До настоящего времени роботы наиболее успешно применялись для выполнения операций сварки; второй по распространенности областью применения является загрузка/разгрузка станков, за этим следует применение в литейных цехах и для окраски распылением. Это наглядно иллюстрирует табл. 2.2.
Однако даже и в этих освоенных областях применения остается много нерешенных практических проблем.
Внедрение роботов на большинстве операций, связанных с горячей формовкой металлов, было обусловлено в первую очередь вопросами безопасности или контроля качества. Так, например, условия работы в кузнечно-прессовых цехах считаются самыми тяжелыми для рабочих. Надо вынимать из горячих печей тяжелые поковки, устанавливать их в штампы быстродействующих прессов, а зачастую и менять их положение внутри пресса для последующего формообразования, а затем вынимать и укладывать готовую продукцию. Это тяжелые и опасные операции. Именно в этой области задолго до программируемых роботов стали применяться телеоператоры (дистанционно управляемые манипуляторы). Применение телеоператоров позволило избавить человека от непосредственного контакта с го-рячештамповочными прессами, однако за счет уменьшения гибкости и чувствительности управления. Фактически для того, чтобы в полной мере использовать возможности промышленного робота, рекомендуется внести некоторые дополнительные изменения в типовой процесс горячей штамповки. Как уже указывалось ранее, существующие роботы лишены органов чувств и не могут заглянуть в горячую печь и опознать детали, случайным образом распределенные в ее рабочем пространстве. Система технического зрения (или другая сенсорная система) для решения этой задачи должна будет надежно работать в условиях повышенных температур (до 450 К), масляного тумана и масляных паров (Шрафт, Шульц и Николайзен [55]). Наиболее тривиальный подход в этом случае состоит в использовании индукционной печи (вместо печи отражательного типа), куда детали подаются на конвейере, нагреваются по отдельности и затем в ориентированном виде снимаются роботом.
Аналогичным образом в некоторой модернизации нуждаются и ковочные штампы. Для процессов горячей штамповки характерно, что после удара пуансона заготовка может остаться на верхней или нижней поверхности штампа. Человек-оператор может увидеть, где в данный момент находится деталь, вынуть ее и провести соответствующие манипуляции. Без зрительных возможностей робот не может сделать это, и даже при наличии современных систем технического зрения (как это следует из результатов исследовательских работ) скорость координации между зрением и действием руки робота относительно мала. Наилучшее решение в данном случае состоит в^раз-работке такой конструкции ковочных штампов, при которой деталь всегда будет иметь одну и ту же известную ориентацию. Кроме того, в процессе выполнения операции штамповки форма самой детали изменяется.