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330101-00-28-10-02-05 新聞資訊
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工業(yè)機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時代的到來，機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富，機(jī)器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。機(jī)器人技術(shù)作為20世紀(jì)人類*偉大的發(fā)明，自20世紀(jì)60年代初問世以來，經(jīng)歷40多年的發(fā)展已取得長足的進(jìn)步。隨著近年來制造業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已成為智能制造和工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)和重要產(chǎn)品，也是數(shù)控機(jī)床走向自動化更高階段的重要一環(huán)。 
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工業(yè)機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時代的到來，機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富，機(jī)器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。機(jī)器人技術(shù)作為20世紀(jì)人類*偉大的發(fā)明，自20世紀(jì)60年代初問世以來，經(jīng)歷40多年的發(fā)展已取得長足的進(jìn)步。隨著近年來制造業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已成為智能制造和工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)和重要產(chǎn)品，也是數(shù)控機(jī)床走向自動化更高階段的重要一環(huán)。
隨著電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC正向高速度、容量大等物聯(lián)網(wǎng)及智能通信方向發(fā)展，通過物聯(lián)網(wǎng)，能實現(xiàn)PLC、變頻器、遠(yuǎn)程I/O等與上位機(jī)算機(jī)進(jìn)行連接，來構(gòu)造出一種多級式分布系統(tǒng)。
1
舉個例子
三菱工業(yè)電機(jī)中的CC-Link構(gòu)建的一種開放性面向現(xiàn)場控制的總線網(wǎng)路系統(tǒng)，DIN是德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用導(dǎo)軌是工業(yè)電氣元器件的一種安裝方式，安裝支持此標(biāo)準(zhǔn)的電器元器件可方便地卡在導(dǎo)軌上而無需用螺絲固定，維護(hù)也很方便，一般來說，常用的導(dǎo)軌寬度是3.5CM�，F(xiàn)如今，很多的電器元器件都有采用這種標(biāo)準(zhǔn)，比如有PLC、斷路器、開關(guān)、接觸器等。
工業(yè)機(jī)器人不是孤立工作的，一個機(jī)器人工作站，往往需要外圍設(shè)備的配合，比如工裝夾具、傳送帶、焊接變位機(jī)、移動導(dǎo)軌等等，這些角色相互之間要怎么配合，就需要互相協(xié)調(diào)。比如AGV小車、自動化立體倉庫、噴涂設(shè)備、裝配設(shè)備等等。
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工業(yè)機(jī)器人的自動控制系統(tǒng)
1、底層控制器
底層控制器作為控制系統(tǒng)的核心，其選擇的合適與否對整個系統(tǒng)來說十分重要，其性能直接影響了控制系統(tǒng)的可靠性、數(shù)據(jù)處理速度、數(shù)據(jù)采集的實時性等。移動機(jī)器人運(yùn)行環(huán)境較惡劣，干擾源眾多，對運(yùn)動控制器的實時性和可靠性要求較高，所以選擇一種穩(wěn)定可靠地運(yùn)動控制器至關(guān)重要，既要滿足系統(tǒng)要求，又要具有良好的可擴(kuò)展性和兼容性。
為實現(xiàn)機(jī)器人對外部設(shè)備的有效控制，底層控制器提供了相應(yīng)的設(shè)備底層控制函數(shù)，這些控制函數(shù)可以直接訪問機(jī)器人的硬件寄存器來控制機(jī)器人的運(yùn)行，而這些控制函數(shù)可以使得設(shè)備驅(qū)動程序不再依賴于具體硬件，所以，通過調(diào)用控制函數(shù)接口就可以實現(xiàn)對機(jī)器人的有效控制。
2、電氣系統(tǒng)
在對輪式全向移動機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行選型以后，根據(jù)移動機(jī)器人的硬件組成進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計。移動機(jī)器人的電氣系統(tǒng)主要包括三個部分：主電路、伺服驅(qū)動系統(tǒng)電路和PLC控制系統(tǒng)電路。
移動機(jī)器人控制系統(tǒng)主電路通過PLC和繼電器實現(xiàn)控制。即由繼電器由線圈和輔助觸點(diǎn)兩部分組成。當(dāng)線圈通電的時候，其對應(yīng)的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。
3、I/O配置段
I/O配置段包括I/O刷新周期(典型為4ms)和I/O數(shù)據(jù)映像區(qū)大小信息，通過軟PLC編程系統(tǒng)的工程配置模塊進(jìn)行可視化配置，以適應(yīng)不同機(jī)器人應(yīng)用程序?qū)/O設(shè)備的不同需求。其主要是機(jī)器人將其他信號作為末端執(zhí)行器I/O使用，末端執(zhí)行器I/O鏈接到機(jī)器人手臂末端的連接器上，保證其功能。
4、PLC程序
在底層控制器中，使用編程軟件STEP 7 PROFESSIONAL V12的PTO運(yùn)動控制指令，使用位置控制方式，控制4個轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)，從而控制4個車輪的轉(zhuǎn)向角；另外，使用擴(kuò)展模擬量輸出模塊輸出電壓值，控制4個輪毅電機(jī)，驅(qū)動機(jī)器人運(yùn)動。排除硬件的因素外，程序的好壞直接決定著運(yùn)動性能的高。因此程序的編寫是整個設(shè)計中*為重要的環(huán)節(jié)。
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PLC要滿足工業(yè)機(jī)器人的高性能要求還有待改善
機(jī)器人控制器可以理解為完成機(jī)器人控制功能的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，因此機(jī)器人控制器是機(jī)器人*為核心的“心臟”，它從一定程度上影響著機(jī)器人的發(fā)展，高性能的工業(yè)機(jī)器人不單要實現(xiàn)PTP控制，而且還要實現(xiàn)CP控制。雖然說，采用基于PC的運(yùn)動控制器和基于DSP運(yùn)動控制器能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動控制，但是卻無法滿足高性能工業(yè)機(jī)器人的各項要求指標(biāo)，而電路設(shè)計以及編程相當(dāng)復(fù)雜，因此，PLC的控制接線完善和技術(shù)創(chuàng)新是一大難題。
PLC控制接線簡單，只要通過運(yùn)動控制指令就能實現(xiàn)對機(jī)器人的運(yùn)動控制，因此，PLC想要在機(jī)器人多軸運(yùn)動協(xié)調(diào)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊方面取得優(yōu)勢，還是需要一定的時間。因為高性能工業(yè)機(jī)器人主要是各關(guān)節(jié)的驅(qū)動運(yùn)動，不單單是實現(xiàn)PTP、CP的控制，還要達(dá)到在多軸協(xié)調(diào)控制、速度、加速度、運(yùn)動精度等方面的要求。
目前，在PLC中，日本立石公司的PLC和ABB公司的PLC在微小型控制方面功能強(qiáng)大；等西門子公司的PLC雖然具備運(yùn)動控制的功能，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及MITSUBISHI PLC，因為MITSUBISHI PLC結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)及高科技術(shù)，使之具有完整的運(yùn)動控制功能，通過高速度的背板，處理器與伺服接口模塊可以進(jìn)行通訊，從而實現(xiàn)高度的集成操作及位置環(huán)和速度環(huán)的閉環(huán)控制。達(dá)到從簡單的點(diǎn)到點(diǎn)的運(yùn)動到復(fù)雜的齒輪傳動，來滿足高性能工業(yè)機(jī)器人的要求。
BC810K02CEX總線互聯(lián)模件3BSE031155R1
BC820K02RCU-Link and CEX-Bus 連接單元3BSE071500R1
CI853K01雙 RS232-C 通信模件3BSE018103R1
CI854BK01Profibus 通信接口模件3BSE069449R1
CI855K01MB300 雙口通信模件3BSE018106R1
CI856K01S100 I/O通信模件3BSE026055R1
CI857K01INSUM 通信模件3BSE018144R1
CI858K01DriveBus通信模件3BSE018135R1
CI860K01FF HSE 接口模件3BSE032444R1
CI865K01Satt I/O 通信設(shè)備模件3BSE040795R1
CI867K01Modbus TCP 接口模件3BSE043660R1
CI868K01IEC61850 通訊模件3BSE048845R1
CI869K01AF100 通信接口模件3BSE049110R1
CI871K01PROFINET IO 通信接口模件3BSE056767R1
CI873K01以太網(wǎng)/IP 通信接口模件3BSE056899R1
PM851AK01PM851AK01 控制器單元3BSE066485R1
PM856AK01PM856AK01 控制器單元3BSE066490R1
PM857K01PM857K01 控制器單元3BSE088385R1
PM857K02PM857K02 冗余控制器單元3BSE088386R1
PM858K01PM858K01 控制器單元3BSE082895R1
PM858K02PM858K02 控制器單元3BSE082896R1
PM860AK01PM860AK01 控制器單元3BSE066495R1
PM862K01PM862K01控制器單元3BSE076940R1
PM862K02PM862K02控制器單元3BSE081636R1
PM863K01PM863K01 控制器單元3BSE088381R1
PM863K02PM863K02 冗余控制器單元3BSE088382R1
PM866AK01PM866AK01 控制器單元3BSE076939R1
PM866AK02PM866AK02 冗余控制器單元3BSE081637R1
PM867K01PM867K01 控制器單元3BSE076355R1
PM867K02PM867K02 冗余控制器單元3BSE081638R1
PM891K01PM891K01 控制器單元3BSE053241R1
PM891K02PM891K02 冗余控制器單元3BSE053242R1
SB822SB822 可充電電池（外置）3BSE018172R1
SM811K01安全CPU模塊3BSE018173R1
SM812K01安全CPU模塊,配合PM867使用3BSE072270R1
TB850CEX總線終端(針式)3BSC950193R1
TB851CEX總線終端(孔式)3BSC950194R1
TB852冗余控制器連接終端3BSC950263R1
TB853RCU 控制鏈路Control Link 終端電阻3BSE057022R1
TC562短距離傳輸調(diào)制解調(diào)器3BSC630049R1
TK212A編程電纜3BSC630197R1
TK850V007CEX總線擴(kuò)展電纜3BSC950192R1
TK851V010冗余控制器連接電纜3BSC950262R1
TK853V020調(diào)制解調(diào)器用電纜3BSC950201R1
TK855RCU 數(shù)據(jù)鏈路線纜3BSC950356R1
TK856RCU 數(shù)據(jù)鏈路線纜3BSE057021R1
TK857V003RCU 數(shù)據(jù)鏈路線纜3BSC950375R1
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