将控制器和机器人协调起来

机器人技术在制造和工艺应用中的应用越来越多，这意味着选择性装配机器人手臂(SCARA)、德尔塔和直角机器人现在在许多拾取和放置应用中很常见。随着这项技术的普及，一个关键的挑战是如何将机器人和机器控制结合起来。

当机器制造商或最终用户计划添加机器人时，第三方机器人采购是典型的方法。大多数可编程逻辑控制器(PLC)不包括集成的机器人控制，因此工程师必须建立机器人控制器和PLC之间的接口方法。由于机器人路径规划器与PLC是分开的，这可能会带来通信挑战，增加了开发的时间和成本。

由于对许多PLC工程师来说，机器人控制器被视为不可触摸的黑匣子，因此这一挑战更加严峻。解决两个独立系统问题的一个常见方法是让机器人和PLC专家都参与进来。由于雇用内部专家的成本过高，最终用户可能依赖机器人提供商进行调试和支持。这导致机器的灵活性降低，因为生产变化的实施更具挑战性，而且现场维护的责任也落在了机器人供应商的手中。

为了将PLC与机器人控制器连接起来，还需要额外的硬件。最明显的成本是控制器本身，如果一台机器包含多个SCARA机器人，则应用程序需要为每个机器人配备PLC和机器人控制器。为了使PLC和机器人控制器同步，通常还需要额外的硬件，如编码器。由于为单独的硬件保留备件的成本过高，大多数oem或最终用户也可能依赖机器人供应商的备件和更换，接受延长停机时间的风险。

另一种方法是使用单个控制器提供基于逻辑的机器控制以及多个机器人的控制。这可以通过以运动为中心的机器控制器来实现，该控制器包括机器人运动学控制以及逻辑功能的IEC编程，以及I/O扩展。协调运动控制的基础包括多个伺服或步进轴在多个维度上的同步，这些特征与运动学变换相结合，也是机器人控制的核心。如果还集成了具有机器人特定功能的机器人编程语言，这使得运动控制器能够同时控制集成机器人的机器。

单控制器优势

单一控制器的优点是机器周期、所有机器轴和机器人由同一控制器协调。这消除了任何潜在的通信问题，加快了开发时间，并消除了导致现场停机的挑战。除了提高长期可靠性外，这种方法还简化了生产需要变化时系统的适应性。

单一控制器的替代方案是基于pc的技术。然而，处理器和专用运动控制器之间存在明显的成本差异，后者使用的是相当于强大手机处理器的功能。

虽然一些应用将受益于专用的机器人控制器，但对于许多SCARA、delta和直角机器人应用，集成一个能够处理机器、运动轴和机器人的以运动为中心的控制器将是有利的。可以节省开发时间，降低整机成本，最重要的是，控制集成可以提供更高效，更可靠的机器。

-这最初出现在欧洲控制工程网站。编辑克里斯·瓦夫拉，网络内容经理，控制工程、CFE媒体与技术、cvavra@cfemedia.com。

原创内容可在www.controlengeurope.com。

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