Új Szó - Vasárnap, 1978. január-június (31. évfolyam, 1-26. szám)
1978-06-25 / 26. szám
V TUDOMÁNY TECHNIKA Ipari robotok és oianipotátorok A tudományos-technikai forradalom egyik központi jelentőségű területe az ipari robotok és manipulátorok fejlesztése, amelyek segítségével a termelés számos műszaki és szociális problémája megoldható. A tudományos-fantasztikus irodalom egyes művelői már évtizedekkel ezelőtt is helyesen sejtették, hogy az ember alkotta gépembereknek nagy szerepük lesz a jövő társadalmának életében és további fejlődésében. Ami a harmincas években a jövő társadalmát jelentette, az ma már valóság, amelyből az egykor elképzelt „acélemberek“,, a robotok sem hiányoznak. Az elektronikában, a termelési és a munkafolyamatok automatikus vezérlésében, az erő- és mozgásátviteli eljárások, főleg a pneumatika, a hidraulika és a szervomotorok fejlesztésében elért eredmények lehetővé tették, hogy a régi elképzelések valóra váljanak, s az embert helyettesítő ipari robotok elfoglalják helyüket a termelési folyamatokban. Csupán az okoz némi csalódást, hogy ezek a kiváló képességű gépemberek külsőleg nem hasonlítanak olyan mértékben az emberre, ahogy azt a sci-fi irodalom illusztrációja ábrázolta, s ahogy azt tudományos-fantasztikus tévéfilmekben ma is láthatjuk. A legnagyobb különbség az, hogy az előírt munkafeladatokat teljesítő robotok nem a nyakukon, hanem maguk mellett hordják a „fejüket“ Az ipari robotok „agya“, az elektronikus vezérlőberendezés ugyanis egyelőre még ruhaszekrény- nagyságú, ezért „idegrendszerét“ is hosszú kábelek képezik, ezek kötik össze a vezérlő berendezést az utasításokat végrehajtó szervekkel. Az utóbbiak már jobban hasonlítanak az emberi kézre, különösen működés közben. A legtöbb ipari robotnak csupán egyetlen karja van, melynek pneumatikusan működtetett ízületei lehetővé teszik a „kéz“ három dimenziós mozgását. A kar vagy vasmarokban végző-* dik a tárgyak, különböző munkadarabok mozgatására, áthelyezésére, vagy pedig valamilyen szerszámot, hegesztőpisztolyt, marótárcsát, köszörűkorongot, fúrót, fűrészt, esetleg porlasztópisztolyt „tart“, amelyek a pontosan előírt, s a memóriaegységben rögzített munkaműveletek elvégzésére szolgálnak. Másik lényeges különbség az, hogy az ipari robotnak nincs lába, tehát egy helyben állva végzi munkáját, vagy pedig síneken gördül. A jövőben bizonyára szükség lesz a minden irányban járni tudó robotokra is, a tervezők tehát a jelenleg alkalmazott manipulátorok mellé a pedipulátorokat is kifejlesztik. A miniatürizálás hatására idővel a vezérlő berendezés méretei is csökkenni fognak, ami azt jelenti, hogy helyére kerülhet a robot feje, s teljesebb lesz az emberhez való hasonlósága. Követő és intelligens robotok Az ipari robotok céltudatos fejlesztése valamikor az ötvenes évek végén kezdődött, az Egyesült Államokban 1962-ben jelent meg első két típusuk, a Versatran és az UNIMATE. Ezek mindjárt felkeltették a műszaki világ érdeklődését, de a robotok jelentősebb méretű gyártására csak jóval később, a hetvenes években került sor. Főleg Japánban szenteltek nagy figyelmet ennek az új ágazatnak, ahol 1974-ben már több mint 100 cég foglalkozott ipari robotok gyártásával. Ebben az ' évben alakult meg Japánban a JIRA (Japan Industrial Robot Association J társaság is, amely az érdekelt intézmények és cégek munkáját koordinálja. 1975-ben világviszonylatban már több mint 4000 robotot gyártottak, s a jelek szerint ez a mennyiség öt év alatt tízszeresére, tíz év alatt hússzorosára növekszik. 1985- ben tehát mintegy 80—100 ezer ipari robot tevékenykedik majd világszerte a termelés legnehezebb szakaszain. Az eddigi fejlődés folyamán az ipari robotok különböző típusai alakultak ki. Ide sorolhatjuk a kézi manipulátorokat is, azokat a szerkezeteket, amelyeket az ember közvetlenül irányít. Ezeknek nagy jelentőségük van a radioaktiv sugárzásnak kitétt, vagy mérgező gázokkal telt térségekben végzett munkáknál. A kézi manipulátorok ma már nélkülözhetetlenek a radioizotópok ipari gyártásában. A robotok legnagyobb családját képezik a követő robotok, amelyek előre beállított, programozott műveleteket teljesítenek. A jelenleg foglalkoztatott robotoknak mintegy háromnegyed részét ilyen gépezetek alkotják. Ezeket a robotvilág „szakmunkásainak“ nevezhetjük. Magasabb fejlettségi szintet képviselnek a tanuló robotok, amelyek pontosan utánozzák és akárhányszor megismétlik a velük egyszer elvégzett munkaműveletet. Ezek már a robotvilág „technikusai“. Előnyös tulajdonságaikért a műszaki fejlesztés az utóbbi években főleg ezekre irányult, s részarányuk a termelésben állandóan növekszik. A robotvilág „mérnökei“ az intelligens robotok, amelyek érzékelő és felismerő szervekkel is rendelkeznek. Ez vagy „vizuálisan“ történik, ésp'5 a tárgyakról visszaverődő elektromágneses sugarak segítségével, vagy pedig nem vizuálisan, elektronikus körültapo- gatózás útján. E géptípusok fejlesztése az elért eredmények ellenére még gyermekcipőben jár, különösen ha figyelembe vesszük a távlatokba nyúló nagy lehetőségeket. A „mesterséges intelligencia“ ma még nem érte el azt a szintet, hogy az ilyen típusú robotok tömegesen érvényesülhessenek a termelési gyakorlatban. Mégis ezeket tekinthetjük a jövő nagy ígéretének, s ennek megfelelően a kutatás is elsősorban ezek fejlesztésére irányul. Ma még aránylaq drágák Az ipari robotok számos tekintetben felülmúlják az ember bizonyos irányú képességeit. Elsősorban fáradhatatlanok, napi 24 órán át üzemeltethetők mérges gázokkal telített, radioaktiv sugárzásnak kitett, levegő nélküli, magas hőmérsékletű, vagy egyéb elviselhetetlen környezetben, nem fogja el őket rosszullét, nem kapnak foglalkozási betegséget, s ami ugyancsak fontos, türelmesen, lankadatlan szorgalommal és „figyelemmel“ végzik a futószalag melletti egyhangú, lé- leksorvasztő munkát. A tőkés társadalomban emellett az sem jelentéktelen szempont, hogy nem lépnek sztrájkba, nem követelik a futószalag haladási sebességének csökkentését, nem vesznek részt a dolgozók bérharcában, a munkásmozgalomban. Az ipari robotok tehát a minél nagyobb nyereség elérésének megbízható tényezői. Ma még persze az iparilag legfejlettebb országokban sem beszélhetünk arról, hogy a robotok jelentősebb mértékben fölöslegessé tennék az emberi munkaerőt. Japánban, ahol állami ösztönzéssel fejlesztik és gyártják a robotokat, ma mintegy húszezer ,yacélember“ dolgozik. Más iparilag fejlett országokban egyelőre csak néhány százra tehető az alkalmazott robotok száma. Egy- egy ipari robot mindössze 2—3, esetleg 4—5 ember munkáját helyettesíti, s ugyanakkor csehszlovák pénzben számolva több százezer, esetleg több mint egymillió koronába kerül. Egyes fejlettebb típusok ennél is drágábbak lehetnek. A tudományos-műszaki fejlesztés további eredményei alapján természetesen a robor tok gyártási költségei is csökkenni fognak, s az árak csökkenését a világpiaci verseny is kikényszeríti. A termelési költségek csökkentését a nemzetközi méretű gyártásszakosítás is elősegíti. A svédországi ESAB cég például hegesztőrobotokat fejlesztett ki. Más cégek különböző egyéb munkafeladatok végzésére szakosítják a robotok gyártását. A robotokat egyelőre olyan munkaszakaszokon helyezik üzembe, ahol különböző negatív környezeti hatások miatt nehezen alkalmazható az emberi munkaerő. Jelenleg fő érvényesülési területük a gépkocsi- gyártás, itt dolgozik a működő robotok 30 százaléka, amelyek főleg alakítógépeket szolgálnak ki, hegesztenek, lakkoznak, vagy egyéb munkafeladatokat végeznek. A Mladá Bo- leslav-i Autógyárban szintén „ügyes kezű“ robotok viszik fel a korróziógátló védőréteget a karosszéria aljára, a sárhányők alsó felületére. Nélkülözhetetlen segítőtársak Napjaink ipari termelésének egyik fő jellegzetessége^ hogy állandóan bővül a termelési szakágazatok, s ezeken belül a gyártási irányzatok, a munkafolyamatok és a munkaműveletek száma. Ezek között egyre több az olyan munkaművelet, amely egészségre ártalmas környezetben történik, ahol a megfelelő munkafeltételek költséges kialakítása helyett gazdaságosabb a robotok alkalmazása. Másik ilyen jellegzetesség az elmélyülő gépipari szakosítás, ami az egyes alkatrészek és szerkezeti elemek nagy tömegű gyártásához vezet. Itt a gyors ütemben haladó futószalag gépeinek kiszolgálásában jobban érvényesül a fáradhatatlan robot, mint az élő ember. Mindebből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a robotok a tudományos-műszaki haladás szükségszerű, nélkülözhetetlen tartozékai, az embér nagy segítőtársai, s további „elszaporodásuk“ forradal- masítóan hat majd a termelési folyamatokra, a gazdasági és a társadalmi életre. Az egészségre ártalmas, valamint a végtelenül unalmas munkahelyekről felszabaduló dolgozók kedvezőbb feltételek mellett helyezkedhetnek el, növelhetik a terciálís szférában, főleg a szolgáltatások szakaszán alkalmazottak számát, ami a társadalom szociális-kulturális élet- feltételeinek további javulását eredményezheti. E szempontokból kiindulva a szocialista államok is egyre nagyobb figyelmet szentelnek az ipari robotok fejlesztésének, ami a KGST-országokban a gépipari gyártásszakositás és kooperáció egyik legjelentősebb területét fogja képezni. A VUKOV szerepe az ipari robotok fejlesztésében Csehszlovákiában az ipari robotok fejlesztésével a preáo- vi Fémipari Kutatóintézet (Vy- skumny ústav kovopriemyslu) dolgozói foglalkoznak. Jelenleg intenzív ellenőrző és alkalmazási kísérleteket folytatnak itt a PR 15 P ipari robottal. Ez a gép a P 15-124-062. számú állami kutatási feladat teljesítésének részeredménye, amely az építőelemes ipari robotok és manipulátorok fejlesztésére irányul. A PR 15 P ipari robotok első példányai még ebben az évben munkába lépnek a fejlesztésükben részt vevő, s az alkalmazásukban közvetlenül érdekelt termelésigazdasági egységekben. A csehszlovák robotok főleg a munkaműveletek közötti anyagmozgatás feladatait látják el a gépipar automatizált gyártási folyamataiban. Az elért eredmények csupán az első lépéseket jelentik az ipari robotok és manipulátorok kibővített sorozatának hazai fejlesztésében, melyben nagy szerepet játszik a hasonló irányzatú kutatóintézetekkel, a felsőoktatásé intézményekkel (főleg a Presovi Műszaki Főiskolával J, továbbá az egyes gépipari vállalatokkal folytatott együttműködés. Elsősorban a Martini Nehézgépipari Müvek, a Tesla Praha, a Prágai Műszeripari és Automatizálási Művek (ZPA PrahaJ, a Prágai Erősáramú Művek (ZSE Praha), a Chrudimi Szállítási és Építőipari Gépgyárak (IVTAS Chrudim), a Prágai Gépipari Művek (TST Praha), valamint a Csehszlovák Autógyárak vállalatairól van szó. Az ipari robotok műszaki szempontból különösen igényes részegységekből, elemekből állnak, amelyek gyártásában számos szakosított vállalat vesz részt. A kutatóintézet munkája tehát részben koordináló és integráló jellegű, s a robotok fejlesztésében nagyon sokoldalú kapcsolatokat kell Kiépítenie. Ez a körülmény az ipari robotok licenceinek esetleges vásárlását is megnehezíti, mert a külföldön kifejlesztett robotok részegységeinek gyártásában úgyszintén számos szakosított vállalat érdekelt, s igen bonyolult lenne ezekkel a szerteágazó kapcsolatokat fenntartani. A hazai fejlesztés tehát teljesen indokolt, még akkor is, ha külföldön már létező géptípusok fejlesztésére irányul. Nemzetközi együttműködésben Az előbb említett körülmény ugyanakkor a nemzetközi 'együttműködést is szükségszerűvé teszi az ipari robotok fejlesztésében. A KGST-orszá- gok közötti gazdasági integráció keretei között megoldható az ipari robotok egyes részegységeinek szakosított gyártása, s a fejlesztés területén is érvényesülhet a nemzetközi munkamegosztás. A szerszám- és alakítőgépek gyártását koordináló szovjet— csehszlovák közös munkacsoport XIII. ülésén elfogadott határozat értelmében 1975-től kezdve a preáovi Fémipari Kutatóintézet közvetlenül együttműködik az ENIMS Moszkva kutatóintézettel a fémmegmunkáló gépeket kiszolgáló robo tok fejlesztésében. Az együttműködés a közös munkacsoport XIV. ülésének ajánlása alapján a Szovjetunió további intézményeire is kiterjedt, éspedig az ENIKMAS Voronyezs, valamint a N1ISL Ogyessza kutatóintézetekkel a lemezalakításban s a nagy nyomású prések kiszolgálásában. A tudományos-műszaki együttműködés tervei az említett intézetekkel a kifejlesztett részegységek kölcsönös szállításaira is vonatkoznak. Egyes területeken, például a szerszámgépek kiszolgálásában a szovjet kutatók haladtak tovább, más területeken a csehszlovák kutatás volt eredményesebb, ami egyúttal a további együttműködés szakosítási irányzatait is meghatározza. A preáovi Fémipari Kutatóintézet kétoldalú kapcsolatokat tart fenn továbbá egyes NDK- beli és lengyel kutatóintézetekkel, s még az idén Magyar- országgal és Bulgáriával is megállapodnak az együttműködés formáiban és kereteiben az ipari robotok kutatása, fejlesztése és felhasználása területén. MAKRAI MIKLÓS A presovi Fémipari Kutatóintézetben kifejlesztett PR 15 P jelzésű ipari robot (A VUKOV felvétele) t1978. VI. 25. 16 ozsrn m M
