Robotar som arbetare
av Ulf Gustafsson Forum 1978-17, sida 12, 08.11.1978
R-o-b-0-t-a-r som arbetare
För 200 år sedan uppfann James Watt en varvregulator till sin ångmaskin, Vikterna som slungades ut från centralaxeln av rotationsrörelsen ökade regulatorns tröghet i förhållande till varvtalet. Denna feedback anses tillräcklig för at definiera apparaten som robot.
WP” Robotparken av programmerbara robotar uppskattas idag i hela världen till 5 000—6 000 exemplar. Japan har 2 000, USA 1500, Europa 2000, Sverige 450 och Finland över 70. Priset på en robot varierar mellan ca 80000 och över 400 000 mk. Inom bilbranschen i USA där robotarna är vanliga, räknar man med en ”timlön” på 4 dollar medan en vanlig arbetare kostar 13 dollar per timme. Enligt detta betalar roboten in sig på ett och ett halvt år.
Robotens arbetstakt är ungefär densamma som människans, men den jobbar 16 timmar om dagen och står bara 3 procent av tiden,
En genomsnittlig industrirobot kan idag programmeras till att utföra ca 500 rörelser. Räckvidden är i allmänhet stor. Robotarna packar, lastar, flyttar, svetsar, sprutmålar, polerar, borrar osv. De ersätter den mänskliga arbetskraften i hetta, köld, fukt, smuts, monotoni, gift, strålning, samt där ”den mänskliga faktorn” är oacceptabel.
Robotar i Finland
I Finland finns det över 70 robotar. Av bildrörsfabriken Valcos ca 50 robotar är 44 Rosenlew-byggda robotar, som utför arbetsuppgifter präglade av monotoni och övermänsklig noggrannhet (övre bilden). Vidare kan som exempel nämnas att två doserar sprängmassa vid Kemiras Vihtavuorifabrik, och en robot tillverkar gjutformar vid Sako Oy i Riihimäki. På Rosenlews egen säckfabrik packar en servostyrd industrirobot säckknippen på transportunderlag.
Programmerbara industrirobotar tiliverkas idag av över 100 företag runt om i världen med ett sortiment på sammanlagt ca 250 modeller. I Finland tillverkas robotar av Adapta Oy i Sjundeå, och av Rosenlew i Björneborg.
Robotarnas utveckling Efter James Watt ökade industrirobotarnas betydelse inte nämnvärt 1 förrän man inom raffinaderitekniken tog i bruk olika regulatorer med feedback för att kontrollera tryck, temperatur och flöde. Matematikens utveckling gjorde att man under andra världskriget kunde ta i bruk en teknik med vilken man kunde styra snabbskjutande artilleri efter radar.
Samma = elektroniska «teknologi kunde sedan efter krigsslutet på 40talet tillämpas också på industrirobotar. I slutet av 50-talet nådde tekniken bakom den digitala datorn så långt, att man insåg dess betydelse för industriroboten. Samtidigt utvecklades hålkortsmaskinen. På 60talet kom slutligen de programmerbara industrirobotarna, som styrdes av specialutvecklade elektroniska datorer, ut på marknaden.
Ur industriell synvinkel skall en bra robot vara billig, pålitlig, och lätt att programmera för ett väldefinierat arbetsschema. Ur vetenskaplig synvinkel är det närmast industrirobotens ”artificiella intellekt”, känslighet samt förmåga att kontrollera svåra rörelser som intresserar.
“Robotar av olika klasser
Plockare och placerare
Den enklaste programmerbara roboten är en ”plockare och placerare”. Dess rörelsemönster regleras helt av stoppare och avbrytare. Nästa steg är samma robot försedd med feedback. En sådan robot finjusterar sina rörelser enligt arbetet genom att sträva till en normalrörelse,. Roboten programmeras genom att den arbetsuppgift som den skall upprepa första gången styrs manuellt med ett särskilt reglage.
Svets- och sprutrobotar
De flesta robotar kan ställas in efter ett program på några hundra rörelser. För en fortsatt ”mjuk” rörelse behövs det emellertid tusentals tätt på varandra följande små rörelser. Dessa har visat sig vara lättast att lagra på ett magnetband. Sådan 2 me : rörelser behövs tex för bågsvetsning, sprutning av målfärg eller glasfiber etc.
Den hierarkistiska roboten
Följande steg är roboten med sk hierarkistisk ordergivning och feedback. Den lägsta gruppen rörelser i hierakin regleras av sensorerna. När roboten söker, griper, eller svänger ett föremål, utlöser olika feedback olika handlingsmönster hos armen. Vissa armrörelser utlöser å sin sida ett speciella rörelsemönster hos hela roboten. Ett rörelsemönster som svarar direkt mot programmet, Denna hierarkistiska indelning av rörelsenivåerna ger roboten en flexibilitet som i många arbetsmoment är nödvändig.
Input- och output-roboten
De mest avancerade robotarna är de som har ett visst artificiellt intellekt. Detta förutsätter en kunskapsbank av logiska kretsar. När roboten programmeras, ges den sk input och output. Roboten förenar input med output genom de logiska kretsarna. Kopplingsschemat som uppstår utgör då robotens ”plan”, som roboten verkställer genom handling. Roboten är ofta av hierarkistisk typ, vilket gör de olika nivåerna och därmed hela roboten mycket flexibel. Ulf Gustafsson OO
FORUM 17/78