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Integrated PLC AC500 in IRC5

LT — Mon, 28 Jun 2010 17:02:33 +0000

前面提到ABB的机器人系统是否有PLC功能，因为 LT 最高只接触到 S4C+ 的系统，所以以 LT 过时的知识只是了解到，到 S4C+ 系统为止，ABB 的机器人并没有集成PLC 功能，如果要让机器人同时提供其他控制功能，就要用到多任务( Multitasking )的功能，这对于那些习惯了PLC 编程的工程技术人员来说，多少有些不习惯。据 LT 所知，其他品牌的机器人，多少都集成了 PLC 功能，比如 Reis Robotics 的系统就集成了一个软PLC系统，类似于S5的指令集。

近日笔者在逛ABB软件论坛时发现 ABB 的 IRC5 控制器已经出现了集成 AC500 PLC 的功能（查看这个主题：RobotWare 5.13\Utility\Integrated PLC）。在这个帖子里，j_proulx 提到在 RobotWare 5.13 里 ABB 引入了一个内部 PLC 功能。他还上传了一个PPT附件，里面介绍此功能，感兴趣的看官可以下来看看。

摘录一点PPT中的介绍：

AC500 PLC mounted inside cabinet door (Single Cabinet only)
DeviceNet connection for real time data exchange
Ethernet connection to Service Port for programming and commissioning
Software infrastructure for PLC – IRC5 interaction
FlexPendant user interface for basic AC500 control and monitoring
Control Builder PC engineering tool

P.S.
1、AC500 PLC 的 Datasheet : http://www.clrwtr.com/PDF/ABB-Controls/ABB-AC500-PLCs.pdf
2、IRC5 的 Datasheet : http://www05.abb.com/global/scot/scot241.nsf/veritydisplay/da1ec30975d92fedc1257706006d1080/$File/IRC5%20datasheet%20PR10258%20EN_R11.pdf

RAPID 编程中对边沿检测

LT — Sat, 05 Jun 2010 11:58:31 +0000

RAPID （Robotics Application Programming Interactive Dialogue）是 ABB industrial robots 的编程语言，是 LT 非常欣赏的一种高级语言。

LT在使用中曾经遇到一搞PLC的同事咨询，ABB的IO系统是否可以象PLC那样有对信号边沿检测的功能？笔者当时并没有发现IO配置上有此功能，于是一直在思考这个问题。（如果看客你知道有这个功能，请不喜吝啬告诉小弟，不胜感激！）

近来在想，RAPID中的Interrupt功能是不是有此功能吗？当一个信号由0变为1，或由1变为0时，触发一个中断子程序来处理后续，是不是就有类似PLC中的上升沿，下降沿检测功能呢？

IAS2009工业自动化展

LT — Mon, 02 Nov 2009 04:07:23 +0000

官方网站： http://ias.ciif-expo.com/
地点：上海市浦东龙阳路2345号上海新国际展览中心 E1-E3馆
时间：2009.11.03-2009.11.07

参展的机器人厂商并不多，ABB (展位E1 A001)、FANUC (展位 E1 A028) 是一如既往的财大气粗，大面积展台，醒目的展位。还有 Stäubli (展位 E1 B088)也将展出其自己的机器人。值得一提的是COMAU，此次参展的不是工业自动化展，而是航空航天技术展，位于E6馆 A-9-3号展位。

看点：
1、ABB IRB120 、IRB1600&IRB6600
2、FANUC M-2000iA、M-1iA、Paint Mate 200iA
3、Stäubli “robot dance show”
4、COMAU Smart Six

Bruce 给我们带来了最新的报道，请移步他的小站：自动化展览中的机器人

Robin 给我们带来展会中的大量图片，请移步他的论坛：工业机器人应用论坛—–专业的工业机器人交流平台！

IAS2009展馆导览

到现场还见到了大名鼎鼎的机器人博主 Brucebot 本人。

Hollow Wrist 工业机器人的中空手腕

LT — Sun, 20 Sep 2009 14:01:03 +0000

看到 Hollow Wrist 这个词是在 COMAU (柯马)为上海埃森展(2009.06.02-2009.06.05)的海报上，柯马称其中文名称为“中空机械腕”，不过LT从别处看拍的展会照片来看，COMAU并没有展出这类机器人，这个还有待确认。而在刚刚结束的德国埃森展(2009.09.14-2009.09.19)上，KUKA(库卡)展出了具有Hollow Wrist概念的新型号机器人。

工业机器人的结构设计有跟风的趋势，或者也可以说不同时期不同的设计理念，最早的比如平行四杆机构，后来的3轴直接悬臂结构，用机械弹簧替代气体弹簧，各大品牌都是一窝蜂的跟进，现在看来hollow wrist也是一种趋势。从目前的机器人机构来看，第1、2、4轴已经可以做到中空，电缆和气管等可以从中穿过，但是对于6轴，夹具上电缆气管等只好走外面然后再到工具上，这样，在实际生产中，电缆的布线就是要十分注意讲究，不然在机器人高速运转时，上臂带着管线一起飞舞，电缆和气管就有被甩坏拉坏的可能性。Hollow wrist结构的出现，使第6轴也中空，它能使所有的管线位于机器人手臂内部，最大程度上避免了上种情况，从而简化了编程和布线环节。

COMAU的具有hollow wrist的机器人为Smart NJ4系列，目前NJ4有NJ4 170-2.5 和 NJ4 175-2.2 两个型号，可以直接点击这里下载pdf详细文档，里面有详细的参数介绍，还有鲜活的图片展示。

The third generation of “Hollow wrist” robot family signed Comau Robotics:
the new spot welding reference. Ten years experience in designing hollow wrist robots together with the new parallelogram structure of latest generation of industrial robots: SMART NJ4. The structure of the robot NJ4 “hollow wrist” makes it possible to keep all the welding gun service and power cables inside the robot. It provides agility, penetrability and applicability characteristics that, at present, cannot be found elsewhere on the market.

Technical Features:

Integrated dressing from the base to the flange of the robot.
Parallelogram structure with no balancing mass.
Perfect symmetry of the mechanical structure.
Strong, agile and streamlined kinetic structure.
Reduction in cycle-time.
Low power consumption: energy saving, up to 25% more
Possibility of installation both on floor and at ceiling
5 years full warranty on integrated dressing
Integrated dressing from the base to the flange.

KUKA是2007年引入hollow wrist的概念的，按照todayrobot的介绍，这个结构是最先应用在 KR 5 arc HW (HW顾名思义就是Hollow Wrist的缩写)这个型号的，在2009.09.14-2009.09.19的德国埃森展上，KUKA展出了同样应用hollow wrist结构的机器人，负载为16Kg的KR 16 arc HW 和 KR 16 L8 arc HW两款型号。具体介绍可看这里。

KUKA Roboter presents the absolute specialist for arc welding: the KR 5 arc HW (Hollow Wrist). This new robot type offers several features that put it in a class of its own. The 50 mm opening in the arm and wrist, for example, allows the arc welding dress package to be routed in the protective interior of the arm. This not only shields the dress package from mechanical influences, but also prevents undesirable whiplash motion during reorientation of the robot. Both torsion-type dress packages and infinitely rotating arc welding dress packages are possible. For the user, this means not only improved component accessibility and optimal protection of the dress package, but also simplified offline programming.

有意思的是同样是Hollow Wrist设计概念的机器人，COMAU的产品是定位于点焊，而KUKA的产品是定位于弧焊。明年将在北京展示的第十五届北京埃森展，又会出现什么样的新技术呢？拭目以待。

p.s. 关于更多机器人的中空手腕，请看achencan的帖子：http://robot.5d6d.com/thread-241-1-1.html

惊人的机器爪子

LT — Sun, 13 Sep 2009 03:07:37 +0000

在网上看到一个视频 ( Skillful Manipulation Based on High-speed Sensory Motor Fusion )，是一个有三个手指的爪子，在配备了传感器的情况下，能做出令人非常吃惊的动作，速度之高，动作之准确，以至于让人后怕，不得不让人想到会不会出现终结者里的那种场景，anyway，技术发展良好的情况下，可以让机器人能更好的为人类服务。

Skillful Manipulation Based on High-speed Sensory Motor Fusion
Video Description:
“This video introduces the demonstration of skilful manipulation using a high speed robotic system. The hand module has 3 fingers, a developed small harmonic drive gear and a high powered knee auxiliary are used for each finger link. The hand can close through joints at 180º in a tenth of a second. The vision system consists of 128 by 128 photodectectors and an all pixel parallel processing array.”

Sensor Fusion Concept:
“A human being recognizes external environment by using many kinds of sensory information. By integrating these information and making up lack of information for each other, a more reliable and multilateral recognition can be achieved. The purpose of Sensor Fusion Project is to realize new sensing architecture by integrating multi-sensor information and to develop hierarchical and decentralized architecture for recognizing human beings further. As a result, more reliable and multilateral information can be extracted, which can realize high level recognition mechanism.”

Would you like to know more?
Tokyo University Ishikawa Komuro Laboratory

经济危机使机器人产业停滞甚至倒退

LT — Thu, 16 Jul 2009 03:57:17 +0000

经济危机真不是个好东西，由于世界范围内的经济危机，使人们对电子和汽车等产品需求下降，直接导致制造业的低迷，而机器人产业则首当其冲。美国，日本国内的工业机器人产业正在遭遇最坏的时刻，一片萧条。比如安川机器人去年利润减少60%，降为7,200万美元，预计今年将会亏损。

原文如下： http://www.nytimes.com/2009/07/13/technology/13robot.html

工业机器人应用的模式

LT — Sun, 05 Jul 2009 14:01:10 +0000

无论是编程还是仿真，均是由加工对象决定的。抛开机器人本身的限制，当一个个应用方案成熟后，那么设计模式也就慢慢建立起来。先说说虚拟仿真，拿五轴数控机床加工来说，CAM软件是必备的，否则对于复杂的工艺真的是无从下手。可以看下面的视频。

对于机器人来说，复杂的轨迹是当前示教模式的致命弱项，所以，就有一些专门的CAD软件来辅助做这些事情，如ABB的Robot studio等一系列虚拟建模仿真软件，如果合理运用，就可以极大提高设计速度。下图以另一个著名的机器人辅助软件RobotWorks应用的视频来说明，生成一段连续的不规则的轨迹的过程。

人机接口

LT — Tue, 02 Jun 2009 15:41:32 +0000

对于需要频繁交互的产品，人机界面是一个相当重要的元素，机器应该能迅速准确地识别使用者的指令，无论使用者是通过怎样的界面。而对于游戏来说，如何注重游戏体验则是最重要的。微软就在最近的E3上展示了体位感应技术，使人们的游戏操控感面目一新。早前，笔者曾介绍过WII的游戏控制核心技术(WII控制机器人揭密)，WII的传感技术来源于内部的一个三轴加速度传感器，依靠传感器获取的数据，通过编程处理，机器就可以获知手柄的运动状态。而微软展示的技术，则是通过摄像头等来分析运动者的体位指令。识别对象是人体，属于比较具体的对象，比如早先一些相机上笑脸识别的技术。

不管怎样，笔者在这里比较看重的是这种交互方式，摄像识别技术，使识别方式经历了最初的按钮(任天堂红白机)->触摸屏(IPhone)->非接触（摄像体位识别），当然，脑电波控制不在目前的讨论范围内 ^-^。

当然，笔者又想到了体位识别接口在机器人技术上的使用，之前的产品也有一些：比如数据手套，一种实现是由手套上的传感器传回数据，另一种是手套上装上红外发射器，然后由摄像头来识别，与微软发布的类似。体位识别操纵和3D显示，在影视作品中常常可以见到，比如最终幻想电影版内在灵魂中机器人手术台的操作，比如天外来菌中试验机器人的操作等。随着3D图像识别技术的发展，必定会成为机器人互动的标准人机界面。

体位感应技术被命名为”Project Natal “。 Natal除了包括普通的肢体语言动作之外，还包括有物体扫描，语音识别系统等。在发布会的视频上可以看到，一男孩把他的滑板直接扫描进Xbox里面，然后就可以玩了。语音识别系统则是在画画环节里体现到了。通过说出颜色的名字，然后游戏自动选取，（还包括Light和Dark等形容词）。可以说是非常的强大。最后在Natal系统的介绍环节，开发人员还和游戏里的人物进行对话和交流。感应器的大小稍微比Wii的大一点，不过暂时也只是推断，想知道更多详细内容请继续留意跟踪报道

http://v.youku.com/v_show/id_cg00XOTU2MjkxNzY=.html

工业机器人的规范操作–现场操作员的素养

LT — Fri, 22 May 2009 07:43:33 +0000

麻烦是这样来的，当某日机器人宕机，比如电缆故障、系统崩溃等，机器人的resolver counter丢失同步，此时要重新update，当你辛苦做完后，试车机器人轨迹点位，却头大了，点位有偏差！而且不是一个两个点位，且这些点位也不是有规律分布。你所能做的就是只好耐着性子，逐个把点位调整好，整套做下来你会发现宝贵的几小时时间也不在，调点也搞得精疲力竭。

问题是怎样产生的呢？原因就是上一次为此机器人做resolver counter update的操作者并没在机器人的姿态位于正确位置时，进行了更新counter的操作，然后在此错误的前提下又进行了调点的操作。然后下一位操作者又重新做了正确的counter update，于是就面临着点位又一次的调整。

要解决这个问题，可以从两方面着手：一是从机器人本身的设计来说，二是从规范机器人操作员本身的素养来说。

一机器人本身来说

1、备份电池功能失效。counter信息需要由电池电力来保存，一旦电池不足维持记忆，而控制柜又意外断电，那么丢失counter就在所难免。所以维护方面要做好备份电池的及时更换。

2、电缆失效。工作现场的环境恶劣可能会造成电缆的短路、短路，一旦发生，机器人轻则counter丢失、系统损坏，重则损坏硬件。这种失效只能一方面希望生产厂家能采用更高质量的电缆，另一方面使用厂家也应做好生产环境的妥善管理。

3、机器人的设计。生产厂家可以考虑有更方便的集成调零程序和设备，以便发生丢失counter时，能有操作的一致性。

二从规范机器人操作员素养来说

1、一定要强化做counter update时，机器人各关节一定要位于正确位置的必要性。目前来说工厂大，机器人分布广，操作人员不统一，也是此问题的最大头疼点。

2、培训操作员的理论知识，比如为什么要做counter，以及该在怎样的情况下来做。熟悉机器人结构理论，才会有正确的操作，比如常见的有四连杆机构的IRB2400的2轴和3轴就应该让操作员理解这两轴是有关联的，只有将2轴位于正确的位置，才有可能操作3轴。

工具并不是完美的，这就需要有一套科学的管理流程来最大化降低工具的弱点。写到最后，在别处看到一句话我想很适合做结尾：归零，是否就能回到原点？

KUKA 机器人本体是怎么组装的？

LT — Fri, 10 Apr 2009 04:51:00 +0000

在我们一般人印象中，好像机器人什么都能做，理所当然地想到用机器人生产机器人，但实际上看了这段影片，你会发现大名鼎鼎的kuka机器人，基本上也还是靠人工装配的。

看看这个宣传片

http://v.youku.com/v_show/id_XNjMxOTM1MTI=.html