自动化资源特性机器人
小型装配机器人的控制器考虑

小型装配机器人在所有制造业领域的应用水平不断提高。

为了运行，机器人需要一个控制器，控制器中包含告诉机器人做什么的程序，(2)充当机器人和自动化单元中其他设备之间的协调链接;(3)捕捉操作和错误数据并将其传递给外部世界——这在今天越来越多地指工业物联网，或IIoT。

机器人控制器通常设计用于特定的机器人或机器人生产线，在大多数情况下不能用于不同供应商的机器人。
因此，控制器不是单独提供的，而是作为完整机器人包的一部分，因此不总是像机器人本身那样进行彻底的评估。

然而，由于控制器在机器人操作中扮演着如此重要的角色，知道如何评估它们的关键特征可以让人们做出更明智的购买决定。

什么是小型装配机器人?

小型装配机器人是一类由四轴(也称SCARA)和六轴关节机器人组成的工业机器人手臂。尽管他们的名字，小型组装机器人可以执行更多的任务，而不仅仅是组装。这些包括制造包装和其他工业应用中涉及的所有各种功能，包括装配、点胶、检验、加工、零件精加工、拾取和点焊。

基本注意事项

在选择小型组装机器人时，请考虑以下特点:

形成的因素

从20世纪60年代开始出现的小型机器人，最初的控制器只有冰箱大小。今天的趋势是更小的控制器，其中一些只有台式机的大小。它们占用的空间更少，而且更容易在新的应用程序中集成和重新部署。如果有必要，它们也更容易修理。

然而，一些不是小型机器人专家的制造商，对他们的小型机器人使用与大型机器人相同的大型控制器设计，导致使用的便捷性明显降低，但在功能上没有增益。

轴数及辅助功能控制

大多数制造商为每个机器人模型只提供一个特定的控制器。然而，有些控制器提供给定模型的控制器选择，通常作为一种呈现低成本选项的方式。在这种情况下，买方有责任确保控制器能够运行扩展轴和辅助功能，如输送机跟踪和网络IOs。

处理速度

一些控制器有一个用户可升级的CPU，以适应代码密集型的应用程序，包括高速视觉检查、更高的数学运算、多个机器人任务、多个合作机器人、由单个控制器控制的整个单元等等。

集成的便捷性和成本

有些控制器自带了所有功能，允许用户激活它们，节省了服务调用的时间和费用。

额外的内置功能还可以使它更容易集成常用的外围设备，如视觉系统、扩展轴、传送带或振动台。

其他控制器有软件和固件许可，即使是激活垛货、避免和碰撞检测等基本功能，也需要额外的售后费用。还可能需要额外的费用和服务调用来扩展I/O配置，或获得更新和许可证续订。

编程的便捷性和成本

传统设计的控制器要求用户学习一门专门的编程语言，以及每个外围设备的额外语言。

今天的新型基于pc的控制器更加灵活，可以利用ORiN(开放机器人/资源接口网络)，这是日本机器人协会创建的一个标准。

ORiN允许用户用c++、c#、Java、Visual Basic或VBScript等单一通用语言对机器人进行编程，大大加快和降低了开发和集成的成本。同样的语言也可以用来对外围设备进行编程，这样就不需要为每个设备使用不同的专有编程软件。

此外，许多制造商提供离线编程软件包，通常带有3D模拟模块，可以进一步减少开发时间和成本。然而，其中一些包带有昂贵但往往是不必要的高级功能，抵消了节省成本的优势。

多功能性

一些控制器可以与制造商阵容中的任何机器人一起使用。这允许只储存一个备用控制器，而不是为每种类型的机器人单独储存一个备用控制器，节省了相当多的时间和金钱，并减少了可能的停机时间。

连接

大多数控制器都有各种各样的网络I/O选项，但有些控制器只有有限的选择，因此用户需要提前验证哪些控制器是可用的。

此外，一些控制器自带内置功能，允许与PLC或PAC轻松连接，实现对机器人和外设的单平台控制，而无需为每个设备学习不同的编程语言。因此，当连接到工业物联网时，能够在一个容易访问的主控制中心收集所有设备数据是一个明显的优势。

可扩展性

一些制造商提供廉价的、用户可升级的DAQ(数据采集)扩展板，而其他制造商可能需要一个服务调用来安装和启用它们。

示教器

Teach吊坠通常不与控制器一起来，但必须单独购买。它们通常被认为是为机器人编程所需的一种节省时间的工具。一些制造商要求为每个机器人购买一个teach吊坠。有些没有这样的要求，所以一个吊坠可以用于任何数量的相同类型的机器人。

在选择机器人控制器时要注意什么

具有制造商的经验和专业知识

寻找一家已经确立了行业领导者地位，并且其机器人经受住了时间考验的制造商。小型、高速、高惯性的机器人及其控制器在设计上也面临着挑战。一家专门制造此类机器人的制造商很可能拥有其他制造商所没有的专业知识。

类型的制造商

机器人制造商可分为两大类:(1)以销售机器人为主营业务的制造商;(2)以生产和销售其他产品为主营业务的制造商，用他们自己设计和制造的机器人制造这些产品。

第二类制造商依靠他们的机器人来保持其产品在市场上的竞争力。因此，他们很可能设计出生产率最高、工作寿命最长、维护要求最低的机器人和控制器——因此拥有成本最低。

紧凑的设计

一个占地面积小的轻量级控制器使集成更容易，并节省宝贵的工厂地板空间。

堆叠

具有前后气流设计的控制器允许多个单元堆叠在一起，而不会因过热而出现故障或关闭的危险，否则，从下到上的气流可能会出现这种情况。

处理速度

可升级的CPU意味着控制器可以在未来需要更高处理速度的应用程序中重新部署。它还节省了成本，因为不必购买可能永远不需要的额外处理速度。

模块化的可扩展性

当需要改变时，一个控制器可以容纳额外的外围设备，而无需购买新设备，这可以节省大量的长期成本。

易于与视觉系统、PLC或其他设备集成

寻找一个易于与外围设备集成的控制器。有些控制器有内置的视觉系统，但这些系统往往是有限的，可能不能满足您的应用程序的要求。

平价脱机编程软件

一般来说，大多数应用程序都不难编程。确保提供的离线编程软件不包括昂贵的、高级的功能，这些功能对您的需要是不必要的。

外部连接

要利用工业物联网的许多好处，请确保验证控制器发送和接收正确格式的数据所需的任何额外硬件。

自动备份

自动备份系统可以防止有价值的数据丢失。但并不是所有的控制员都有一个，所以问一下是值得的。

安全标准

现在几乎所有的控制器都符合RIA和ANSI安全标准，但并不是所有控制器都有UL认证，所以如果这是一个要求，应该在购买过程的开始进行验证。

＿＿＿＿＿

电装机器人是电装株式会社的一部分，电装株式会社是机器人设计和汽车零部件制造商。这篇文章经他们同意转载在《纽约时报》上《机器人内幕》2019年11月号，一本由Manufacturing AUTOMATION出版的季度电子书。