Немного истории
Юнимейт, 1961
Первая промышленная рука — Unimate. Изобретатель Джордж Девол запатентовал «программируемый перенос деталей», а инженер Джозеф Энгельбергер сделал из патента машину. В 1961 году первая рука встала на завод General Motors: брала раскалённые отливки из машины литья под давлением и складывала их в сторону — работа тяжёлая и опасная для человека. Шаги движения рука хранила на магнитном барабане: какой сустав куда повернуть на каждом шаге. Наш укладчик делает то же самое — только шаги шагает CD4017, а углы лежат в памяти поз.
ПЛК вместо шкафа реле, 1968
Станки тогда управлялись шкафами реле: каждое правило — свой провод. Поменять порядок работы — значит перепаять шкаф. В 1968 году General Motors объявила конкурс на «программируемый контроллер», и инженер Дик Морли с коллегами сделали Modicon 084: правила стали записью в памяти, а провода остались те же. Так появились ПЛК — они и сегодня управляют конвейерами. Уроки 5 и 6 повторяют этот путь: сначала мозг из микросхем и проводов, потом тот же мозг — прошивкой одной GAL.
SCARA, 1978
Профессор Хироси Макино из японского университета Яманаси придумал руку для сборки: два сустава, которые поворачиваются только в горизонтальной плоскости, как плечо и локоть, лежащие на столе. Такая рука быстрая и точная по горизонтали и «мягкая» по высоте — назвали её SCARA: Selective Compliance Assembly Robot Arm, «сборочная рука с избирательной податливостью» — жёсткая там, где нужна точность, и уступчивая там, где деталь надо дожать на место. Имя прижилось и стало нарицательным: сегодня «скара» — так называют любую руку с двумя горизонтальными суставами, кто бы её ни выпускал. Такие руки раскладывают детали, вставляют микросхемы в платы и упаковывают таблетки. Наша рука — тоже SCARA: плечо, балка, локоть, балка, захват.
Серво из авиамоделей
Серво, как в наборе, пришли из радиоуправляемых моделей: один провод, импульс раз в 20 мс, длина импульса — угол. Модель самолёта ворочает рулями, робот-игрушка — лапами, а в нашем наборе так поворачиваются плечо и локоть. Счётчик, сравнение и генератор — та же схема, что у первых пропорциональных пультов: длину импульса там отмеряли так же, по шагам.