Инженерно-изобретательская мысль работала над промышленными роботами не только в Америке. В Японии и Европе появились собственные варианты промышленных роботов, и поначалу это был обратный инжиниринг. В 1969 году Kawasaki Heavy Industries выпустила своего первого робота Kawasaki-Unimate 2000, собранного по лицензии Unimation Inc. И в том же 1969 году Hitachi презентовала своего промышленного робота, собиравшего с помощью машинного зрения нужные конструкции по чертежу, что было реверс-инжинирингом скорее игрушечного робота «Гаргантюа» студента Гриффита Тейлора, а не Unimate, но уже на новом уровне программирования - компьютерном. К слову сказать, Япония стала первой страной, где в 1971 году появилась Национальная ассоциация робототехники, а сама Япония быстро вошла в число государств-лидеров в области промышленной робототехники.
В том же 1971 году на заводе Daimler Benz в Зиндельфингене точечной сваркой кузовов «Мерседесов» класса S и «Майбахов» занялись гидравлические роботы собственной немецкой сборки. Год спустя такие же роботы, только итальянские, сваривали кузова «Фиатов» в Турине, где они пришлись очень кстати: в Италии начинались «свинцовые семидесятые» с массовыми увольнениями рабочих и уличным терроризмом. В 1973 году немецкая компания KUKA GmbH презентует своего шестиосного промышленного робота с электрическим приводом FAMULUS, которым в его модифицированной версии IR. стали заменять роботы Unimate. А компания KUKA (ее название – акроним фамилий ее основателей и места ее основания: Keller und Knappich, Augsburg), заработавшая свой основной капитал в период Веймарской республики на стальных мусорных контейнерах с крышкой и мусоровозах, а при Гитлере на производстве зенитных орудий, стала одним из европейских лидеров производства промышленных роботов.
Надо сказать, что все существующие на сегодня варианты мировой истории промышленных роботов имеют национальный акцент. Иначе, наверное, и быть не может. Не исключение и наш вариант истории промышленной роботехники. Лишь во второй половине в 50-х годов, когда поутихла травля буржуазной лженауки кибернетики, в Москве в марте 1956 года прошла Всесоюзная конференция, посвященная развитию советского математического машиностроения и приборостроения, а ровно два года спустя, в марте 1958 года, на Втором всесоюзном совещании по основным проблемам теории механизмов и машин академик Иван Иванович Артоболевский, непререкаемый в те годы авторитет в области теории механизмов и машин и по совместительству замдиректора по науке Института машиноведения АН СССР, поставил вопрос о «стыковке науки о механизмах и кибернетики» для создания «биоэлектрической системы управления механической рукой».
Сейчас трудно сказать, что именно он понимал под биоэлектрической системой управления манипулятором-рукой, но скорее не ее бионический протез, а то, что что мы называем сегодня промышленными роботами с ИИ. Замах был, как видите, грандиозный, до его реализации Артоболевский не дожил, скончавшись в 1977 году в возрасте 71 года. Однако свидетелем решения более скромной задачи – создания отечественных роботов в заданными алгоритмами действия, как у «Юнимейта» Джорджа Девола, и программируемых роботов типа «Стэнфордской руки» и «Пумы» Виктора Шеймана, он был.
Всего же с начала 70-х до середины 80-х гг. в СССР было создано около 250 моделей промышленных роботов, полсотни из которых пошли в серийное производство. История их создания описана отечественными историками робототехники много раз, повторяться нет смысла. Проще посмотреть всего лишь один патент в этой области, в котором как в зеркале отражается вся эта история. Это американский патент на советскую программируемую «механическую руку» образца года 1979 года. То, что она была запатентована в США и одновременно в ФРГ и Франции, говорит только о том, что ее изобретателям было что предложить для лицензирования на мировом рынке промышленных роботов.
Речь в этом патенте шла об «универсальном манипуляторе с автоматическим управлением для работы с производственными инструментами и оборудованием <…> , например при механической и термической обработке, в литейном производстве, при ковке, прессовании, сварке, сборке, нанесении покрытий, а также при работе в опасных средах, например на атомных электростанциях, в глубоководных и космических проектах, а также в медицине <…> c возможностью быстрой переналадки для работы с различными изделиями и задачами». При этом предлагалась новая оригинальная конструкция кинематических цепей, позволявшая уменьшить габариты робота и его массу не в ущерб производительности и упрощавшая программирование робота.
Что касается изобретателей, то их в патенте числится 9 человек, что не частый случай в западных патентах. Первыми, причем не по алфавиту, тут шли членкоры АН СССР и директора институтов – Петр Белянин, директор НИИ авиационной технологии и организации производства Министерства авиационной промышленности СССР, и Константин Фролов, директор Института машиноведения АН СССР. Оба в недалеком будущем лауреаты Ленинской премии, а Фролов еще удостоится звания Героя Социалистического Труда и избрания вице-президентом АН СССР.
Остальные перечислялись в патенте по алфавиту. Персонально на каждом из них останавливаться мы не будем, чтобы не обидеть других советских инженеров, работавших в той же области. Кто-то из авторов этого патента на тот момент был уже доктором, кто-то кандидатом технических наук, но уже лауреатом Государственной премии, кто-то еще не остепененным инженером. Потом один из них, как раз лауреат Госпремии, в 1989 году эмигрировал в Америку и там исчез из истории промышленной робототехники, двое в 90-е подались в частные предприниматели с теми же последствиями. Но в 70-е годы они патентовали одно за другим свои изобретения в области программируемой промышленной робототехники, писали учебники для студентов, публиковали статьи и монографии, причем не только у нас, но и за рубежом. Например, в 1976 году в английском журнале «Machines and Tooling» вышла статья Арона Кобринского с соавторами «Принцип проектирования исполнительных систем для программируемых манипуляторов».
Что касается их изобретений, то вот, например, два их авторских свидетельства. Одно 1976 года (с приоритетом от января 1975 года) на «Устройство для формирования сигнала управления очувствленным роботом». Другое 1982 года (с приоритетом от 1980 года) на «Автоматический манипулятор с программным управлением».
Достаточно просмотреть их по диагонали, чтобы видеть: в те годы советская инженерная мысль шла, как говорится, ноздря в ноздрю, с разработками роботов PUMA и KUKA. К тому же, над программируемыми промышленными роботами-манипуляторами у нас трудились инженеры не только в Институте машиностроения и НИИ авиационной технологии, но и других учреждениях, в том числе номерных «почтовых ящиках». Один их них, кстати, упоминается во взятом нами для примера охранном документе.
А то, что у нас до промышленности доходила только каждая пятая новая разработка промышленного робота, то это вопрос не к их изобретателям, а к ГКНТ и отделу научно-технического прогресса в машиностроении Госплана. Если на конвейере АвтоВАЗа корпуса автомобилей сваривали сначала итальянские промышленные роботы «Джулия», потом «Кавасаки» и «Юнимейты» и лишь потом отечественные роботы «Бета» станкостроительного КБ АвтоВАЗа, то, наверное, спешить было некуда. Вазовские «Лады» успешно экспортировались по всему миру, что приносило хорошую валютную выручку и возможность выгодного бартера, в том числе внешнеторгового бартера промышленных роботов.
О сервисе Онлайн Патент:
Онлайн Патент — цифровая система № 1 в рейтинге Роспатента. С 2013 года мы создаем уникальные LegalTech‑решения для защиты и управления интеллектуальной собственностью. Зарегистрируйтесь в сервисе Онлайн‑Патент и получите доступ к следующим услугам:
Онлайн‑регистрация программ, патентов на изобретение, товарных знаков, промышленного дизайна;
Опции ускоренного оформления услуг;
Бесплатный поиск по базам патентов, программ, товарных знаков;
Мониторинги новых заявок по критериям;
Онлайн‑поддержку специалистов.
Комментарии (4)
Alex283
15.05.2026 08:15Основная проблема ретроспективных статей о развитии техники на Хабре – в недостаточном понимании того, как разные социально-экономические системы формировали и направляли технологический прогресс.
Советская инженерия не тратила силы на маркетинг: вопрос «как продать?» просто не стоял. Станки или оборудование проектировали не для витрины, а для работы – под нужды конкретных заводов. Грубо говоря, советский инженер, который проектировал оборудование, знал, где условно "завтра" его объект проектирования будет работать. Завод–изготовитель не беспокоился о сбыте: его задача была другой. Главное – чтобы станок работал без простоев и требовал минимального обслуживания. Поэтому инженеры закладывали огромный запас прочности: всё делали массивным, основательным, «неубиваемым». Такой подход породил технику, которая и сегодня поражает своей надёжностью – пусть и ценой габаритов и веса.
На Западе инженерам приходилось думать не только о том, как сделать станок надёжным, но и о том, как его продать. Поэтому оборудование проектировалось «на грани» сопромата: без лишнего запаса прочности, зато с акцентом на впечатляющие характеристики. Появление станков с ЧПУ отлично иллюстрирует эту логику. Добавить электронику и программное обеспечение к уже существующему станку – относительно недорого, а вот цена готового продукта взлетала заметно. Производители охотно шли на это: завышали точность, добавляли функции, которые на деле почти не использовались, добивались показателей, превышающих реальные потребности производства. В итоге покупатель получал высокотехнологичный, но порой излишне сложный и дорогой станок – где часть возможностей так и оставалась невостребованной.
Именно по этой причине и благодаря специфике плановой экономической системы СССР нередко становился первопроходцем в области внедрения элементов промышленной механизации и автоматизации. Отсутствие необходимости доказывать коммерческую окупаемость в краткосрочной перспективе давало возможность запускать масштабные проекты, нацеленные на долгосрочные индустриальные преимущества.
Красивые цифры в каталоге и рекламные обещания – это одно, а реальная работа в промышленном цехе – совсем другое. Заявленная точность роботов‑манипуляторов нередко «тает» сразу на этапе наладки на промышленной площадке.
Представьте: вы приобрели высокотехнологичного робота, смонтировали его в сталеплавильном цехе – и уже через несколько смен его корпус покрываются плотным слоем окалины, а его работа становиться более капризной. И вот вы уже лезете в настройки приводов: расширять диапазоны срабатывания датчиков, менять настройки регуляторов, снижать требования к точности.
Пишите письма к производителю, а он в ответ присылает, ну так надо поддерживать манипулятор в чистоте и все будет хорошо. И вот перед вами делима: сталь выплавлять или манипулятор чистить.
В комментарии выше упомянули про ШВП – механизм очень капризный и требовательный в эксплуатации и обслуживании. Это могли изобрести только на Западе для вытягивания денег.
В 80-х годах в СССР порошковая сталь была на пике популярности – о ней писали едва ли не везде, кроме, пожалуй, детском журнале «Мурзилки» не успели напечатать. Но быстро выяснилось, что изделия из нее неремонтопригодные, а ломаются также, поэтому эта тема стала угасать. На Западе – эта тема хороша взошла: "поломалось – купи".
Разрезная втулка – наверное, имели виду разрезная пружинная муфта. Если она, то по своему опыту скажу, да их ведрами меняют – они не держат никакой динамической нагрузки. По той же причине, точно в СССР такой "гадостью" заниматься не будут
И соглашусь, что ветоши, спирта и керосина на импортное уходит больше…
SRichard
Статья выдержана в классическом патриотическом ключе «мы были не хуже», и на уровне кинематических схем, математического аппарата и патентной мысли это действительно так. Отрицать мощь школы академика Артоболевского, Кобринского, Фролова и Белянина - значит грешить против истины. В теоретической механике и компоновке манипуляторов советский инженерный корпус действительно шел с условным Западом ноздря в ноздрю.
Но давайте спустимся с небес патентных формул на грешную землю заводских цехов. Здесь нас встречает катастрофа технологической базы. Весь этот «общий вровень» разбивался о прозу жизни, когда вставал вопрос о производстве «железа».
Первое и главное: прецизионная точность. Спроектировать на кульмане шестиосевой манипулятор с программным управлением мы могли, а изготовить его нет. Проблема упиралась в банальный редуктор и подшипниковые узлы. Для повторяемости позиционирования в десятки микрон нужны были волновые передачи и шарико-винтовые пары (ШВП) высочайшего класса. Технологии шлифовки винтов и селективной сборки гаек, которыми обладали немцы на KUKA или швейцарцы, в СССР массово отсутствовали. Да, для ВПК в «почтовых ящиках» могли собрать десяток уникальных прецизионных пар, но это была ручная допиловка надфилем, штучная «ювелирка», а не промышленный выпуск. Как только пытались запустить серию, робот «плыл» в геометрии из-за чудовищных люфтов и гистерезиса в трансмиссии.
Второе - материаловедческий тупик. Невозможность создания износостойких сталей, работающих в тяжелых циклах без смазки, хоронила надежность. Западные гидравлические и электрические «руки» стояли на конвейерах годами, потому что пальцы схватов и направляющие делались из специальных азотированных и порошковых сталей. Наши аналоги, варясь из обычных конструкционных сталей вроде сырой «сорокпятки», истирались и давали металлическую пыль уже в первые месяцы эксплуатации. Износ узлов трения приводил к тому, что заложенная в патенте US4259876A красивая кинематика моментально теряла жесткость.
И, наконец, момент позорный, но показательный. Пример с разрезной втулкой как символом беды. На Западе регулировка беззазорного зацепления была решена элегантно и дешево с помощью простых разрезных пружинных втулок, выбирающих зазор в шарнирах - та же PUMA Виктора Шеймана была собрана на них, как на скрепах. Так вот, в Союзе эту «примитивную» деталь промышленность освоить толком не смогла. Тонкостенная разрезная втулка, пружинящая с нужным усилием, требовала точного расчета разреза и специальной пружинной ленты. Импортозаместить эту элементарщину на пружинных заводах Минстанкопрома не вышло: втулки или лопались, или не пружинили, превращаясь в мертвый зазор.
Именно поэтому, вместо того чтобы тиражировать 250 моделей, мы и завозили на ВАЗ «Кавасаки» и «Юнимейты» по бартеру. Не потому, что «спешить было некуда» или Госплан ленился. А потому что отказ советского робота на сварке означал, что кузов «Жигулей» поведет, а заменить изношенный узел было нечем - культуры производства пружинной стали и точной механики не было. Теория ушла в патентный рай, а металл остался в литейном аду.
saipr
"Зри в корень", - говаривал Козьма Прутков!
Мы в середине 80-х годов тоже попытались создать современную (по тем меркам) вычислительную сеть:
В речах всё было гладко, а посмотреть и пощупать фактически было нечего...
И все описанное вами мало отличается и от дня сегодняшнего, и это печально.