尽管它们可以用来实现相同的目标

日期:2018年11月15日
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尽管运动控制和机器人系统可用于实现相同的目标,但它们的运行方式不同。那么,它们之间有什么区别呢?

在工业领域,自动化工厂是一种不断增长的趋势。为什么这并不难理解,因为这些应用程序有助于提高效率和生产力。要创建自动化工厂,工程师可以实施 洗衣机旋转电机 运动控制系统或引入机器人系统。两种方法都可以用来完成相同的任务。然而,每种方法都有其独特的设置、编程选项、运动灵活性和经济性。

运动系统和机器人的基础

运动控制系统是一个简单的概念:启动并控制负载的运动以执行工作。它们具有准确的速度、位置和扭矩控制。使用运动控制的示例有:应用所需的产品定位、同步 壁扇电机制造商 单个元素的变化,或运动的快速启动和停止。

这些系统通常由三个基本组件组成:控制器、驱动器(或放大器)和电机。控制器规划路径或轨迹计算,向驱动器发送低电压命令信号,并向电机施加必要的电压和电流以产生所需的运动。

可编程逻辑控制器 (PLC) 提供了一种廉价、无噪声的运动控制方法。级联逻辑编程一直是PLC的主要内容。新模型由人机界面 (HMI) 面板表示,它是编程代码的可视化表示。 PLC可用于控制多种运动控制装置和机械的逻辑控制。

在传统的基于PLC的运动控制系统中,PLC中使用高速脉冲输出卡为每个伺服或步进驱动器生成脉冲序列。驱动器接收脉冲并且每个脉冲具有预定量。使用单独的信号来确定传输方向。这种方法称为“步骤和方向”。

运动控制和机器人系统有什么区别?


该图描绘了一个传统的运动控制系统,包括伺服控制器、电机和传感器。

运动控制词汇中常用的术语包括:

速度:位置相对于时间的变化率;由大小和方向组成的向量。

·速度:速度的大小。

· 加速度/减速度:速度随时间的变化率。

· 负载:伺服系统的驱动部件。这包括所有机器的组件和正在移动的工件。

• 伺服放大器:该装置控制伺服电机的功率。

• 伺服控制器:也称为位置控制器,该设备为伺服放大器提供编程或指令,通常以模拟直流电压信号的形式。

· 伺服电机:移动负载的装置。这是主要的运动部​​件,它可能包括一系列主要驱动器,例如执行器和感应电机。

• 步进控制器:提供脉冲以激励步进电机绕组并产生机械旋转的装置。它也称为速度控制器。频率或脉冲决定了电机的速度,脉冲数决定了电机的位置。

·解析器:监视伺服电机和负载位置的设备。也称为位置传感器。

· 速度传感器:也称为速度发生器,它监视伺服监视器的速度。

运动控制和机器人系统有什么区别?


Rethinking Robotics 的 Baxter 是现成的协作机器人解决方案的完美示例。

根据美国机器人研究所的说法,“机器人是一种可重新编程的多功能机器人,可以通过各种动作移动物体、零件、工具或特殊设备。”

“虽然运动控制系统中的一些组件位于机器人内部,但它们是固定在机器人内部的。电机的速度、执行和机械连接都是机器人的一部分。

组成机器人系统的组件与运动控制系统类似。这是一个控制器,允许机器人的各个部分协同工作并将其连接到其他系统。程序代码被安装到控制器中。此外,许多现代机器人使用基于计算机操作系统(例如Windows PC)的HMI。

机器人本身可以是铰接机器人臂、笛卡尔机器人、圆柱形机器人、球形机器人、Scala 机器人或并行选择机器人。

这些被认为是最典型的工业机器人。

有关机器人的完整列表,请参阅我们的“工业机器人之间的差异”。

机器人系统还具有驱动器(即:

发动机或电动机)将连杆移动到指定位置。

连接是关节之间的部分。

机器人利用液压、电动或气动驱动来实现运动。

传感器用于在机器人环境中提供反馈,为操作控制和安全提供视觉和声音。

他们收集信息并将其发送到机器人控制器。

传感器使机器人能够协同工作——电阻或触摸反馈使机器人能够在人类工人周围操作。

末端执行器附着在机器人手臂上并发挥作用;

他们与被操纵的产品直接接触。

末端执行器的示例包括:夹具、吸盘、磁铁和手电筒。

运动系统与机器人的区别

这两个系统之间的主要区别之一是时间和金钱。

现代机器人被宣传为现成的交钥匙解决方案。

例如,已经构建了机械臂并且易于安装。

通用机器人提供了常见“设备”和“机器人”的示例。

它们可以通过 HMI 控制面板进行编程或通过移动位置进行记录。

末端执行器可以根据您的需要进行更换,工程师不必担心机器人运动部件的单独编程。

运动控制和机器人系统有什么区别?


优傲机器人提供简单的记录位置编程来帮助最终用户。

最终的执行器可以交换特定的应用。

机器人的缺点是成本。

另一方面,构成运动控制应用的组件是模块化的,为运动系统的模块化控制提供了更大的成本控制。

然而,对于用户来说,更需要正确操作运动控制系统的知识。

其组件需要最终用户单独编程。

如果工程师需要多种设置、模块配置可用性和成本限制,则动作控制系统可以提供工程师寻求的好处。

经验丰富的工程师可以花时间规划、安装和调试动作控制系统。

您可以混合搭配新旧硬件,并为您的系统创建解决方案。

运动控制和机器人系统有什么区别?


罗克韦尔自动化的 FactoryTalk 是一款现代软件控制器,可以在运动控制和机器人系统中运行。

两个系统之间的下一个主要区别是软件。

过去,硬件驱动购买决策,但现在产品硬件的差异略有不同。

严重依赖硬件的运动控制系统,尤其是遗留系统,需要更多的维护才能确保正常运行。

封闭系统或现代插件组件更多地依赖于软件的运行。

软件的功能至关重要,因为许多用户希望现代控制器能够执行所有必需的任务。

这意味着资金将花在单个组件上,更多的钱将花在监控操作上,例如 PC 和高级 HMI。

用户还希望软件控制器易于使用。

界面和操作控制器越简单,用户就越有可能选择其应用程序。

这可以节省培训和设置的时间和金钱。

可用于运动系统和机器人的现代控制器具有可提供多种自动化流程的软件选项。