक्ट्री, 1969

आज, Unimate की एक प्रति रोबोट हॉल ऑफ फ़ेम (पिट्सबर्ग, यूएसए) में पाई जा सकती है, और दिसंबर 2005 में लोकप्रिय यांत्रिकी पत्रिका ने इसे पिछले 50 वर्षों के 50 सर्वश्रेष्ठ आविष्कारों में शामिल किया।

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