導讀

控(kong)制器是工業(ye)機(ji)器人(ren)(ren)的(de)三大(da)焦點零部件(jian)之一，也是工業(ye)機(ji)器人(ren)(ren)的(de)大(da)腦，它的(de)優劣間接(jie)決意了機(ji)器人(ren)(ren)機(ji)能的(de)好壞，是以，無論(lun)是ABB、KUKA，仍是新松、新時達(da)等國(guo)內外各大(da)工業(ye)機(ji)器人(ren)(ren)供(gong)應商皆不(bu)約(yue)而同天把控(kong)制器的(de)主導權(quan)把握(wo)正在本人(ren)(ren)手中。

工業(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器人的(de)開展(zhan)方針(zhen)，即開辟滿足用戶需要(yao)(yao)的(de)工業(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器人系統集成技巧(qiao)、主機(ji)(ji)(ji)計劃技巧(qiao)及要(yao)(yao)害零(ling)部件制(zhi)造技巧(qiao)，沖破一批(pi)核心技術跟要(yao)(yao)害零(ling)部件，晉升量年夜面(mian)廣主流產品的(de)可靠性跟穩(wen)定性目標，正(zheng)在緊(jin)張工業(ye)(ye)制(zhi)造范疇促(cu)進工業(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器人的(de)規模化樹模使用。

作為寰(huan)球(qiu)最大(da)的(de)(de)(de)工業(ye)機(ji)(ji)器人市場，中(zhong)國的(de)(de)(de)工業(ye)機(ji)(ji)器人需要約占(zhan)寰(huan)球(qiu)三分之(zhi)一擺布。正(zheng)在極大(da)的(de)(de)(de)需要安(an)慰和國度政策的(de)(de)(de)撐持下，中(zhong)國工業(ye)機(ji)(ji)器人產(chan)業(ye)也失掉(diao)了長足的(de)(de)(de)開展(zhan)，依據相關統計資料顯現(xian)，2017年(nian)1-11月，中(zhong)國工業(ye)機(ji)(ji)器人累計產(chan)量(liang)11.817萬臺，跟(gen)客歲同比增(zeng)加(jia)68.8%，是(shi)增(zeng)加(jia)最快(kuai)的(de)(de)(de)產(chan)物之(zhi)一。

正在此靠山之下(xia)，工業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)控制器(qi)也(ye)實現了(le)爆發式增加。據預測，2017年機(ji)器(qi)人(ren)控制器(qi)市場范圍達(da)8.78億元(yuan)。控制器(qi)、軟件與本體一樣，普(pu)通由機(ji)器(qi)人(ren)廠家(jia)自立計(ji)劃研發。

現階段外洋主流機(ji)器(qi)人廠商(shang)的控制(zhi)(zhi)器(qi)均為正在通用的多軸運動(dong)控制(zhi)(zhi)器(qi)平臺(tai)根(gen)底(di)上停止(zhi)自立研發，各品牌機(ji)械人均有本人的控制(zhi)(zhi)系統與之(zhi)婚配。是以，控制(zhi)(zhi)器(qi)的市(shi)場份(fen)額根(gen)本跟機(ji)器(qi)人保持一致，海內(nei)企業控制(zhi)(zhi)器(qi)還沒有造成市(shi)場競爭劣勢。

工業機器人控制器研討近況(kuang)

跟著微(wei)電子技(ji)巧的(de)快(kuai)捷開展，為(wei)處(chu)理器(qi)(qi)的(de)機能(neng)愈(yu)來愈(yu)下(xia)，價(jia)(jia)錢(qian)愈(yu)來愈(yu)自(zi)制。高性價(jia)(jia)比的(de)微(wei)處(chu)理器(qi)(qi)使得開辟低(di)成(cheng)本(ben)、高性能(neng)的(de)工業機器(qi)(qi)人控制器(qi)(qi)成(cheng)為(wei)能(neng)夠。

為了(le)保證系(xi)統存在充足的計較與存儲才能(neng)，現階段工業機(ji)器(qi)(qi)人控(kong)制器(qi)(qi)多采取計算能(neng)力較強的ARM系(xi)列(lie)(lie)、DSP系(xi)列(lie)(lie)、POWERPC系(xi)列(lie)(lie)、Intel系(xi)列(lie)(lie)等芯片構成。

另外，因(yin)為已有的通用(yong)芯(xin)片正(zheng)在(zai)功用(yong)跟(gen)機(ji)能(neng)上不(bu)克不(bu)及完整知足某些工業機(ji)器(qi)人體系正(zheng)在(zai)價錢、機(ji)能(neng)、集成度跟(gen)接(jie)口等方面的要(yao)求，那便(bian)發生了工業機(ji)器(qi)人系統對SoC技巧(qiao)的需要(yao)，將特定(ding)的處理器(qi)與(yu)所須要(yao)的接(jie)口集成正(zheng)在(zai)一路，可簡化(hua)體系核心電(dian)路的計劃，縮小(xiao)體系尺寸，并降低成本(ben)。

現階段(duan)國際上借不公用(yong)(yong)于工(gong)業機(ji)(ji)器人(ren)體系中的伺服通(tong)訊總(zong)線(xian)，正在實(shi)際使用(yong)(yong)進程中，平常依據體系需要(yao)，把常用(yong)(yong)的一些總(zong)線(xian)，如(ru)以太網、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等(deng)用(yong)(yong)于工(gong)業機(ji)(ji)器人(ren)體系中。

正在(zai)控制器(qi)體(ti)(ti)(ti)系(xi)結(jie)(jie)構方面，其研討(tao)重(zhong)(zhong)點是(shi)功(gong)用分(fen)別跟(gen)功(gong)用之間信息交流(liu)的(de)(de)(de)范例(li)。正在(zai)開放式控制器(qi)體(ti)(ti)(ti)系(xi)結(jie)(jie)構研討(tao)方面，有兩種(zhong)根本布局(ju)(ju)，一(yi)種(zhong)是(shi)基于硬(ying)件條理(li)分(fen)別的(de)(de)(de)布局(ju)(ju)，該(gai)類型(xing)布局(ju)(ju)比較簡單，正在(zai)日本，體(ti)(ti)(ti)系(xi)結(jie)(jie)構以硬(ying)件為根底去分(fen)別，如三菱(ling)重(zhong)(zhong)工股份有限公司將其出產的(de)(de)(de)PA210可攜帶式通用智(zhi)能臂式工業機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)布局(ju)(ju)分(fen)別為五(wu)層布局(ju)(ju)；另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)基于功(gong)用分(fen)別的(de)(de)(de)布局(ju)(ju)，它將軟硬(ying)件一(yi)同(tong)思量，其是(shi)工業機(ji)器(qi)人(ren)控制器(qi)體(ti)(ti)(ti)系(xi)結(jie)(jie)構研討(tao)跟(gen)開展的(de)(de)(de)標的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

因為(wei)硬(ying)(ying)件大多皆(jie)是外購，工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)供應商簡直皆(jie)能購到不(bu)異的硬(ying)(ying)件，而(er)軟(ruan)件常常便成為(wei)了(le)(le)工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)控制(zhi)器(qi)的焦點，大部(bu)分(fen)工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)供應商皆(jie)有本人(ren)自力的開(kai)辟情(qing)況(kuang)跟(gen)(gen)工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)編程(cheng)語(yu)言(yan)，良多大學(xue)正(zheng)在工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)開(kai)辟情(qing)況(kuang)(RobotDevelopmentEnvironment)方面已有大批研討事情(qing)，供給了(le)(le)良多開(kai)放(fang)源碼，可正(zheng)在部(bu)門工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)硬(ying)(ying)件布局下(xia)停止集成跟(gen)(gen)節制(zhi)操縱，現(xian)階段已正(zheng)在實驗(yan)室情(qing)況(kuang)下(xia)停止了(le)(le)許多相關試驗(yan)。

跟(gen)著工業(ye)(ye)機(ji)器人控(kong)制技術的(de)開展，針(zhen)對(dui)布局(ju)封鎖的(de)工業(ye)(ye)機(ji)器人控(kong)制器的(de)缺(que)陷(xian)，開辟“存在開放式布局(ju)的(de)模塊化、標準化工業(ye)(ye)機(ji)器人控(kong)制器”是(shi)以后工業(ye)(ye)機(ji)器人控(kong)制器的(de)一(yi)個開展標的(de)目的(de)。

上(shang)面咱們(men)去(qu)看(kan)看(kan)國內外各大工業(ye)機器人控制器品牌的(de)近況：

ABB

IRC5控制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)是(shi)ABB研發的工業(ye)機(ji)器(qi)人控制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)，由一個節制(zhi)(zhi)(zhi)模塊(kuai)跟一個驅(qu)動模塊(kuai)構成，可選增一個進程模塊(kuai)以包容定制(zhi)(zhi)(zhi)設備跟接口，如點焊、弧焊跟膠合等。

裝備(bei)那三種模(mo)塊(kuai)的靈巧(qiao)型控制(zhi)器(qi)(qi)完整有才能(neng)節制(zhi)一臺(tai)(tai)6軸工(gong)業(ye)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人外加伺服驅動工(gong)件定位(wei)器(qi)(qi)及近似設(she)備(bei)。如需(xu)增(zeng)長工(gong)業(ye)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人的數目，只需(xu)為(wei)每臺(tai)(tai)新(xin)增(zeng)工(gong)業(ye)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人增(zeng)裝一個(ge)驅動模(mo)塊(kuai)，借可取舍裝置一個(ge)進程模(mo)塊(kuai)，最多可節制(zhi)四臺(tai)(tai)工(gong)業(ye)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人正在MultiMove形(xing)式(shi)下(xia)功(gong)課。

各模塊(kuai)間只須(xu)要兩根毗(pi)鄰(lin)電纜，一根為(wei)平(ping)安旌(jing)旗燈(deng)號(hao)傳輸電纜，另(ling)一根為(wei)以太網毗(pi)鄰(lin)電纜，供模塊(kuai)間通信利(li)用(yong)，模塊(kuai)毗(pi)鄰(lin)簡單易行(xing)。

KUKA

KRC4是(shi)庫卡開辟的一(yi)個全(quan)新(xin)的、布局明(ming)晰且注重利(li)用(yong)開放(fang)高(gao)效(xiao)數據(ju)尺度的體(ti)系架構，這個體(ti)系架構中集成的一(yi)切安(an)全(quan)控制(zhi)、工(gong)業機器人節(jie)制(zhi)、運動節(jie)制(zhi)、邏輯節(jie)制(zhi)及工(gong)藝(yi)進程節(jie)制(zhi)均(jun)擁有不異的數據(ju)根底跟(gen)基礎設施(shi)并可以對其(qi)停止智能化利(li)用(yong)跟(gen)分享。使體(ti)系存在最高(gao)機能、可進級(ji)性跟(gen)靈活(huo)性。

KEBA

KEBA并(bing)不是工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)人(ren)生產商(shang)(shang)，是工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)人(ren)控制(zhi)(zhi)器(qi)行業(ye)(ye)(ye)為數不多(duo)(duo)的(de)(de)(de)非(fei)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)人(ren)生產商(shang)(shang)，他的(de)(de)(de)產物(wu)是工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)級伺服(fu)控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)，可能實(shi)現多(duo)(duo)自由度工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)節(jie)(jie)(jie)制(zhi)(zhi)，該控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)中經由過(guo)(guo)程VxWorks平(ping)臺或(huo)許(xu)Windows+RTX及時擴展平(ping)臺保障軟件運轉情況的(de)(de)(de)實(shi)時性，經由過(guo)(guo)程運動計劃跟運動節(jie)(jie)(jie)制(zhi)(zhi)單(dan)位(wei)可以實(shi)現對總線式伺服(fu)驅動器(qi)的(de)(de)(de)節(jie)(jie)(jie)制(zhi)(zhi)，從而到達對工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)正(zheng)確節(jie)(jie)(jie)制(zhi)(zhi)。

KeMotionr5000系列控(kong)(kong)制(zhi)器是(shi)一(yi)套完(wan)全的(de)面(mian)向多軸運(yun)動控(kong)(kong)制(zhi)系統軟硬(ying)件(jian)模塊化控(kong)(kong)制(zhi)器。硬(ying)件(jian)包羅(luo)KeMotion控(kong)(kong)制(zhi)器，和各(ge)類(lei)核心模塊構成，它們經由過程以太網或(huo)總線(xian)的(de)情(qing)勢與控(kong)(kong)制(zhi)器毗鄰，實現(xian)面(mian)向各(ge)類(lei)使用的(de)搭配(pei)。

控制系(xi)統軟(ruan)(ruan)件的(de)焦點部(bu)門是運轉正(zheng)在控制器(qi)硬件平臺上一整套軟(ruan)(ruan)件。自底向上的(de)看，起首底層(ceng)的(de)OS是VxWorks實時操作系(xi)統，這為體系(xi)的(de)實時性跟可靠性供(gong)給了一個根底，同時也為應用軟(ruan)(ruan)件供(gong)給運轉情況(kuang)。

發那科

FANUCRobotR-30iA是收那科(ke)研(yan)收的(de)(de)新(xin)一代工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器人控制(zhi)器，存在(zai)機(ji)(ji)(ji)能(neng)下，相應快，平(ping)安機(ji)(ji)(ji)能(neng)強等特色。作(zuo)為獨一集成了視學功用(yong)的(de)(de)工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器人控制(zhi)器，將大批勤(qin)儉為實現柔性出產所需的(de)(de)周邊設備本錢。基(ji)于(yu)FANUC自身軟件平(ping)臺研(yan)發的(de)(de)各類功能(neng)強大的(de)(de)點焊、涂膠(jiao)、搬運等公用(yong)軟件，正在(zai)使(shi)工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器人的(de)(de)操(cao)縱變得加倍簡略的(de)(de)同(tong)時，也使(shi)體系存在(zai)完全(quan)免(mian)疫(yi)計算機(ji)(ji)(ji)病(bing)毒(du)的(de)(de)功用(yong)。

安川

安(an)川(chuan)(chuan)開(kai)辟的是基于(yu)PC開(kai)辟的存在開(kai)放式布(bu)局、收集(ji)功(gong)用的工(gong)(gong)業機(ji)器人(ren)控制(zhi)器，2016年，安(an)川(chuan)(chuan)借推出了裝(zhuang)備人(ren)工(gong)(gong)智能的機(ji)器人(ren)節制(zhi)，可自動(dong)設(she)定焊接前提，高精度猜測(ce)機(ji)器人(ren)主體的壽命等。將為啟動(dong)功(gong)課的服從化(hua)、縮短(duan)機(ji)器阻礙(ai)時的終止(zhi)工(gong)(gong)夫(fu)做出奉(feng)獻。

控制(zhi)器(qi)內的(de)AI可自(zi)行探求最好(hao)的(de)焊(han)(han)接(jie)前提，反應至機器(qi)人的(de)實(shi)際功課(ke)中。平常正在(zai)焊(han)(han)接(jie)多個地位時須要設(she)定(ding)分歧的(de)前提，新控制(zhi)器(qi)中的(de)設(she)定(ding)事情部門(men)實(shi)現了自(zi)動化。正在(zai)焊(han)(han)接(jie)以外，借思(si)量正在(zai)涂裝、加工等機器(qi)臂前端舉措須要停止纖細設(she)定(ding)的(de)用途范疇使用。

新松機器人

新(xin)松是中國工業(ye)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)巨子，其SIASUN-GRC機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)存(cun)在自立版權(quan)、自立開(kai)辟的(de)實(shi)用(yong)化(hua)(hua)、商(shang)品化(hua)(hua)的(de)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)，該(gai)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)計劃(hua)公道、技巧進步前輩(bei)、性能優越(yue)、體系靠得住、使用(yong)方便(bian)。采(cai)取交(jiao)換(huan)伺服驅動，相對碼(ma)盤檢測(ce)跟大(da)屏幕(mu)漢字(zi)示教編程盒等多項最新(xin)技巧，造成了進步前輩(bei)的(de)高性能機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)系統。該(gai)體系的(de)整(zheng)體機(ji)能已到達國際(ji)進步前輩(bei)程度，是海內(nei)第(di)一個(ge)可(ke)商(shang)品化(hua)(hua)的(de)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)，存(cun)在小批量生產(chan)能力。

新時達

憑借(jie)著(zhu)正在(zai)電氣控(kong)(kong)制范疇、伺服器(qi)(qi)(qi)與(yu)控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)方面遠(yuan)20年(nian)的研發堆集，新(xin)(xin)時達(da)(da)已把握了機器(qi)(qi)(qi)人及運動(dong)控(kong)(kong)制技術，是國產機器(qi)(qi)(qi)人品牌里(li)自(zi)主化率最高的公司之一。據(ju)悉，新(xin)(xin)時達(da)(da)機器(qi)(qi)(qi)人智能體系(xi)中的機器(qi)(qi)(qi)人本(ben)體、控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)、軟件系(xi)統、驅動(dong)控(kong)(kong)制系(xi)統均為(wei)自(zi)立研發。

廣州數控

正在豐碩的(de)機床數(shu)控技術堆集根底上，廣(guang)州數(shu)控把握了(le)機器(qi)人控制器(qi)、伺服驅動(dong)、伺服電機的(de)完整知識(shi)產權，此中GSK-RC是廣(guang)州數(shu)控自立研發出產，存在自力(li)知識(shi)產權的(de)機器(qi)人控制器(qi)。

華中數控

華中數控早正在1999年便開辟(pi)出了(le)華中I型(xing)機器(qi)(qi)人的(de)控制(zhi)系(xi)統，顛(dian)末遠(yuan)20年的(de)開展(zhan)，正在控制(zhi)器(qi)(qi)、伺(si)服驅動器(qi)(qi)跟機電這三大(da)(da)核心部件(jian)范疇均(jun)具有較大(da)(da)的(de)技巧劣勢，CCR系(xi)列(lie)是華中數控自次要收的(de)機器(qi)(qi)人控制(zhi)系(xi)統。

固高科技

固高科技從(cong)2001年(nian)便起頭研發四(si)軸機器(qi)人控制(zhi)器(qi)，2006年(nian)涉足六軸機器(qi)人控制(zhi)器(qi)，是海(hai)內最早研討機器(qi)人控制(zhi)器(qi)的(de)(de)企業之一，停止現階段(duan)，固高控制(zhi)系(xi)統(tong)涵蓋了從(cong)三軸到(dao)八(ba)軸各種型號機器(qi)人，此(ci)中技術難度最大(da)的(de)(de)八(ba)軸機器(qi)人控制(zhi)系(xi)統(tong)曾經(jing)可以實現批量生(sheng)產。

匯川技巧

匯(hui)川技巧(qiao)依附變(bian)頻(pin)器跟伺(si)服發(fa)跡，從2013年擴展到(dao)控(kong)(kong)制器范疇，2014年，匯(hui)川技巧(qiao)推出了基于EtherCAT總(zong)線(xian)的IMC100機器人(ren)控(kong)(kong)制器跟IS620N總(zong)線(xian)型絕對值的機器人(ren)公用伺(si)服系統，現階(jie)段次要針對的市場包羅(luo)小(xiao)型六(liu)軸、小(xiao)型SCARA跟并聯機器人(ren)等新興(xing)應用領域(yu)。