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国外工业机器人控制系统开发方案介绍!

国外的工业机器人都采用基于各自控制结构的控制软件,同时为了便于用户进行二次开发,都提供各自的二次开发包。

1. ABB机器人

系统构成

国外工业机器人的控制系统介绍

系统运行平台

国外工业机器人的控制系统介绍

主控制器特点

国外工业机器人的控制系统介绍

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。

通信方式

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.

模块化

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。

可扩展性

软件功能

交互性

基于PC的操作

虚拟机器人技术

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伺服驱动系统

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2. KUKA机器人

KUKA机器人控制软件运行于WindowsXP+VxWorks平台(如下图所示),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。

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3.Keba

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,其控制软件结构如下图所示

国外工业机器人的控制系统介绍

该控制系统中通过VxWorks平台或者Windows+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

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