ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍មនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម៖ ការវិវត្តន៍ពីអាវុធមនុស្សយន្តទៅជាការផលិតឆ្លាតវៃ

1. The Origin of Industrial Robots ការបង្កើតមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មអាចត្រូវបានគេតាមដានត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1954 នៅពេលដែល George Devol បានដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់លើការបំប្លែងផ្នែកដែលអាចកម្មវិធីបាន។ បន្ទាប់ពីចាប់ដៃគូជាមួយ Joseph Engelberger ក្រុមហ៊ុនមនុស្សយន្តដំបូងគេរបស់ពិភពលោក Unimation ត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយមនុស្សយន្តដំបូងគេត្រូវបានដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់នៅលើខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម General Motors ក្នុងឆ្នាំ 1961 ជាចម្បងសម្រាប់ការទាញផ្នែកចេញពីម៉ាស៊ីនកិនស្លាប់។ ឧបាយកលជាសកលដែលដំណើរការដោយថាមពលធារាសាស្ត្រភាគច្រើន (Unimates) ត្រូវបានលក់ក្នុងឆ្នាំបន្ទាប់ ដែលប្រើសម្រាប់ការរៀបចំផ្នែករាងកាយ និងការផ្សារកន្លែង។ កម្មវិធីទាំងពីរនេះទទួលបានជោគជ័យ ដែលបង្ហាញថាមនុស្សយន្តអាចដំណើរការដោយភាពជឿជាក់ និងធានាគុណភាពតាមស្តង់ដារ។ មិនយូរប៉ុន្មាន ក្រុមហ៊ុនជាច្រើនទៀតបានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍ និងផលិតមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម។ ឧស្សាហកម្មដែលជំរុញដោយការច្នៃប្រឌិតបានកើតមក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាត្រូវចំណាយពេលច្រើនឆ្នាំដើម្បីឱ្យឧស្សាហកម្មនេះទទួលបានផលចំណេញពិតប្រាកដ។
2. Stanford Arm: របកគំហើញដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងផ្នែកមនុស្សយន្ត ការបើកដំណើរការ "Stanford Arm" ត្រូវបានរចនាឡើងដោយ Victor Scheinman ក្នុងឆ្នាំ 1969 ជាគំរូដើមនៃគម្រោងស្រាវជ្រាវមួយ។ គាត់ជានិស្សិតផ្នែកវិស្វកម្មនៅក្នុងនាយកដ្ឋានវិស្វកម្មមេកានិក ហើយបានធ្វើការនៅមន្ទីរពិសោធន៍បញ្ញាសិប្បនិម្មិត Stanford ។ "Stanford Arm" មាន 6 ដឺក្រេនៃសេរីភាព ហើយឧបករណ៍ប្រើប្រាស់អគ្គិសនីពេញលេញត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយកុំព្យូទ័រស្តង់ដារ ឧបករណ៍ឌីជីថលហៅថា PDP-6 ។ រចនាសម្ព័ន្ធ kinematic មិនមែន anthropomorphic នេះមាន prism និង 5 revolute joints ដែលធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលក្នុងការដោះស្រាយសមីការ kinematic របស់មនុស្សយន្ត ដោយហេតុនេះបង្កើនល្បឿនកុំព្យូទ័រ។ ម៉ូឌុលដ្រាយមានម៉ូទ័រ DC ដ្រាយអាម៉ូនិក និងឧបករណ៍កាត់បន្ថយស្ពឺ ប្រដាប់វាស់ថាមពល និងឧបករណ៍វាស់ល្បឿនសម្រាប់មតិប្រតិកម្មទីតាំង និងល្បឿន។ ការរចនារ៉ូបូតជាបន្តបន្ទាប់ត្រូវបានជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដោយគំនិតរបស់ Scheinman

3. កំណើតនៃមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មដែលមានថាមពលអគ្គិសនីពេញលេញនៅឆ្នាំ 1973 ASEA (ឥឡូវ ABB) បានបើកដំណើរការមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មដែលគ្រប់គ្រងដោយមីក្រូកុំព្យូទ័រ និងអគ្គិសនីពេញលេញដំបូងគេរបស់ពិភពលោក IRB-6 ។ វាអាចអនុវត្តចលនាផ្លូវបន្ត ដែលជាតម្រូវការជាមុនសម្រាប់ការផ្សារ និងដំណើរការធ្នូ។ វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាការរចនានេះបានបង្ហាញពីភាពរឹងមាំខ្លាំងហើយមនុស្សយន្តនេះមានអាយុកាលសេវាកម្មរហូតដល់ 20 ឆ្នាំ។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 មនុស្សយន្តត្រូវបានរីករាលដាលយ៉ាងឆាប់រហ័សទៅកាន់ឧស្សាហកម្មរថយន្ត ជាចម្បងសម្រាប់ការផ្សារ និងការផ្ទុក និងការផ្ទុក។

4. ការរចនាបដិវត្តន៍នៃមនុស្សយន្ត SCARA នៅឆ្នាំ 1978 រ៉ូបូតសភាដែលអនុលោមតាមការជ្រើសរើស (SCARA) ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Hiroshi Makino នៅសាកលវិទ្យាល័យ Yamanashi ប្រទេសជប៉ុន។ ការរចនាតម្លៃទាបអ័ក្សបួនអ័ក្សនេះត្រូវបានកែសម្រួលយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះទៅនឹងតម្រូវការនៃការផ្គុំផ្នែកតូចៗ ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធ kinematic អនុញ្ញាតឱ្យមានចលនាដៃលឿន និងស្របតាមតម្រូវការ។ ប្រព័ន្ធប្រមូលផ្តុំដែលអាចបត់បែនបានដោយផ្អែកលើមនុស្សយន្ត SCARA ជាមួយនឹងភាពឆបគ្នានៃការរចនាផលិតផលល្អ បានជំរុញយ៉ាងខ្លាំងដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃផលិតផលអេឡិចត្រូនិក និងអ្នកប្រើប្រាស់ដែលមានបរិមាណខ្ពស់នៅទូទាំងពិភពលោក។
5. ការអភិវឌ្ឍន៍មនុស្សយន្តទម្ងន់ស្រាល និងប៉ារ៉ាឡែល តម្រូវការនៃល្បឿន និងម៉ាសរបស់មនុស្សយន្តបាននាំឱ្យមានការរចនា kinematic និងការបញ្ជូនប្រលោមលោក។ តាំងពីសម័យដើមមក ការកាត់បន្ថយម៉ាស និងនិចលភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធមនុស្សយន្ត គឺជាគោលដៅស្រាវជ្រាវដ៏សំខាន់មួយ។ សមាមាត្រទម្ងន់នៃ 1: 1 ទៅនឹងដៃរបស់មនុស្សត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្តង់ដារចុងក្រោយ។ ក្នុងឆ្នាំ 2006 គោលដៅនេះត្រូវបានសម្រេចដោយមនុស្សយន្តទម្ងន់ស្រាលពី KUKA ។ វា​គឺ​ជា​ដៃ​មនុស្ស​យន្ត​កម្រិត​ប្រាំពីរ​ដឺក្រេ​នៃ​សេរីភាព​ដែល​មាន​សមត្ថភាព​គ្រប់គ្រង​កម្លាំង​កម្រិត​ខ្ពស់​។ វិធីមួយទៀតដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលដៅនៃទម្ងន់ស្រាល និងរចនាសម្ព័ន្ធរឹងត្រូវបានរុករក និងបន្តតាំងពីទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ពោលគឺការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនស្របគ្នា។ ម៉ាស៊ីនទាំងនេះភ្ជាប់ឧបករណ៍បំលែងចុងរបស់ពួកគេទៅនឹងម៉ូឌុលមូលដ្ឋានម៉ាស៊ីនតាមរយៈតង្កៀបប៉ារ៉ាឡែលពី 3 ទៅ 6 ។ អ្វី​ដែល​គេ​ហៅ​ថា​មនុស្ស​យន្ត​ស្រប​ទាំង​នេះ​គឺ​ស័ក្តិសម​សម្រាប់​ល្បឿន​ខ្ពស់ (ដូចជា​សម្រាប់​ចាប់​) ភាព​ជាក់លាក់​ខ្ពស់ (ដូចជា​សម្រាប់​ដំណើរការ) ឬ​ការ​គ្រប់គ្រង​បន្ទុក​ខ្ពស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ កន្លែងធ្វើការរបស់ពួកគេមានទំហំតូចជាងមនុស្សយន្តដែលមានសៀរៀល ឬរង្វិលជុំបើកចំហស្រដៀងគ្នា។

6. មនុស្សយន្ត Cartesian និងមនុស្សយន្តដៃពីរ នាពេលបច្ចុប្បន្ន មនុស្សយន្ត Cartesian នៅតែសមស្របតាមឧត្ដមគតិសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការបរិយាកាសការងារធំទូលាយ។ បន្ថែមពីលើការរចនាបែបប្រពៃណីដោយប្រើអ័ក្សបកប្រែបីវិមាត្រ លោក Gudel បានស្នើរចនាសម្ព័ន្ធស៊ុមធុងដែលមានស្នាមរន្ធនៅឆ្នាំ 1998 ។ គំនិតនេះអនុញ្ញាតឱ្យដៃមនុស្សយន្តមួយ ឬច្រើនអាចតាមដាន និងចរាចរនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្ទេរបិទជិត។ តាមរបៀបនេះ កន្លែងធ្វើការរបស់មនុស្សយន្តអាចត្រូវបានកែលម្អជាមួយនឹងល្បឿនលឿន និងភាពជាក់លាក់។ នេះអាចមានតម្លៃជាពិសេសនៅក្នុងផ្នែកដឹកជញ្ជូន និងការផលិតម៉ាស៊ីន។ ប្រតិបត្តិការដ៏ឆ្ងាញ់នៃដៃទាំងពីរគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការងារដំឡើងស្មុគស្មាញ ការដំណើរការប្រតិបត្តិការក្នុងពេលដំណាលគ្នា និងការផ្ទុកវត្ថុធំៗ។ មនុស្សយន្តដៃពីរដែលធ្វើសមកាលកម្មដែលអាចប្រើបានដំបូងគេបង្អស់ត្រូវបានណែនាំដោយ Motoman ក្នុងឆ្នាំ 2005។ ក្នុងនាមជាមនុស្សយន្តដៃពីរដែលធ្វើត្រាប់តាមលទ្ធភាព និងសមត្ថភាពរបស់មនុស្ស វាអាចត្រូវបានដាក់នៅកន្លែងដែលកម្មករធ្វើការពីមុន។ ដូច្នេះការចំណាយដើមទុនអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ វាមាន 13 អ័ក្សនៃចលនា: 6 នៅក្នុងដៃនីមួយៗ បូកនឹងអ័ក្សតែមួយសម្រាប់ការបង្វិលមូលដ្ឋាន។
7. មនុស្សយន្តចល័ត (AGVs) និងប្រព័ន្ធផលិតកម្មដែលអាចបត់បែនបាន ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ មនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មរថយន្តដឹកនាំដោយស្វ័យប្រវត្តិ (AGVs) បានលេចឡើង។ មនុស្សយន្តចល័តទាំងនេះអាចផ្លាស់ទីជុំវិញកន្លែងធ្វើការ ឬប្រើសម្រាប់ការផ្ទុកឧបករណ៍ពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយ។ នៅក្នុងគំនិតនៃប្រព័ន្ធផលិតកម្មដែលអាចបត់បែនបានដោយស្វ័យប្រវត្តិ (FMS) AGVs បានក្លាយជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់នៃភាពបត់បែននៃផ្លូវ។ ដើមឡើយ AGVs ពឹងផ្អែកលើវេទិកាដែលបានរៀបចំជាមុន ដូចជាខ្សែបង្កប់ ឬមេដែកសម្រាប់ចលនារុករក។ ទន្ទឹមនឹងនេះ AGVs រុករកដោយសេរីត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ និងដឹកជញ្ជូន។ ជាធម្មតាការរុករករបស់ពួកគេគឺផ្អែកលើម៉ាស៊ីនស្កេនឡាស៊ែរ ដែលផ្តល់នូវផែនទី 2D ត្រឹមត្រូវនៃបរិយាកាសជាក់ស្តែងបច្ចុប្បន្នសម្រាប់ការកំណត់ទីតាំងស្វយ័ត និងការបញ្ចៀសឧបសគ្គ។ តាំងពីដំបូងមក ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ AGVs និងអាវុធមនុស្សយន្តត្រូវបានគេចាត់ទុកថាអាចផ្ទុក និងផ្ទុកឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ប៉ុន្តែតាមពិតទៅ អាវុធមនុស្សយន្តទាំងនេះមានគុណសម្បត្តិសេដ្ឋកិច្ច និងថ្លៃដើមតែក្នុងឱកាសជាក់លាក់មួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ ដូចជាការផ្ទុក និងដកឧបករណ៍នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor ជាដើម។

8. និន្នាការអភិវឌ្ឍន៍សំខាន់ៗចំនួនប្រាំពីរនៃមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម គិតត្រឹមឆ្នាំ 2007 ការវិវត្តន៍នៃមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មអាចត្រូវបានសម្គាល់ដោយនិន្នាការសំខាន់ៗដូចខាងក្រោមៈ 1. ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម និងការកែលម្អការអនុវត្ត – តម្លៃឯកតាជាមធ្យមរបស់មនុស្សយន្តបានធ្លាក់ចុះមកត្រឹម 1/3 នៃតម្លៃដើមនៃមនុស្សយន្តដែលមានតម្លៃស្មើក្នុងឆ្នាំ 1990 ដែលមានន័យថាមនុស្សយន្តដែលមានតម្លៃថោក និងពេលវេលាដូចគ្នា ដំណើរការដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ (ដូចជាល្បឿន សមត្ថភាពផ្ទុក ពេលវេលាមធ្យមរវាងការបរាជ័យ MTBF) ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ 2. ការរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិជ្ជាកុំព្យូទ័រ និងសមាសធាតុ IT – បច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន (PC) កម្មវិធីលំដាប់អ្នកប្រើប្រាស់ និងសមាសធាតុដែលផលិតរួចជាស្រេចដែលនាំមកដោយឧស្សាហកម្មព័ត៌មានវិទ្យា បានធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពនៃការចំណាយលើមនុស្សយន្តកាន់តែប្រសើរឡើង។ ឥឡូវនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតភាគច្រើនរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធដំណើរការដែលមានមូលដ្ឋានលើកុំព្យូទ័រ ក៏ដូចជាការសរសេរកម្មវិធី ការទំនាក់ទំនង និងការក្លែងធ្វើទៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជា ហើយប្រើប្រាស់ទីផ្សារអាយធីដែលផ្តល់ទិន្នផលខ្ពស់។ 3. ការគ្រប់គ្រងការសហការមនុស្សយន្តច្រើន - មនុស្សយន្តជាច្រើនអាចត្រូវបានសរសេរកម្មវិធី និងសំរបសំរួល និងធ្វើសមកាលកម្មក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងតាមរយៈឧបករណ៍បញ្ជា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សយន្តធ្វើការយ៉ាងជាក់លាក់ជាមួយគ្នានៅក្នុងកន្លែងធ្វើការតែមួយ។ 4. ការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃប្រព័ន្ធចក្ខុវិស័យ – ប្រព័ន្ធចក្ខុវិស័យសម្រាប់ការទទួលស្គាល់វត្ថុ ការកំណត់ទីតាំង និងការត្រួតពិនិត្យគុណភាពកំពុងក្លាយជាផ្នែកនៃការគ្រប់គ្រងមនុស្សយន្តកាន់តែខ្លាំងឡើង។5. បណ្តាញ និងការបញ្ជាពីចម្ងាយ – មនុស្សយន្តត្រូវបានភ្ជាប់ទៅបណ្តាញតាមរយៈ fieldbus ឬ Ethernet សម្រាប់ការគ្រប់គ្រង ការកំណត់ និងការថែទាំកាន់តែប្រសើរឡើង។6. គំរូអាជីវកម្មថ្មី - ផែនការហិរញ្ញវត្ថុថ្មីអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយជួលមនុស្សយន្ត ឬមានក្រុមហ៊ុនដែលមានជំនាញវិជ្ជាជីវៈ ឬសូម្បីតែអ្នកផ្តល់សេវាមនុស្សយន្តដំណើរការអង្គភាពមនុស្សយន្ត ដែលអាចកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការវិនិយោគ និងសន្សំប្រាក់។7. ភាពពេញនិយមនៃការបណ្តុះបណ្តាល និងការអប់រំ – ការបណ្តុះបណ្តាល និងការសិក្សាបានក្លាយជាសេវាកម្មដ៏សំខាន់សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយក្នុងការទទួលស្គាល់មនុស្សយន្ត។ - សម្ភារៈ និងវគ្គសិក្សាពហុមេឌៀដែលមានជំនាញវិជ្ជាជីវៈត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីអប់រំវិស្វករ និងកម្លាំងពលកម្ម ដើម្បីឱ្យពួកគេអាចរៀបចំផែនការ កម្មវិធី ប្រតិបត្តិការ និងថែរក្សាអង្គភាពមនុស្សយន្តប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

,