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【演讲】固高科技:Marvie系列驱控一体化机器人控制器

2018-01-11 16:31 高工机器人网 阅读:30447
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摘要为了实现差异化的竞争,目前“驱控一体”的研发是很多企业关注的焦点,事实上,在机器人小型化的趋势下,“驱控一体”设备已经不仅仅是企业节省成本和提高性能的一种方式,更成为市场的需求点。

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【文/廖文清】为了实现差异化的竞争,目前“驱控一体”的研发是很多企业关注的焦点,事实上,在机器人小型化的趋势下,“驱控一体”设备已经不仅仅是企业节省成本和提高性能的一种方式,更成为市场的需求点。

早在2010年,固高科技就提出了驱控一体化的产品体系架构,并基于此承接了国家863计划,开启了开放式工业机器人控制系统开发平台研发的新旅程。

在2017年高工机器人年会由三菱电机冠名的“核心技术升级推动机器人换代”中,  固高科技(深圳)有限公司机器人事业部经理刘越发表了《Marvie系列驱控一体化机器人控制器》的主题演讲,展示了固高在“驱控一体化”设备的探索成果。

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机器人控制器行业普遍存在着可靠性、抗干扰能力差;电控系统复杂,缺少完整性设计;生产制造成本高;客户无法进行工艺开发;电控系统体积大这些痛点。因此固高科技可二次开发的“驱控一体”设备应运而生。

机器人的成本主要是由机器人控制系统+伺服驱动器*6+低压电气设备+安全继电器+线缆+电控柜+人工成本构成,驱控一体设备可以有效降低机器人成本,但是也存在电气系统的完整性及安全可靠性难以得到保障的风险。

据刘越介绍,固高科技Marvie驱控一体设备分为四轴驱控一体和六轴驱控一体,优势主要体现在:1、按照EFT/ESD工业四级标准设计及安全设计;2、外部接地,内部实现电气系统完整性设计;3、进一步优化整体成本,性价比高;4、提供二次开发环境,协助客户工艺开发;5、更小的体积,更好的散热方案。

其中,拿云(Marvie)六轴驱控一体机集工业机器人控制系统开发平台、运动控制器和六轴伺服驱动器于一体,体积小、功率密度高、集成度高,极大简化了客户的电气设计,提高了设备性能和可靠性。系统参数调试简便,多轴曲线同步高速采集,实时跟踪电机电流、速度、位置、位置偏差曲线。支持多摩川、尼康、海德汉编码器协议,兼容多品牌电机。

此外,它采用多自由度和非线性控制算法,实现高动态响应、高精度的电流、速度及位置控制,使得运动控制计算与伺服驱动环路计算完全同步。

更为重要而是,拿云(Marvie)六轴驱控一体机预留GLink千兆网高速总线,可实现多机同步联动,可帮助客户优化成本,提高可靠性,具有较高性价比。并且,系统适应6轴配置以内的多达40多种工业机器人模型结构,可定制化机器人构型算法。为客户提供开放式二次开发平台,允许客户自行添加应用工艺并且支持云平台数据传输。

固高自主知识产权的gLink-II(实时同步工业以太网)通信协议采用环型冗余拓扑结构,实现数据冗余和链路冗余,保证了系统的高速实时响应和大数据传输,提高了系统的通信可靠性。它可将现场工艺上传至固高工业云平台,帮助客户管理和使用工艺数据,实现现场设备状态实时监控,提高管理与生产效率。

在高性价比的驱控一体设备的基础上,固高为客户提供一体化的机器人控制系统解决方案。机器人控制系统解决方案在机器人构型上,基于微分流形建模,支持通用6轴、7轴、并联、客户自定义构型;在交互界面上,专业设计的跨平台UI设计,规划算法,快速平滑的在线规划,加速快,匀速稳,减速柔;

基于动力学的拖动示教以及碰撞检测,引入动力学辨识和前馈控制技术,通过自主产权发明专利,快速自动标定机器人20min让机器人实现精度5mm到0.3mm的华丽变身。此外,通过云平台和大数据,只要连接网线,就能收集所有的数据,进行机器人寿命预测、故障预判、实时诊断等。

此外,固高科技机器人控制系统解决方案还内置离线仿真软件,可实现精确的时序仿真,快速生成复杂轨迹规划,集成雕刻、弧焊、打磨等工艺。

经过机器人市场第一轮发展,初具竞争力的厂家迫切需求自主开发的核心控制系统。控制系统二次开发平台成为趋势。固高科技二次开发平台提供函数接口(IEC61131-3),用户可自定义指令系统和开发交互界面,从而避免同质化竞争。

固高科技的工业机器人控制系统开发平台由开放、可重组的硬件平台和软件平台组成。开发平台基于WINCE的操作系统,满足机器人应用对实时性、安全性及稳定性的需求。该平台针对有开发能力的机器人制造商、有行业应用需求的工业客户和高校研究型机构,采用可二次开发的系统架构,为客户定制工艺、算法提供解决方案。

机器人控制系统开发平台提供弧焊、点焊、切割、喷涂、搬运、装配、加工、码垛、跟随取放、数控雕刻等工艺,广泛应用于汽车、食品、包装、激光等行业。

最后,刘越表示,固高科技机器人控制系统开发平台的亮点主要体现在:开放的架构,易于客户开发与系统集成;功能强大,满足不同客户的需求;云端控制。


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