機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦,是決定機(jī)器人功能和性能的主要因素。節(jié)卡小助協(xié)作機(jī)器人擁有一顆高效運(yùn)行的智慧大腦,能完美的控制著整個智能生產(chǎn)線。
實現(xiàn)技術(shù)突破
從2017年工博會節(jié)卡小助機(jī)器人初步發(fā)布,到2019年工博會節(jié)卡小助協(xié)作機(jī)器人系列展出,發(fā)展速度之快,受到業(yè)內(nèi)人士和媒體的熱切關(guān)注。在這期間JAKA節(jié)卡機(jī)器人歷經(jīng)一系列的技術(shù)攻關(guān),在控制器技術(shù)方面也實現(xiàn)了很多突破:
● 功能的極大豐富:各坐標(biāo)系下的手動控制,用戶坐標(biāo)系的支持,擴(kuò)展IO的支持,傳送帶跟蹤等;
● 支持ROS以及二次開發(fā)接口:讓客戶可以定制算法或應(yīng)用,實現(xiàn)更高要求的系統(tǒng)集成開發(fā);
● 性能的極大提升:支持機(jī)器人的標(biāo)定能夠提升機(jī)器人的絕對定位精度;機(jī)器人動力學(xué)功能開發(fā)使得機(jī)器人的動態(tài)性能以及安全性極大提高;
● 外圍傳感器(視覺/力覺)的支持:小助協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用場景得到擴(kuò)展,可以適用于更多復(fù)雜的場景。2D/3D視覺廣泛的用于物體的在線定位抓取、缺陷檢測等場景。而力傳感器則廣泛的用于打磨、柔性裝配等應(yīng)用中。
節(jié)卡機(jī)器人控制器也是從無到有,功能從簡單到高級,從核心控制到外圍擴(kuò)展,性能從薄弱到穩(wěn)定,科技創(chuàng)新永遠(yuǎn)沒有止境。
生產(chǎn)“最強(qiáng)大腦”
傳統(tǒng)機(jī)器人和用戶在同一工作空間安全合作問題,使得針對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計、感知、控制、安全等都提出了新的要求。節(jié)卡小助機(jī)器人擁有兩級安全防護(hù),分別基于視覺和碰撞,保證人機(jī)協(xié)作安全。
▲基于動力學(xué)模型的碰撞檢測,在與外界發(fā)生碰撞后及時處理
同時考慮到現(xiàn)場實際應(yīng)用需求,節(jié)卡小助協(xié)作機(jī)器人支持協(xié)作模式與高速模式的切換。在某些人機(jī)協(xié)作的場合,對安全性較高,需要控制系統(tǒng)工作在協(xié)作模式,即時檢測外部干涉;但在一些講究節(jié)拍的工業(yè)應(yīng)用場合,需要控制系統(tǒng)工作在高速模式,在與安全性的要求存在一些妥協(xié)。
節(jié)卡小助機(jī)器人在現(xiàn)場生產(chǎn)有三大優(yōu)勢,第一,可以多種現(xiàn)場通訊協(xié)議,實現(xiàn)與作業(yè)環(huán)境中其他設(shè)備的通訊與協(xié)作;第二,支持IO模塊的任意擴(kuò)展。機(jī)器人控制器能夠提供的IO通道終究有限,小助協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)提供的IO擴(kuò)展機(jī)制,極大地方便那些對IO信號有需求的場景;第三,支持多種控制接口。通常采用PAD對機(jī)器人進(jìn)行配置與操作,但產(chǎn)線上批量機(jī)器人的操作,可以采用IO以及二次開發(fā)接口統(tǒng)一控制,方便用戶統(tǒng)一控制。
多功能行業(yè)領(lǐng)先
對于復(fù)雜作業(yè)需求,如高速、高精度、重載荷的作業(yè),關(guān)鍵在于機(jī)器人的動力學(xué)、運(yùn)動學(xué)標(biāo)定、力控制。目前動力學(xué)功能已實際用于節(jié)卡小助系列協(xié)作機(jī)器人中,動態(tài)性能、碰撞檢測準(zhǔn)確性已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
此外,我們可以借助外部力傳感器可以實現(xiàn)笛卡爾空間的手動牽引控制,以及作業(yè)程序中的恒力控制與柔順控制。該功能正用于某項目的柔性裝配場景。目前節(jié)卡小助系列協(xié)作機(jī)器人已廣泛服務(wù)于汽車零部件、3C、鋰電、食品、化纖等多個行業(yè)的智能化生產(chǎn)線。
▲高精度力控雙銷軸裝配