集成机器人技术——简化“机器人”与“机器”的集成

将机器和机器人合二为一。图片来源 ：贝加莱

“

机器制造商正在寻求采用更简单的方式集成机器人技术，将机器和机器人系统合二为一，可以使机器同时具备更高柔性、经济性和生产率。

”

将机器人集成到机器中历来都是一项复杂的工作，以至于许多机器制造商宁愿一起回避这一话题。虽然他们过去的这种犹豫有充分的理由，但是现在，由于 ABB 和贝加莱联合开发了一种将 ABB 机器人集成到贝加莱机器控制系统中的解决方案，因此，事情就变得容易多了。贝加莱现在可以提供 ABB 机器人作为其自动化系统的组成部分。

机器制造商面临的市场压力正在变得越来越大，他们被要求使机器同时具备更高柔性、更高经济性和更高生产率。看似冲突的目标可以使用机器人来解决。唯一的问题是 ：机器人通常需要大量编程，而且很难集成到机器的自动化系统中。

“机器人技术是涉及机电软融合的复杂学科。”贝加莱集成机器人技术产品经理 Sebastian Brandstetter 解释道。“然而直到现在，机器人和机器还是独立的系统。”数十年来，机器人一直是大规模汽车生产线的标准配置，但是很少能看到将它们作为机器的组成部分。

▎贝加莱客户可以选择具有各种尺寸和负载能力的多关节、SCARA、Delta 和码垛机器人。

 两个独立的系统 

几年前，机器制造商开始将机器人直接集成到机器过程中，以使他们的机器变得更柔性。然而，这种柔性需要付出的成本高昂，而且由此产生的同步性还有许多不足之处。“机器人是一个独立的系统，”Brandstetter 解释道。它具有自己的控制器和自己的控制柜。工程、诊断和维护全部使用专用系统执行。与机器控制器的通信需要通过一个接口进行，在很多情况下甚至是硬接线的。

对于那些寻求采用更可取的方式集成机器人技术的人来说，答案很明确 ：这两个系统必须合二为一。“我们需要一种简单的架构。”Brandstetter 总结道。

合二为一

“我们现在可以提供 ABB 机器人作为我们自动化系统的组成部分。”Brandstetter 解释道。在整个工程和操作过程中，使用机器人与使用任何其它贝加莱自动化组件是相同的。“对于机器开发人员而言，无论是将单个运动控制轴还是将整个机器人集成到机器中都没有什么区别，”Brandstetter 指出，“工具、工程环境、贝加莱联系人始终如一。”

熟悉的环境

集成消除了对专用 机器人控制器、独立控制柜和特定机器人语言专家 的需求。用户可以使用所有熟悉的机器编程语言， 例如梯形图、结构化文本 和 C/C++。

为了进一步促进将 ABB 机器人集成到机器自动化解决方案中，贝加莱还提供了预配置的软件模 块，这些模块可以使机器制造商创建机器人应用程序变得更轻松。贝加莱的 mapp Robotics 包括针对控制和调试的标准功能以 及一些高级功能，例如前馈控制、压缩和工作区监控。用户无需编写一行行代码即可实现复杂且高动态的应用程序。这样可以大幅减少开发时间。

▎ABB 机器人完全集成在贝加莱系统中。

 紧密同步 

“更人性化的编程是将机器人技术与机器控制相结合的决定性优势。”Brandstetter 说道。“另一个关键性区别是机器人与其它机器组件之间可以实现前所未有的同步精度。你不再需要使用单 独的硬件、单独的通信网络和单独的应用程序。”所有轴和传感器都在同一网络上进行通信，这将精度提高到以前难以想象的微秒范围。“这开启了全新的可能性。”Brandstetter 指出道。

并行处理

例如，过去工作台上的工件在由机器人加工之前需要进行定位并完全停止。而现在，可以在工作台和机器人都处于运动状态下进行加工。机器应用程序可以自动计算优化的运动曲线，并显著减少整体处理时间。因此，生产率得以提高。“当然，当你将 ABB 机器人与 ACOPOStrak 之类的轨道系统结合使用时，这一原理同样适用。”Brandstetter 补充道。

当工件沿着轨道高速移动时，机器人可以对其进行加工。轨道即成为运动曲线计算中包含的附加轴。

▎和所有其它自动化组件一样，机器人可被完全集成在贝加莱系统中。

与传感器同步

传感器和机器人运动之间的同步也将变得更容易。使用贝加莱视觉相机进行缺陷检测的结果，可以在不到一毫秒的时间内转换为ABB 机器人的控制命令。有缺陷的工件可从生产过程中剔除，既无需任何人工干预，也不会减慢生产过程。“这种方法可以显著提高机器产量。”Brandstetter 说道。

当然，贝加莱系统中可用的广泛仿真能力也可以用于机器人。借助数字孪生，用户甚至可以在制造机器之前就对机器的整个运动过程进行仿真和优化，包括机器人技术。开发将变得更快捷、更便宜。