ประวัติการพัฒนาหุ่นยนต์แขนกล

หุ่นยนต์แขนกล (Manipulator) คืออุปกรณ์ทำงานอัตโนมัติที่สามารถเลียนแบบการทำงานบางอย่างของมือและแขนเพื่อจับ ถือวัตถุ หรือใช้งานเครื่องมือตามขั้นตอนที่กำหนดไว้ หุ่นยนต์แขนกลเป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมรุ่นแรกๆ และเป็นหุ่นยนต์สมัยใหม่รุ่นแรกๆ เช่นกัน สามารถทดแทนแรงงานหนักของมนุษย์เพื่อบรรลุการผลิตแบบใช้เครื่องจักรและอัตโนมัติ สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายเพื่อปกป้องความปลอดภัยส่วนบุคคล และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมเบา และพลังงานปรมาณู เป็นต้น

หุ่นยนต์ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของหุ่นยนต์โบราณที่ปรากฏขึ้นในยุคแรกๆ การวิจัยหุ่นยนต์เริ่มต้นขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 พร้อมกับการพัฒนาของคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนับตั้งแต่การถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ดิจิทัลเครื่องแรกในปี 1946 คอมพิวเตอร์ได้ก้าวหน้าอย่างน่าทึ่งไปในทิศทางของความเร็วสูง ความจุขนาดใหญ่ และราคาต่ำ ในขณะเดียวกัน ความต้องการเร่งด่วนในการผลิตจำนวนมากได้ส่งเสริมความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอัตโนมัติ ซึ่งได้วางรากฐานสำหรับการพัฒนาหุ่นยนต์

ในทางกลับกัน การวิจัยเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์ต้องการเครื่องจักรที่ใช้ในการจัดการกับวัสดุกัมมันตรังสีแทนมนุษย์ ด้วยเหตุนี้ สหรัฐอเมริกาจึงได้พัฒนาหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลในปี 1947 และหุ่นยนต์ควบคุมแบบมาสเตอร์-สเลฟในปี 1948 หุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในสหรัฐอเมริกา ในปี 1954 บริษัท Devor ของสหรัฐอเมริกาได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเป็นครั้งแรกและยื่นขอจดสิทธิบัตร จุดสำคัญของสิทธิบัตรคือการควบคุมข้อต่อของหุ่นยนต์ด้วยเทคโนโลยีเซอร์โว ใช้มือมนุษย์ในการสอนหุ่นยนต์ และหุ่นยนต์สามารถบันทึกและทำซ้ำการกระทำได้

นี่เรียกว่าหุ่นยนต์สอนและจำลองการทำงาน หุ่นยนต์ที่มีอยู่เกือบทั้งหมดใช้วิธีการควบคุมนี้ ในปี 1958 บริษัท United States Control Company ได้พัฒนาหุ่นยนต์ตอกหมุดตัวแรกขึ้นมา หุ่นยนต์รุ่นแรกที่ใช้งานได้จริงคือ “VERSTRAN” ที่เปิดตัวโดย AMF และ “UNIMATE” ที่เปิดตัวโดย UNIMATION ในปี 1962 หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยมือและแขนที่คล้ายมนุษย์ ซึ่งสามารถทดแทนแรงงานหนักของมนุษย์เพื่อให้เกิดการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติในการผลิต และสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายเพื่อปกป้องความปลอดภัยส่วนบุคคล ดังนั้นจึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมเบา และพลังงานปรมาณู เป็นต้น