機器人控制系統是機器人的大腦,是決定機器人功能和性能的主要因素。節卡小助協作機器人擁有一顆高效運行的智慧大腦,能完美的控制著整個智能生產線。
實現技術突破
從2017年工博會節卡小助機器人初步發布,到2019年工博會節卡小助協作機器人系列展出,發展速度之快,受到業內人士和媒體的熱切關注。在這期間JAKA節卡機器人歷經一系列的技術攻關,在控制器技術方面也實現了很多突破:
● 功能的極大豐富:各坐標系下的手動控制,用戶坐標系的支持,擴展IO的支持,傳送帶跟蹤等;
● 支持ROS以及二次開發接口:讓客戶可以定製算法或應用,實現更高要求的系統集成開發;
● 性能的極大提升:支持機器人的標定能夠提升機器人的絕對定位精度;機器人動力學功能開發使得機器人的動態性能以及安全性極大提高;
● 外圍傳感器(視覺/力覺)的支持:小助協作機器人的應用場景得到擴展,可以適用於更多複雜的場景。2D/3D視覺廣泛的用於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於打磨、柔性裝配等應用中。
節卡機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展,性能從薄弱到穩定,科技創新永遠沒有止境。
生產「最強大腦」
傳統機器人和用戶在同一工作空間安全合作問題,使得針對機器人的結構設計、感知、控制、安全等都提出了新的要求。節卡小助機器人擁有兩級安全防護,分別基於視覺和碰撞,保證人機協作安全。
▲基於動力學模型的碰撞檢測,在與外界發生碰撞後及時處理
同時考慮到現場實際應用需求,節卡小助協作機器人支持協作模式與高速模式的切換。在某些人機協作的場合,對安全性較高,需要控制系統工作在協作模式,即時檢測外部幹涉;但在一些講究節拍的工業應用場合,需要控制系統工作在高速模式,在與安全性的要求存在一些妥協。
節卡小助機器人在現場生產有三大優勢,第一,可以多種現場通訊協議,實現與作業環境中其他設備的通訊與協作;第二,支持IO模塊的任意擴展。機器人控制器能夠提供的IO通道終究有限,小助協作機器人控制系統提供的IO擴展機制,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。通常採用PAD對機器人進行配置與操作,但產線上批量機器人的操作,可以採用IO以及二次開發接口統一控制,方便用戶統一控制。
多功能行業領先
對於複雜作業需求,如高速、高精度、重載荷的作業,關鍵在於機器人的動力學、運動學標定、力控制。目前動力學功能已實際用於節卡小助系列協作機器人中,動態性能、碰撞檢測準確性已達到行業領先水平。
此外,我們可以藉助外部力傳感器可以實現笛卡爾空間的手動牽引控制,以及作業程序中的恆力控制與柔順控制。該功能正用於某項目的柔性裝配場景。目前節卡小助系列協作機器人已廣泛服務於汽車零部件、3C、鋰電、食品、化纖等多個行業的智能化生產線。
▲高精度力控雙銷軸裝配