सहयोगी रोबोटहरूको एकीकृत संयुक्त मोटर नियन्त्रणमा अनुसन्धान

१.१ अनुसन्धान पृष्ठभूमि

विज्ञान र प्रविधिको द्रुत प्रगतिसँगै,बौद्धिक क्षमताहरूऔद्योगिक विकासमा स्मार्ट उत्पादनलाई प्रचलित प्रवृत्ति बनाउँदै सुधार जारी राख्नुहोस्। उदाहरणका लागि, चीनको सूचना उद्योग मन्त्रालयले जारी गरेको तथ्याङ्कले २०२३ मा घरेलु स्मार्ट उत्पादनले ११.६% को उल्लेखनीय वृद्धि हासिल गरेको देखाउँछ - यो यस क्षेत्रमा राष्ट्रको निरन्तर प्रयास र प्राविधिक नवीनताको प्रमाण हो। यसबाहेक, स्मार्ट उत्पादन उद्यमहरू बीचको नवीनताको संख्यामा उल्लेखनीय वृद्धि भएको छ, जसले उच्च-अन्त उपकरण निर्माण, उन्नत सामग्री र वातावरणीय प्रविधिहरू जस्ता क्षेत्रहरूलाई फैलाएको छ, जसले उद्योगको जीवन्तता र गहिरो रूपान्तरणलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। यो प्रवृत्तिले परम्परागत उत्पादन उत्पादन विधिहरूमा क्रान्तिकारी परिवर्तन मात्र गरेको छैन तर औद्योगिक स्तरोन्नतिलाई पनि तीव्र बनाएको छ, दक्षता र गुणस्तर दुवै बढाउँदै। बढ्दो रूपमा, स्वचालित उत्पादन लाइनहरू र औद्योगिक रोबोटहरूले मानव श्रमलाई प्रतिस्थापन गरिरहेका छन्।

को प्रगतिसँगैबुद्धिमान उत्पादन युग, औद्योगिक रोबोटहरूको उच्च स्वचालित र बुद्धिमान प्राविधिक विशेषताहरू उत्पादन उद्योगको उच्च परिशुद्धता, सञ्चालन सहजता, र उत्पादन प्रक्रियाहरूमा लचिलोपनको बढ्दो मागहरूसँग पूर्ण रूपमा मिल्दोजुल्दो छन्। यसले उत्पादनमा तिनीहरूको महत्त्व बढाएको छ, जसले तिनीहरूलाई औद्योगिक रूपान्तरण र स्तरोन्नति गर्ने एक प्रमुख शक्ति बनाएको छ। सहयोगी रोबोटहरू - मेसिन-टू-मेसिन र मानव-रोबोट सहकार्य दुवै प्राप्त गर्न सक्षम औद्योगिक उपकरणहरू - तिनीहरूको स्वायत्त व्यवहार र सहयोगी क्षमताहरूको कारणले रोबोटिक्स अनुसन्धानमा एक प्रमुख फोकसको रूपमा देखा परेको छ, जसले तिनीहरूलाई भविष्यको औद्योगिक रोबोटिक्समा प्रमुख भूमिका खेल्नको लागि स्थिति दिन्छ। सहयोगी रोबोट प्रविधिमा, सर्वो मोटर प्रदर्शन मेट्रिक्स - टर्क प्रतिक्रिया गति, टर्क शुद्धता, स्थिति परिशुद्धता, बिजुली खपत, र तापमान स्थिरता सहित - प्रत्यक्ष रूपमा रोबोटको गति दक्षता, स्थिरता, र शुद्धता निर्धारण गर्दछ। रोबोटको पावर कोरको रूपमा, सर्वो प्रणालीहरूको प्रदर्शनले गति परिशुद्धता र विश्वसनीयतालाई गम्भीर रूपमा प्रभाव पार्छ। उल्लेखनीय रूपमा, संयुक्त सर्वो मोटरहरूले स्थिति सटीकता प्राप्त गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। एक उत्कृष्ट संयुक्त सर्वो मोटरले जटिल कार्यहरूको समयमा सटीक स्थिति र स्थिर गति सुनिश्चित गर्दछ, जसले गर्दा परिचालन दक्षता बढ्छ र त्रुटिहरू कम गर्दछ।

"रोबोट उद्योग विकासको लागि १४ औं पंचवर्षीय योजना" ले बुद्धिमान एकीकृत रोबोटिक जोइन्टहरूमा अनुसन्धानलाई अगाडि बढाउन जोड दिन्छ, त्यस्ता जोइन्टहरू विशेष गरी सहयोगी रोबोटहरूको लागि उपयुक्त हुन्छन्। तिनीहरूको उच्च एकीकृत डिजाइन अवधारणाले अन्तर्निहित एक्चुएटरहरू, सेन्सरहरू, र ड्राइभरहरूलाई सिधै जोइन्टमा समावेश गर्दछ, प्रत्येक जोइन्टलाई एकल नियन्त्रण एकाइमा परिणत गर्दछ। आन्तरिक संरचना र लेआउटलाई अनुकूलन गरेर, वितरित नियन्त्रण वास्तुकलाले विभिन्न प्रणाली स्तरहरू बीच केबलहरूको संख्यालाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ, जसले गर्दा मर्मत लागत घट्छ र समग्र विश्वसनीयता बढ्छ। मोड्युलर डिजाइनले सहयोगी रोबोटहरूको बजार प्रतिस्पर्धात्मकतालाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँदै, सजिलो जोइन्ट प्रतिस्थापन र मर्मतसम्भारलाई पनि सहज बनाउँछ।

दसहयोगी रोबोटको अवधारणापहिलो पटक १९९६ मा प्रस्तुत गरिएको थियो, यसको डिजाइन दर्शनले उत्पादन लाइनहरूमा रोबोट र मानव बीच समन्वयित सञ्चालन सक्षम पारेर परम्परागत रोबोटिक्समा क्रान्तिकारी परिवर्तन ल्यायो। यो सहयोगी दृष्टिकोणले रोबोटहरूको दक्षता र शुद्धतालाई मात्र फाइदा पुर्‍याउँदैन तर मानव बुद्धिमत्ता र लचिलोपनलाई पनि एकीकृत गर्दछ, परिचालन दक्षता र तरलता बढाउँछ। परम्परागत औद्योगिक रोबोटहरूको तुलनामा, सहयोगी रोबोटहरूले विशिष्ट विशेषताहरू प्रदर्शन गर्छन्, जसले रोबोटिक्स क्षेत्र भित्र आफूलाई एक महत्त्वपूर्ण उपश्रेणीको रूपमा स्थापित गर्दछ। तिनीहरूको भौतिक संरचना र नियन्त्रण प्रणाली दुवैमा पर्याप्त परिमार्जनहरू भएका छन्। परम्परागत औद्योगिक रोबोटहरू - जस्तै चित्र १ मा चित्रण गरिएको रोबोटिक आर्म कन्फिगरेसनहरू - मुख्यतया प्यालेटाइजिंग, सामग्री ह्यान्डलिङ, वेल्डिङ, र लेजर काट्ने अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यी रोबोटहरूले उच्च कठोरता, संरचनात्मक स्थिरता, र बलियो भार-भार क्षमता प्रस्तुत गर्दा, तिनीहरूले सीमितताहरू पनि प्रस्तुत गर्छन्: अपेक्षाकृत ठूलो आकार र द्रव्यमान, महत्त्वपूर्ण गति जडता, कमजोर लचिलोपनको साथ भारी डिजाइनहरू, र अत्यधिक चुस्त एसेम्बली कार्यहरू गर्न असमर्थता। थप रूपमा, तिनीहरूको पर्याप्त जडता गति र उच्च-गतिको चालले तिनीहरूको सञ्चालन त्रिज्या भित्रका कर्मचारीहरूलाई पर्याप्त सुरक्षा जोखिमहरू निम्त्याउँछ, जसले गर्दा संलग्न संलग्न क्षेत्रहरू भित्र सञ्चालन आवश्यक पर्दछ।

चित्र १ परम्परागत औद्योगिक रोबोटिक हतियार र सहयोगी रोबोटहरू

सहयोगी रोबोटहरूले साझा स्थानहरूमा मानिसहरूसँग एकैसाथ सञ्चालन गर्न सक्षम बनाउँछन् र सहयोगी क्षेत्रहरू भित्र नजिकको अन्तरक्रियालाई सहज बनाउँछन्। परम्परागत रोबोटिक हतियारहरूको तुलनामा, सहयोगी रोबोटहरूले सामान्यतया आफ्नो अन्तिम प्रभावकमा अधिकतम २० किलोग्राम भार बोक्छन्, जसको सञ्चालन दायरा मानव हातको पहुँचको तुलनामा तुलनात्मक हुन्छ। तिनीहरूको संरचना जटिल प्रसारण संयन्त्रहरू सहितको परम्परागत औद्योगिक रोबोटिक हतियारहरूको भन्दा सरल छ, जबकि संवेदनशील बल प्रतिक्रिया, हल्का लचिलोपन, र बलियो धारणा क्षमताहरू प्रदान गर्दछ। यी सुविधाहरूले तिनीहरूलाई मानव अन्तरक्रियाको समयमा गतिशील रूपमा बल समायोजन गर्न अनुमति दिन्छ, प्रभावकारी रूपमा हिंसात्मक क्षतिलाई रोक्छ। फलस्वरूप, सहयोगी रोबोटहरूले परम्परागत सुरक्षा अवरोधहरूको आवश्यकता बिना नै कार्यहरू पूरा गर्न मानिसहरूसँग सुरक्षित रूपमा सहकार्य गर्न सक्छन्।

सहयोगी रोबोटहरू प्रत्यक्ष मानव-सम्पर्क सञ्चालनमा संलग्न हुन्छन्; त्यसैले, मानव-रोबोट सहकार्यमा सुरक्षा एक अपरिहार्य आवश्यकता हो। कर्मचारीहरूलाई चोटपटक लाग्नबाट रोक्नको लागि वर्तमान नियन्त्रण, टर्क नियन्त्रण, सम्पर्क सेन्सरहरू, र टक्कर पत्ता लगाउने जस्ता प्राविधिक उपायहरू प्रयोग गर्दा सञ्चालन शक्ति र घुमाउने टर्कलाई कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नु आवश्यक छ। रोबोटहरूको बुद्धिमान ड्राइभ नियन्त्रण प्रणालीहरूलाई सुरक्षा व्यवस्थापनको लागि थप अनुकूलन पनि आवश्यक पर्दछ, जसले गतिशील गणना र पर्यवेक्षक-आधारित मोडेलिङ मार्फत अनुकूली सहज नियन्त्रण सक्षम गर्दछ।

हालैको एक अध्ययनमा, इन्टरनेशनल फेडरेशन अफ रोबोटिक्स (IFR) ले भविष्यको रोबोट विकासले मुख्यतया सरलता, प्रयोगमा सहजता, लचिलोपन र सुरक्षित सहकार्यतर्फ प्रवृत्ति प्रदर्शन गर्ने कुरा प्रकाश पारेको छ। औद्योगिक रोबोटहरूले क्रमशः उच्च स्तरको स्वचालन र बुद्धिमत्ता प्राप्त गर्नेछन्; तिनीहरूको प्रयोगकर्ता-मैत्री डिजाइनले सञ्चालन अवरोधहरू कम गर्नेछ, जसले गर्दा धेरै उद्यमहरूले उत्पादन दक्षता बढाउन रोबोटिक्स प्रविधिलाई सहजै प्रयोग गर्न सक्षम हुनेछन्। यसैबीच, लचिलोपन र सुरक्षित सहकार्य क्षमताहरू प्रस्तुत गर्ने डिजाइनहरूले रोबोटहरूलाई विविध र जटिल उत्पादन वातावरणमा राम्रोसँग अनुकूलन गर्न सक्षम बनाउनेछन्, मानव-रोबोट सहकार्यलाई सहज बनाउनेछन् र औद्योगिक उत्पादनको बौद्धिक र कुशल विकासलाई अगाडि बढाउनेछन्।

चित्र २: सहयोगी रोबोटको कार्य क्षेत्र

१.२ अनुसन्धानको महत्व

हालको सहयोगी रोबोटिक्स बजारमा, सात-डिग्री-स्वतन्त्रता रोबोटहरू तिनीहरूको व्यापक परिचालन दायरा र लचिलोपनको लागि अनुकूल छन्। यी रोबोटहरूले औद्योगिक स्वचालन र स्मार्ट निर्माणको लागि ठूलो सम्भावना प्रदान गर्दै, अनावश्यक डिग्री स्वतन्त्रता प्रदान गर्छन्। प्रत्येक डिग्री स्वतन्त्रता रोबोटिक जोइन्ट मार्फत प्राप्त गरिन्छ, जुन रोबोटिक प्रदर्शन निर्धारण गर्न एक महत्वपूर्ण कारकको रूपमा काम गर्दछ। चार प्रमुख निर्माताहरू - FANUC, ABB, Yaskawa, र KUKA - प्रत्येकले आफ्नो परम्परागत औद्योगिक रोबोटिक आर्महरूमा फरक प्रसारण प्रणालीहरू प्रयोग गर्छन्; यद्यपि, तिनीहरूले अनिवार्य रूपमा बेभल गियरहरू, स्पर गियरहरू, वा सिंक्रोनस बेल्टहरूसँग जोडिएका सर्वो मोटरहरू प्रयोग गर्छन् रोटेशनको लागि जोइन्टहरूमा शक्ति प्रसारण गर्छन्। यी प्रसारण विधिहरूले रोबोटिक जोइन्टहरूको आकार सीमित गर्छन्। उच्च परिशुद्धता प्राप्त गर्न सम्भव भए पनि, लघुकरण चुनौतीपूर्ण रहन्छ। चित्र ३ मा देखाइएझैं, परम्परागत औद्योगिक रोबोटहरूलाई बाह्य नियन्त्रण क्याबिनेटहरू आवश्यक पर्दछ जसमा मोटर सर्वो ड्राइभहरू हुन्छन्, जसमा प्रत्येक मोटरलाई क्याबिनेटमा जोड्ने असंख्य तारहरू हुन्छन्, जसले गर्दा नियन्त्रण प्रणालीहरूको लचिलो तैनाती सीमित हुन्छ।

चित्र ३ परम्परागत औद्योगिक रोबोट र नियन्त्रण क्याबिनेट

औद्योगिक रोबोटिक हतियारहरूको परम्परागत संयुक्त कन्फिगरेसनले अब सहयोगी रोबोटहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न नसक्ने भएकोले, यी जोडहरूले नयाँ डिजाइन दर्शनको पक्षमा परम्परागत प्रसारण संयन्त्रहरूलाई त्यागेका छन्। यो दृष्टिकोणले जोइन्ट भित्र नियन्त्रक, सर्वो ड्राइभर र मोटरलाई एकीकृत गरेर हल्का तौल, कम-भोल्टेज र उच्च एकीकृत प्रणालीहरू प्राप्त गर्नमा केन्द्रित छ, जसमा अन्तर्निहित विद्युतीय जडानहरू पनि आन्तरिक रूपमा लागू गरिएको छ। केवल न्यूनतम संख्यामा नियन्त्रण इन्टरफेसहरू बाह्य रूपमा खुला हुन्छन्, बाह्य तारिङलाई सरल बनाउँछ र इन्जिनियरिङ जटिलता कम गर्छ। यस्तो डिजाइनलाई एकीकृत जोड भनिन्छ।

सहयोगी रोबोट जोइन्टहरूमा हालको विकास आवश्यकताहरू र प्रवृत्तिहरूलाई ध्यानमा राख्दै, हल्का तौल, कम भोल्टेज, अत्यधिक एकीकृत, र उच्च-प्रदर्शन एकीकृत सहयोगी रोबोट जोइन्ट डिजाइन गर्नु विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ। यस्तो एकीकृत जोइन्टले जोइन्ट आन्दोलनको लागि आवश्यक सबै आवश्यक घटकहरू समावेश गर्दछ - एक्चुएटरहरू, नियन्त्रकहरू, ड्राइभरहरू, र सेन्सरहरू सहित - र एक स्ट्यान्डअलोन मोड्युलको रूपमा स्वतन्त्र रूपमा कार्य गर्न सक्छ। साधारण पावर र नियन्त्रण बसहरू मार्फत मुख्य नियन्त्रक वा अन्य मोड्युलहरूमा जडान गर्दा, यो अत्यधिक एकजुट तर कम-युग्मन डिजाइनले सहयोगी रोबोटहरूको स्केलेबिलिटीलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ। यो एकीकृत मोड्युलर जोइन्ट प्रयोग गरेर र यसलाई उपयुक्त आकारको रोबोटिक आर्महरू र अन्त्य-प्रभावकर्ताहरूसँग जोडेर, विभिन्न आवश्यकताहरू अनुरूप सहयोगी रोबोटहरू सजिलैसँग भेला गर्न सकिन्छ।

चित्र ४ मोड्युलर जोइन्टको योजनाबद्ध रेखाचित्र

सहयोगी रोबोटहरूको लागि एकीकृत जोइन्टहरू र तिनीहरूको सर्वो नियन्त्रण प्रणालीहरूमा अनुसन्धानले सहयोगी रोबोटिक्सको प्रगतिको लागि महत्त्वपूर्ण महत्त्व राख्छ। यी एकीकृत जोइन्टहरूको मुख्य प्रविधिहरूमा दुई प्रमुख घटकहरू हुन्छन्: हार्मोनिक रिड्यूसरहरू र संयुक्त मोटर ड्राइभ-नियन्त्रण प्रणालीहरू तिनीहरूको सम्बन्धित नियन्त्रण एल्गोरिदमहरू सहित। झिक्सिन ड्राइभ टेक्नोलोजी (शिजियाझुआङ) कं, लिमिटेडले सहयोगी रोबोटहरूको लागि संयुक्त मोटर ड्राइभ-नियन्त्रण प्रणालीहरूमा आफ्नो अनुसन्धान केन्द्रित गर्दछ, संयुक्त मोटर ड्राइभ र नियन्त्रण संयन्त्रहरूमा गहन अध्ययनहरू सञ्चालन गर्दछ। कम्पनीले अत्यधिक बुद्धिमान एकीकृत रोबोट संयुक्त मोटर उत्पादनहरूको श्रृंखला विकास गरिरहेको छ जसले सहयोगी रोबोट जोइन्टहरूको लागि थप लचिलो र भरपर्दो नियन्त्रण क्षमताहरू सक्षम गर्दछ, जबकि आत्म-धारणा, बुद्धिमान निर्णय लिने, कुशल कार्यान्वयन, र सटीक नियन्त्रण जस्ता महत्वपूर्ण सुविधाहरू समावेश गर्दछ - जसले गर्दा स्मार्ट उपकरण विकासको मागहरू पूरा गर्दछ।

२ घरेलु र अन्तर्राष्ट्रिय स्तरमा हालको अनुसन्धान स्थिति

१९५६ मा, अमेरिकी भौतिकशास्त्री जो एङ्गेलबर्गर र आविष्कारक जर्ज डेभोलले युनिमेसन नामक रोबोटिक्स कम्पनी स्थापना गरे, जसले १९५९ मा विश्वको पहिलो औद्योगिक रोबोट - द युनिमेट - सफलतापूर्वक विकास गर्यो।

जनरल मोटर्सले पहिलो पटक १९६१ मा आफ्नो न्यु जर्सी सुविधामा औद्योगिक उत्पादनमा रोबोटहरू प्रयोग गरेको थियो। १९६९ मा, जापानले युनिमेसनबाट रोबोटहरू प्रस्तुत गर्‍यो, पछि जापान र बेलायतमा रोबोट उत्पादन सञ्चालनको लागि क्रमशः कावासाकी हेभी इन्डस्ट्रीज र बेलायतमा आधारित KUKAI कर्पोरेशनलाई यसको प्रविधिको इजाजतपत्र दियो। जापानको अटोमोटिभ उद्योगको प्रगतिसँगै, उत्पादनमा मानव श्रमलाई प्रतिस्थापन गर्ने रोबोटहरूको संख्या बढ्दै गएको छ, जसले उनीहरूको व्यावहारिक मूल्यलाई पूर्ण रूपमा प्रदर्शन गर्दछ। फलस्वरूप, जापानले औद्योगिक रोबोटिक्स विकासमा बढ्दो जोड दिएको छ। रोबोट प्रविधि अपनाउने अग्रगामीको रूपमा कावासाकी हेभी इन्डस्ट्रीजबाट सुरु गर्दै, FANUC र Yaskawa जस्ता विश्व-प्रसिद्ध रोबोटिक्स कम्पनीहरूको उदय पछि, जापान विश्वव्यापी रूपमा अत्याधुनिक रोबोटिक प्रविधिहरूमा निपुण राष्ट्रहरू मध्ये एक बनेको छ।

१९७३ मा, जर्मन कम्पनी KUKA ले युनिमेट रोबोटलाई परिमार्जन गरेर पहिलो छ-डिग्री-अफ-फ्रीडम रोबोट, फेमुलस, सिर्जना गर्‍यो, जुन विद्युतीय मोटरद्वारा संचालित थियो। १९७४ मा, स्विडेनी जनरल इलेक्ट्रिकल कम्पनी ASEA (ABB को पूर्ववर्ती) ले विश्वको पहिलो पूर्ण विद्युतीय रोबोट, IRB 6 विकास गर्‍यो, जुन माइक्रोप्रोसेसरद्वारा नियन्त्रित थियो, जसले रोबोटिक बुद्धिमत्तालाई उल्लेखनीय रूपमा बढायो। १९७८ मा, अमेरिकामा आधारित युनिमेसन कम्पनीले आफ्नो PUMA औद्योगिक रोबोटलाई जनरल मोटर्सको एसेम्बली लाइनहरूमा व्यापक रूपमा तैनाथ गर्‍यो, जसले औद्योगिक रोबोटहरूको व्यावहारिकता र मूल्यलाई थप प्रदर्शन गर्‍यो र औद्योगिक रोबोटिक्स प्रविधिको पूर्ण परिपक्वतालाई चिन्ह लगायो, जसले गर्दा पछिल्ला प्राविधिक प्रगतिहरूको लागि ठोस जग बसालियो।

औद्योगिक रोबोटिक्स विकासको चार दशकभन्दा बढी समयदेखि, प्राविधिक प्रगतिहरू निरन्तर भइरहेका छन्। यद्यपि, सुरक्षा विचारका कारण, रोबोटहरू सामान्यतया विशिष्ट कार्यस्थानहरूमा फिक्स गरिन्छन् र रेलिङहरूद्वारा अलग गरिन्छन्, जसले गर्दा उनीहरूलाई एउटै ठाउँमा मानिसहरूसँग छेउछाउमा काम गर्नबाट रोक्छ। यो परम्परागत कन्फिगरेसनले मानव-रोबोट सहकार्यलाई सीमित गर्दछ, जसले गर्दा साँच्चै कुशल सहकारी सञ्चालनहरू प्राप्त गर्न गाह्रो हुन्छ। धेरै प्रयास र अन्वेषणहरूको बावजुद, औद्योगिक रोबोटिक्सको क्षेत्रमा सुरक्षित मानव-रोबोट सहकार्य प्राप्त गर्नु एक प्रमुख चुनौती बनेको छ।

२००५ सम्म मात्र EU द्वारा वित्त पोषित एक प्रमुख परियोजनाले सहयोगी रोबोटको अवधारणा प्रस्तुत गर्‍यो। यस पहलले ABB, KUKA, Reis, Comau, र Gudel जस्ता अग्रणी औद्योगिक रोबोटिक्स कम्पनीहरूलाई श्रम आउटसोर्सिङमा निर्भरता कम गर्ने उद्देश्यले विशेष गरी साना र मध्यम आकारका उद्यमहरूको लागि डिजाइन गरिएको किफायती, कम्प्याक्ट र लचिलो रोबोट संयुक्त रूपमा विकास गर्न एकसाथ ल्यायो। यो परियोजनाले मानव-रोबोट सहकार्यको सम्भावनालाई स्पष्ट रूपमा हाइलाइट गर्‍यो, सहयोगी रोबोटको अवधारणाको लागि बलियो जग बसाल्यो।

प्रारम्भिक सहयोगी रोबोटहरू मुख्यतया परम्परागत औद्योगिक रोबोटहरूको परिमार्जन र अनुप्रयोगहरू थिए, तिनीहरूको डिजाइन दर्शन वा सञ्चालन मोडहरूमा मौलिक रूपमा परिवर्तन नगरी। २००५ मा स्थापना भएदेखि, युनिभर्सल रोबोटहरू मानव कामदारहरूसँग सुरक्षित रूपमा काम गर्न सक्षम सहयोगी रोबोटहरू विकास गर्न समर्पित छ। २००९ मा, कम्पनीले यस युगको सुरुवात गर्दै UR5 - विश्वको पहिलो सहयोगी रोबोट - सुरु गर्‍यो। त्यसपछि, रिथिङ्कले दोहोरो-आर्म ब्याक्सटर र नयाँ एकल-आर्म सॉयर रोबोट प्रस्तुत गर्‍यो, जसले बिस्तारै औद्योगिक रोबोटिक्स भित्र एक मान्यता प्राप्त र स्वीकृत अनुशासनको रूपमा सहयोगी रोबोटिक्स स्थापित गर्‍यो। यो प्रगतिले भविष्यको औद्योगिक स्वचालन र बौद्धिक विकासको लागि नयाँ अन्तर्दृष्टि र दिशाहरू प्रदान गरेको छ।

चित्र ५: UR5 रोबोट र Sawyer Baxter रोबोट

चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेजको शेनयाङ इन्स्टिच्युट अफ अटोमेसनसँग सम्बद्ध सियासुन रोबोट कम्पनीले पहिलो पटक नोभेम्बर २०१५ मा औद्योगिक प्रदर्शनीमा चीनको उन्नत प्राविधिक स्तरको प्रतिनिधित्व गर्ने सात-अक्ष लचिलो सहयोगी रोबोट प्रदर्शन गरेको थियो। त्यसबेलादेखि, लुओशी र आओबो जस्ता धेरै घरेलु सहयोगी रोबोट मोडेलहरूले बिस्तारै मान्यता प्राप्त गरेका छन्।

रोबोटिक जोइन्टहरूको सन्दर्भमा, सहयोगी रोबोट जोइन्टहरू र परम्परागत हेभी-ड्युटी औद्योगिक रोबोटहरूको बीचको प्राथमिक भिन्नता तिनीहरूको "लचिलोपन" मा निहित छ। यो लचिलोपन कम मेकानिकल कठोरता, कम जडता, र टर्क महसुस गर्ने क्षमता मार्फत प्रकट हुन्छ। हाल, सहयोगी रोबोटिक हतियारहरूमा प्रयोग गरिएको संयुक्त लचिलोपन मुख्यतया सटीक स्थिति नियन्त्रण र टर्क नियन्त्रणबाट उत्पन्न हुन्छ।

चित्र ६ सहयोगी रोबोटहरूमा एकीकृत जोइन्टको विशिष्ट संरचना

हालको अनुसन्धानको सिंहावलोकनले चीनको रोबोटिक्स विकास संयुक्त राज्य अमेरिका र जापान जस्ता देशहरू भन्दा ढिलो सुरु भएको देखाउँछ। सहयोगी रोबोटहरूको अनुसन्धान अझै पनि अवस्थित अन्तर्राष्ट्रिय उत्पादनहरू भन्दा धेरै पछाडि छ, मुख्य अवरोधहरू हार्मोनिक रिड्यूसरहरू र संयुक्त मोटर ड्राइभ नियन्त्रण प्रणालीहरूमा छन्। घरेलु सहयोगी रोबोटहरूमा हाल संयुक्त नियन्त्रण क्षमताहरूमा सुधारको लागि पर्याप्त ठाउँ छ, विशेष गरी नियन्त्रण परिशुद्धता र बौद्धिक नियन्त्रणको सन्दर्भमा। यसबाहेक, विश्वव्यापी रोबोटिक्स अनुसन्धान प्रवृत्तिले सुरक्षा, लचिलोपन र बुद्धिमत्ता प्राविधिक प्रगतिको प्रमुख विशेषताहरू हुन् भनेर संकेत गर्दछ। रोबोट जोडहरू उच्च एकीकृत ड्राइभ-नियन्त्रण प्रणालीहरू र ठूलो बुद्धिमत्ता तर्फ विकसित भइरहेका छन्। यद्यपि सहयोगी रोबोट जोडहरू परम्परागत केन्द्रीकृत नियन्त्रणबाट वितरित ड्राइभ-नियन्त्रण वास्तुकलामा संक्रमण भएका छन्, तिनीहरूले हाल मोटर-संचालित कार्यहरू मात्र कार्यान्वयन गर्छन्, स्वायत्त धारणा, बुद्धिमान निर्णय लिने, र कुशल कार्यान्वयनमा क्षमताहरूको अभाव छ - परिणामस्वरूप बुद्धिको स्तर अपेक्षाकृत कम छ। बुद्धिमान रोबोटिक्स प्रणालीहरूको माग विस्तार गर्ने महत्त्वपूर्ण सम्भावना रहन्छ।