2. Что такое робот?

В середине 80-х годов в промышленности началось интенсивное внедрение промышленных роботов. Это происходило не только в машиностроении и станкостроении, но и в легкой промышленности. Такое широкое применение робототехники было обусловлено рядом причин. Во-первых, в ближайшие 15 - 20 лет в промышленности не будет прироста рабочей силы, в связи с чем увеличение выпуска одежды, обуви и других предметов потребления может быть достигнуто только за счет внедрения новой техники, современной технологии, автоматизации и роботизации процессов изготовления изделий. Во-вторых, внедрение промышленных роботов и манипуляторов дает значительное сокращение доли ручного, тяжелого и монотонного труда и поднимает престижность труда. В-третьих, использование робототехники в промышленности позволяет получить большой экономический эффект, выражающийся в сокращении количества рабочих, требуемых для изготовления того или иного изделия, и в повышении производительности труда.

Большое влияние на развитие легкой промышленности оказывает современная мода. Она определяет производство тех предметов одежды и обуви, которые модны на сегодняшний день. А для того, чтобы быстро перестроить производство на выпуск новых изделий, нужно такое оборудование, которое можно было бы легко перенастраивать на изготовление нового изделия. Одним из преимуществ робототехники как раз и является быстрая ее переналадка и перепрограммирование. Это позволяет широко использовать промышленные роботы как элементы автоматизации в первую очередь в мелкосерийном и серийном производстве изделий, т. е. там, где эти изделия выпускаются небольшими или средними партиями. Вместе с тем промышленные роботы выступают как одно из возможных средств автоматизации производственных процессов. Они создают реальные предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации - к созданию автоматизированных производств, работающих при минимальном участии человека. В таких производствах робототехника обеспечивает быструю переналадку для выполнения технологических операций с другой последовательностью и другим характером манипуляционных движений. Вот по этой-то причине применение промышленных роботов наиболее эффективно в условиях частой смены объектов производства, что наблюдается как раз при изготовлении одежды, обуви, тканей и других предметов повседневного пользования человека.

Что же представляет собой промышленный робот? В нашей стране промышленным роботом называется автоматическая стационарная или передвижная машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Несколько другое, но близкое по смыслу определение промышленного робота дает Международная организация по стандартизации: промышленным роботом называется перепрограммируемое устройство с задаваемой позицией, многофункциональный манипулятор, имеющий несколько степеней свободы и способный перемещать материалы, детали, инструменты или специальные устройства, производя различные запрограммированные движения для выполнения различных задач.

Итак, характерным признаком промышленного робота является его способность выполнять движения, подобные тем, которые выполняет человек при работе на станке или другом оборудовании.

Последовательность выполнения этих движений может меняться путем изменения программы управляющего устройства.

Промышленные роботы принципиально отличаются от известных ранее традиционных средств автоматизации своей универсальностью, многофункциональностью и гибкостью в отношении возможности быстрого перехода от выполнения одних операций к выполнению других. Под универсальностью робота понимается универсальность самих исполнительных органов робота и их движений. Следует заметить однако, что сегодня до универсальности человеческих рук роботам еще далеко.

Универсальность роботов дает возможность автоматизировать любые операции, выполняемые человеком, а быстрота перехода к выполнению новых операций позволяет сохранить за производством, автоматизируемым с помощью роботов или роботизированным производством, гибкость, которую имели до последнего времени только производства, обслуживаемые квалифицированными рабочими. Поэтому без роботов невозможно осуществить автоматизацию современного производства, имеющего большую номенклатуру и частую сменяемость выпускаемых изделий, что особенно характерно для предприятий легкой промышленности.

Существовавшие ранее способы автоматизации не решают проблемы трудовых ресурсов. Как наглядно показывает статистика, в результате применения средств автоматизации число рабочих, занятых физическим трудом, не только не уменьшается, а наоборот, увеличивается абсолютно и относительно. При этом происходит еще и снижение квалификации этого труда, и он становится все менее интересным. Например, при работе на оборудовании с программным управлением рабочий выполняет только вспомогательные операции по загрузке и разгрузке оборудования. Эти операции представляют собой однообразный монотонный физический труд, к тому же зачастую тяжелый. Такая картина наблюдается не только в легкой промышленности, но и в других отраслях народного хозяйства: высокопроизводительные машины и электронная аппаратура соседствуют с ручным трудом, которым в общей сложности заняты миллионы рабочих. Чтобы использовать труд людей более рационально, сделать его содержательным, интересным, высокопроизводительным, нужны промышленные роботы.

Робототехника - это новое комплексное научно- техническое направление, которое возникло на стыке ряда наук, прежде всего механики и кибернетики. Робототехника занимается созданием и разработкой промышленных роботов, изучением вопросов их использования для автоматизации производственных объектов и процессов.