國外工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)介紹
國外的工業(yè)機(jī)器人都采用基于各自控制結(jié)構(gòu)的控制軟件,同時(shí)為了便于用戶進(jìn)行二次開發(fā),都提供各自的二次開發(fā)包。 1. ABB機(jī)器人 系統(tǒng)構(gòu)成 系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái) 主控制器特點(diǎn) IRC5控制器(靈活型控制器)由一個(gè)控制模塊和一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊組成,可選增一個(gè)過程模塊以容納定制設(shè)備和接口,如點(diǎn)焊、弧焊和膠合等。配備這三種模塊的靈活型控制器完全有能力控制一臺(tái)6軸機(jī)器人外加伺服驅(qū)動(dòng)工件定位器及類似設(shè)備。如需增加機(jī)器人的數(shù)量,只需為每臺(tái)新增機(jī)器人增裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊,還可選擇安裝一個(gè)過程模塊,最多可控制四臺(tái)機(jī)器人在MultiMove模式下作業(yè)。各模塊間只需要兩根連接電纜,一根為安全信號(hào)傳輸電纜,另一根為以太網(wǎng)連接電纜,供模塊間通信使用,模塊連接簡(jiǎn)單易行。 控制模塊作為IRC5的心臟,自帶主計(jì)算機(jī),能夠執(zhí)行高級(jí)控制算法,為多達(dá)36個(gè)伺服軸進(jìn)行MultiMove路徑計(jì)算,并且可指揮四個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。控制模塊采用開放式系統(tǒng)架構(gòu),配備基于商用Intel主板和處理器的工業(yè)電腦機(jī)以及電腦I總線。由于采用標(biāo)準(zhǔn)組件,用戶不必?fù)?dān)心設(shè)備淘汰問題,隨著計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的進(jìn)步能隨時(shí)進(jìn)行設(shè)備升級(jí)。 通信方式 完善的通信功能是ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。其IRC5控制器的電腦I擴(kuò)展槽中可以安裝幾乎任何常見類型的現(xiàn)場(chǎng)總線板卡,包括滿足ODVA標(biāo)準(zhǔn)可使用眾多第三方裝置的單信道DeviceNet,支持最高速率為12Mbps的雙信道ProfibusDP以及可使用銅線和光纖接口的雙信道Interbus. 模塊化 控制模塊作為IRC5的心臟,自帶主計(jì)算機(jī),能夠執(zhí)行高級(jí)控制算法,為多達(dá)36個(gè)伺服軸進(jìn)行MultiMove路徑計(jì)算,并且可指揮四個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊??刂颇K采用開放式系統(tǒng)架構(gòu),配備基于商用Intel主板和處理器的工業(yè)電腦機(jī)以及電腦I總線。由于采用標(biāo)準(zhǔn)組件,用戶不必?fù)?dān)心設(shè)備淘汰問題,隨著計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的進(jìn)步能隨時(shí)進(jìn)行設(shè)備升級(jí)。 可擴(kuò)展性 軟件功能 交互性 基于電腦的操作 虛擬機(jī)器人技術(shù) 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 2. KUKA機(jī)器人 KUKA機(jī)器人控制軟件運(yùn)行于WindowsXP+VxWorks平臺(tái)(如下圖所示),既可以提供良好的人機(jī)交互界面,又能提供精確的實(shí)時(shí)控制。 3.Keba Keba與ABB和庫卡不同,她不是機(jī)器人生產(chǎn)商,他的產(chǎn)品是工業(yè)級(jí)伺服控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度機(jī)器人的控制,其控制軟件結(jié)構(gòu)如下圖所示 該控制系統(tǒng)中通過VxWorks平臺(tái)或者Windows+RTX實(shí)時(shí)擴(kuò)展平臺(tái)保證軟件運(yùn)行環(huán)境的實(shí)時(shí)性,通過運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制單元可以實(shí)現(xiàn)對(duì)總線式伺服驅(qū)動(dòng)器的控制,從而達(dá)到對(duì)機(jī)器人的精確控制。 通過上述分析,可以得到如下表所示的各國機(jī)器人標(biāo)桿廠商其機(jī)器人控制系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性,運(yùn)動(dòng)控制功能以及可擴(kuò)展性等方面的比較