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      工業(yè)機(jī)器人的無(wú)線(xiàn)操作

      2015年03月31日 11:21:43人氣:869來(lái)源:

        無(wú)線(xiàn)移動(dòng)設(shè)備正逐步被應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)存取、編程和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作。古老的英語(yǔ)諺語(yǔ)“這不是你父輩一代的……”,從來(lái)沒(méi)有像現(xiàn)在這么貼切,尤其是當(dāng)后面加的名字是“機(jī)器人”的時(shí)候。在所有基于機(jī)器人的平臺(tái)上,改變已經(jīng)悄然發(fā)生,從樂(lè)高的頭腦風(fēng)暴教育機(jī)器人到重型工業(yè)機(jī)器人。
        
        仿真軟件
        
        仿真軟件開(kāi)發(fā)的核心和關(guān)鍵是機(jī)器人仿真軟件。數(shù)個(gè)移動(dòng)應(yīng)用軟件已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái),可以用于機(jī)器人的監(jiān)控、編程、調(diào)試和運(yùn)行。在微軟公司的Windows商店中,已經(jīng)有四個(gè)類(lèi)似的應(yīng)用軟件供下載,可以用于管理、移動(dòng)、調(diào)整和調(diào)試,這些程序都運(yùn)行在Windows8.1的平板電腦和工業(yè)觸屏面板上。
        
        如果考慮基于因特網(wǎng)或者云計(jì)算的話(huà),還有很多其它優(yōu)勢(shì)。舉個(gè)例子,應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員可以從機(jī)器人軟件開(kāi)發(fā)包(SDK)開(kāi)始,來(lái)編制應(yīng)用程序,處理非常具體的運(yùn)行需求。這些程序可以發(fā)布在論壇或者Windows商店中,這和WillowGarage公司開(kāi)發(fā)的機(jī)器人操作系統(tǒng)(ROS)軟件非常類(lèi)似。從網(wǎng)絡(luò)下載庫(kù)中的程序模塊,可以集成到整個(gè)軟件工程中,從而節(jié)省在監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)、圖形用戶(hù)界面(GUI)接口以及機(jī)器人應(yīng)用開(kāi)發(fā)上所需要投入的千上萬(wàn)美元費(fèi)用。
        
        無(wú)線(xiàn)安全問(wèn)題
        
        在工業(yè)機(jī)器人的無(wú)線(xiàn)接入和運(yùn)行方面,安全問(wèn)題都位于用戶(hù)和機(jī)器人OEM廠(chǎng)商所關(guān)注問(wèn)題的前列。這都源于*控制點(diǎn)這一不可違反的原則。不論是對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行還是在內(nèi)存中的程序,盲目升級(jí)導(dǎo)致它們執(zhí)行未經(jīng)批準(zhǔn)的任務(wù),對(duì)于機(jī)器人控制來(lái)講,都是不合理的。應(yīng)對(duì)該問(wèn)題的一個(gè)途徑就是通過(guò)一系列的“主控”活動(dòng),避免寫(xiě)入邏輯和位置數(shù)據(jù),或未經(jīng)站在旁邊“人”的批準(zhǔn)而移動(dòng)機(jī)器人。但是允許自由獲取數(shù)據(jù),除非安全措施被激活。
        
        無(wú)線(xiàn)控制機(jī)器人的五個(gè)趨勢(shì)
        
        通過(guò)與羅克韋爾自動(dòng)化公司的產(chǎn)品RobSnyder的交流,筆者發(fā)現(xiàn)機(jī)器人領(lǐng)域可能會(huì)成為可靠無(wú)線(xiàn)通訊的受益者之一。2014年6月17日,在美國(guó)奧蘭多的RSTechED活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),CONTROLENGINEERING采訪(fǎng)了Snyder.他說(shuō),將機(jī)器人安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)(AGV)上,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的無(wú)線(xiàn)控制?;蛘?,使用適當(dāng)?shù)陌踩珔f(xié)議,可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備完成對(duì)機(jī)器人的控制。
        
        使用工業(yè)接入點(diǎn)(AP)和無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端來(lái)確保可靠的連接、較低的延遲時(shí)間和較小的抖動(dòng)。用于機(jī)器和成組設(shè)備的無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端,是連接中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),Snyder說(shuō),其重要性和性能出眾的AP一樣,但是在規(guī)劃無(wú)線(xiàn)應(yīng)用時(shí),經(jīng)常被忽視。
        
        Snyder說(shuō),無(wú)線(xiàn)控制可以在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)獲得應(yīng)用。這些應(yīng)用可能包括:
        
        1.用于固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)通訊,額外的人機(jī)界面(HMI)終端,或者連接到現(xiàn)有的自動(dòng)化設(shè)備來(lái)獲取數(shù)據(jù)。
        
        2.用于無(wú)線(xiàn)追蹤和定位機(jī)器人,從移動(dòng)單元上中繼位置信息到相鄰的固定網(wǎng)絡(luò)上。
        
        3.將機(jī)器人狀態(tài)信息無(wú)線(xiàn)傳遞到移動(dòng)平板、智能手機(jī)或類(lèi)似智能手表的接口上,它可以像智能化的尋呼機(jī)一樣工作。
        
        4.在某些需要機(jī)器大量移動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合,使機(jī)器人在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)上(AGV)移動(dòng),為多個(gè)工作站服務(wù),或移動(dòng)到任何需要的地方,是非常令人感興趣的利潤(rùn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。(在部件生產(chǎn)中,較少的重新定位,可以減少大量的時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。)
        
        5.將信號(hào)傳遞給機(jī)器末端執(zhí)行器。當(dāng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)向機(jī)器人工具(末端執(zhí)行器)傳遞信號(hào)時(shí),有線(xiàn)以太網(wǎng)模塊連接器可以將有線(xiàn)連接時(shí)間控制在360ms以?xún)?nèi),從而減少了機(jī)器人更換工具時(shí)的停機(jī)時(shí)間,降低了維護(hù)費(fèi)用。
        
        通過(guò)和IT部門(mén)合作,而不是對(duì)抗,可以獲得更好的工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用。
        
        “在大多數(shù)情況下,IT會(huì)在工廠(chǎng)區(qū)域內(nèi)建立無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。IT與運(yùn)營(yíng)/自動(dòng)化部門(mén)的合作,是成功的關(guān)鍵。人性要優(yōu)先于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能,”Snyder補(bǔ)充道,“無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)就是共享的介質(zhì)。”
        
        無(wú)線(xiàn)編程
        
        能應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)系統(tǒng)編程的無(wú)線(xiàn)技術(shù)還處于萌芽時(shí)期。通過(guò)技術(shù)開(kāi)放交流、展覽、研討會(huì),希望的種子已經(jīng)播下,但是在大規(guī)模應(yīng)用于工廠(chǎng)環(huán)境前,需要完成大量的驗(yàn)證和技術(shù)培育工作以及安全方法論。然而,小公司,尤其是嶄露頭角的年輕一代所擁有并運(yùn)營(yíng)的創(chuàng)新公司,無(wú)疑將是接受新無(wú)線(xiàn)機(jī)器人控制的*選擇。
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