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机器人控制系统 机器人的控制系统介绍图片大全

机器人控制系统

凭借KUKA的高效控制系统技术,您可以方便和高效地操作您的机器人和生产设备。因其采用模块化的硬件结构和以计算机为基础的开放式软件架构,它可以根据您的设备和您的特殊要求进行灵活适配。

此外它还具有许多扩展选项,可以使您的机器人控制系统同样这么方便地适配不断变化的或全新的生产任务。这样您就能灵活应对变化并确保产品的竞争优势。

ABB、库卡、发那科机器人控制系统介绍

从机器人产业发展来看,对机器人软件开发环境有两方面的需求。一方面是来自机器人最终用户,他们不仅使用机器人,而且希望能够通过编程的方式赋予机器人更多的功能,这种编程往往是采用可视化编程语言实现的,如乐高MindStormsNXT的图形化编程环境和微软RoboticsStudio提供的可视化编程环境。

随着机器人控制技术的发展,针对结构封闭的机器人控制器的缺陷,开发“具有开放式结构的模块化、标准化机器人控制器”是当前机器人控制器的一个发展方向以下我们看下目前国际几家巨头的控制系统。

ABB机器人控制系统

ABB机器人IRC5控制器(灵活型控制器)由一个控制模块和一个驱动模块组成,可选增一个过程模块以容纳定制设备和接口,如点焊、弧焊和胶合等。配备这三种模块的灵活型控制器完全有能力控制一台6轴机器人外加伺服驱动工件定位器及类似设备。如需增加机器人的数量,只需为每台新增机器人增装一个驱动模块,还可选择安装一个过程模块,最多可控制四台机器人在MultiMove模式下作业。各模块间只需要两根连接电缆,一根为安全信号传输电缆,另一根为以太网连接电缆,供模块间通信使用,模块连接简单易行。

控制模块作为IRC5的心脏,自带主计算机,能够执行高级控制算法,为多达36个伺服轴进行MultiMove路径计算,并且可指挥四个驱动模块。控制模块采用开放式系统架构,配备基于商用Intel主板和处理器的工业PC机以及PCI总线。由于采用标准组件,用户不必担心设备淘汰问题,随着计算机处理技术的进步能随时进行设备升级。

完善的通信功能是ABB机器人控制系统的特点。其IRC5控制器的PCI扩展槽中可以安装几乎任何常见类型的现场总线板卡,包括满足ODVA标准可使用众多第三方装置的单信道DeviceNet,支持最高速率为12Mbps的双信道ProfibusDP以及可使用铜线和光纤接口的双信道Interbus。

控制模块作为IRC5的心脏,自带主计算机,能够执行高级控制算法,为多达36个伺服轴进行MultiMove路径计算,并且可指挥四个驱动模块。控制模块采用开放式系统架构,配备基于商用Intel主板和处理器的工业PC机以及PCI总线。由于采用标准组件,用户不必担心设备淘汰问题。

KUKA机器人控制系统

KRC4的革新理念为自动化的明天打下了坚实的基础。降低了自动化方面的集成、保养和维护成本。并且同时持久地提高系统的效率和灵活性。所以库卡开发了一个全新的、结构清晰且注重使用开放高效数据标准的系统架构。这个系统架构中集成的所有安全控制(SafetyControl)、机器人控制(RobotControl)、运动控制(MotionControl)、逻辑控制(LogicControl)及工艺过程控制(ProcessControl)均拥有相同的数据基础和基础设施并可以对其进行智能化使用和分享。使系统具有最高性能、可升级性和灵活性。引领时代、开创未来—而且并不仅限于库卡机器人。

另外,新型KUKAsmartPAD在超大高清无反射触摸屏上以最佳的效果显示出如何直观地操控机器人。库卡smartPAD重量仅有1公斤,不仅能够提供久经考验的操作控制元件,如6D鼠标,还能够为用户提供一系列全新的、人性化的功能,如配置了USB端口,从而方便用户直接在控制面板上存储和装载数据。总的来说,smartPAD使用8.4寸超大、高清、防反射、操控键少的触摸屏。运动操作键和以前的相比,该操作面板可以方便地控制八轴,而无需来回切换。

KUKA机器人控制软件运行于XP+VxWorks平台,既可以提供良好的人机交互界面,又能提供精确的实时控制。KUKA.WorkVisual软件架构的模块化结构把一个项目的所有步骤融合到同源的软件环境中,它可被同时用作工作单元配置的规划工具和通用编程环境。从规划到编程,再到优化,WorkVisual通过为所有的工具配置统一的外观而简化了所有的自动化任务。与MSOffice相比,WorkVisual拥有标准的用户接口和菜单导航,能够在诸如复制、粘贴、拖放代码段等方面为用户带来更多的方便。此外,基于跨程序的目录和项目数据,还能确保数据的一致性和连贯性。有了这些决定性的优势,当后台运行这些功能时,程序代码已经过了逻辑检测。这也意味着项目的所有错误将被消灭在萌芽状态中。

KEBA机器人控制系统

KEBA工业自动化公司(Automationbyinnovation)成立于1968年,总部位于奥地利林茨(Linz)市,是一家为实现工业自动化服务的一流高科技公司,其商业领域包括塑料行业、机器人、机械和过程自动化、移动和操作等。现在已发展成为一家在全世界范围内取得成功的电子公司。

Keba与ABB和库卡不同,她不是机器人生产商,他的产品是工业级伺服控制系统,能够实现多自由度机器人的控制,该控制系统中通过VxWorks平台或者+RTX实时扩展平台保证软件运行环境的实时性,通过运动规划和运动控制单元可以实现对总线式伺服驱动器的控制,从而达到对机器人的精确控制。通过上述分析,可以得到如下表所示的各国机器人标杆厂商其机器人控制系统在实时性,运动控制功能以及可扩展性等方面的比较。

KeMotionr5000系列控制器是一套完整的面向多轴运动控制系统软硬件模块化控制器。硬件包括KeMotion控制器,以及各种外围模块组成,它们通过以太网或总线的形式与控制器连接,实现面向各种应用的搭配。控制系统软件的核心部分是运行在控制器硬件平台(x86嵌入式微处理器)上一整套软件。自底向上的看,首先底层的OS是VxWorks实时操作系统,这为系统的实时性和可靠性提供了一个基础,同时也为应用软件提供运行环境。

VxWorks中运行了两套软件,分别是RobotControl和SoftPLC,它们组合在一起构成了控制系统软件的核心。其中RobotControl是负责机器人的运动控制,包括机器人的轨迹规划和插补操作,而SoftPLC则负责外围信号采样、逻辑控制等功能。

在工业自动化业务领域,KEBA优化了机械自动化,机器人以及移动终端。KEBA工业自动化针对客户的不同需求为机械及机器人控制系统提供快速有效的模块化的解决方案。

发那科机器人控制系统

FANUC首台机器人问世以来,FANUC致力于机器人技术上的领先与创新,是世界上唯一一家由机器人来做机器人的公司,是世界上唯一提供集成视觉系统的机器人企业,是世界上唯一一家既提供智能机器人又提供智能机器的公司。FANUC机器人产品系列多达240种,负重从0.5公斤到1.35吨,广泛应用在装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节,满足客户的不同需求。

发那科机器人控制系统FANUCRobotR-30iA集中了发那科各种最先进的新一代机器人控制器,具有性能高,响应快,安全性能强等特点。作为唯一集成了视学功能的机器人控制器,将大量节约为实现柔性生产所需的周边设备成本。基于FANUC自身软件平台研发的各种功能强大的点焊、涂胶、搬运等专用软件,在使机器人的操作变得更加简单的同时,也使系统具有彻底免疫计算机病毒的功能。

R-30iA减轻了自重,并通过巧妙的设计改变了示教盒的重心,改善了整体的平衡性,使示教、操作变得更轻松。通过金属接头及塑料护套加强了电缆接头处的防护,再也不用担心由于拉拽刮擦造成的电缆损坏。增加了附加轴切换的快捷键及电源指示灯,简化了操作步骤。返回搜狐,查看更多

机器人系统由哪些部分组成

机器人系统是由机器人和作业对象及环境共同构成的,其中包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。

机械系统

工业机器人的机械系统包括机身、臂部、手腕、末端操作器和行走机构等部分,每一部分都有若干自由度,从而构成一个多自由度的机械系统。此外,有的机器人还具备行走机构。若机器人具备行走机构,则构成行走机器人;若机器人不具备行走及腰转机构,则构成单机器人臂。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是两手指或多手指的手爪,也可以是喷漆枪、焊枪等作业工具。工业机器人机械系统的作用相当于人的身体(如骨髓、手、臂和腿等)。

驱动系统

驱动系统主要是指驱动机械系统动作的驱动装置。根据驱动源的不同,驱动系统可分为电气、液压和气压三种以及把它们结合起来应用的综合系统。该部分的作用相当于人的肌肉。

电气驱动系统在工业机器人中应用得较普遍,可分为步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机三种驱动形式。早期多采用步进电动机驱动,后来发展了直流伺服电动机,交流伺服电动机驱动也逐渐得到应用。上述驱动单元有的用于直接驱动机构运动:有的通过谐波减速器减速后驱动机构运动,其结构简单紧凑。

液压驱动系统运动平稳,且负载能力大,对于重载搬运和零件加工的机器人,采用液压驱动比较合理。但液压驱动存在管道复杂、清洁困难等缺点,因此限制了它在装配作业中的应用。

无论电气还是液压驱动的机器人,其手爪的开合都采用气动形式。气压驱动机器人结构简单、动作迅速、价格低廉,但由于空气具有可压缩性,其工作速度的稳定性较差。但是,空气的可压缩性可使手爪在抓取或卡紧物体时的顺应性提高,防止受力过大而造成被抓物体或手爪本身的破坏。气压系统的压力一般为0.7MPa,因而抓取力小,只有几十牛到几百牛大小。

控制系统

控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号控制机器人的执行机构,使其完成规定的运动和功能。

如果机器人不具备信息反馈特征,则该控制系统称为开环控制系统;如果机器人具备信息反馈特征,则该控制系统称为闭环控制系统。该部分主要由计算机硬件和控制软件组成。软件主要由人与机器人进行联系的人机交互系统和控制算法等组成。该部分的作用相当于人的大脑。 

感知系统

感知系统由内部传感器和外部传感器组成,其作用是获取机器人内部和外部环境信息,并把这些信息反馈给控制系统。内部状态传感器用于检测各关节的位置、速度等变量,为闭环伺服控制系统提供反馈信息。外部状态传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量,如距离、接近程度和接触情况等,用于引导机器人,便于其识别物体并做出相应处理。外部传感器可使机器人以灵活的方式对它所处的环境做出反应,赋予机器人一定的智能。该部分的作用相当于人的五官。

机器人是一种自动化的机器,这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。

工业机器人组成的3大部分6个系统

原标题:工业机器人组成的3大部分6个系统

现代工业机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分分别是机械部分、控制部分和传感部分。六个子系统分别是驱动系统、机械结构系统、人机交互系统、控制系统、感受(传感)系统、机器人与环境交互系统。三大部分和六个子系统是一个统的整体。

1.机械部分

机械部分是机器人的血肉组成部分,也称为机器人的本体,主要分为两个子系统:驱动系统、机械结构系统。

(1)驱动系统。要使机器人运行起来,就需要在各个关节安装传动装置,用以使执行机构产生相应的动作,这就是驱动系统。它的作用是提供机器人各部分、各关节动作的原动力。驱动系统的传动部分可以是液压传动系统、电动传动系统、气动传动系统,或者是几种系统结合起来的综合传动系统。

(2)机械结构系统。工业机器人的机械结构主要由三大部分构成:基座、手臂和手部(也叫末端操作器)。每部分具有若干的自由度,构成一个多自由度的机械系统。末端操作器是直接安装在手腕上的一个重要部件,它可以是多手指的手爪,也可以是喷漆枪或者焊具等作业工具。

2.控制部分

控制部分相当于机器人的大脑,可以直接或者通过人工对机器人的动作进行控制。控制部分也可以分为两个子系统:人机交互系统和控制系统。

(1)人机交互系统。人机交互系统是使操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置,例如计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板、危险信号警报器、示教盒等。简单来说该系统可以分为两大部分:指令给定系统和信息显示装置。

(2)控制系统。控制系统主要是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配执行机构去完成规定的运动和功能。根据控制原理,控制系统可以分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统三种。根据运动形式,控制系统可以分为点位控制系统和轨迹控制系统两大类。

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3.传感部分

传感部分相当于人类的五官,机器人可以通过传感部分来感觉机器人自身和外部环境状况,帮助机器人工作更加精确。这部分主要分为两个子系统:感受(传感)系统和机器人与环境交互系统。

(1)感受(传感)系统。感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用于获取机器人内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器可以提高机器人的机动性、适应性和智能化的水准。对于一些特殊的信息,传感器的灵敏度甚至可以超越人类的感觉系统。

(2)机器人与环境交互系统。机器人与环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。也可以是多台机器人、多台机床设备或者多个零件存储装置集成为一个能执行复杂任务的功能单元。

上海磐云科技专注非标定制自动化设备的研发和生产,磐云科技自成立以来,得到来自3C消费电子、汽车、半导体行业、IOT物联网等行业客户的认可与支持。磐云科技取得的核心技术为多轴协同控制技术、机器人机界面调控技术、高速图像处理技术、激光精确定位测量技术、产品组装与包装系统集成等核心技术。返回搜狐,查看更多

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