貝加萊：打造開放式機器人控制系統

本刊記者/宋慧欣

貝加萊：打造開放式機器人控制系統

本刊記者/宋慧欣

貝加萊工業自動化（中國）有限公司機器人行業經理 王勁

作為全球知名的自動化產品和解決方案供應商，貝加萊公司雖然并不制造機器人機械本體，但卻是機器人產業中不可或缺的一員，其提供的是機器人的大腦——機器人控制系統解決方案，包括機器人控制硬件及軟件兩個部分。據貝加萊工業自動化（中國）有限公司機器人行業經理王勁介紹，貝加萊公司為整個機器人提供了一個基礎的開發平臺，其把機器人運動控制、PLC控制、通訊控制等所需要的功能集成在一個平臺上，同時為了滿足不同層次的研發團隊的需要，又在此基礎上開發出了類似于手機APP的Mapp功能庫，減少開發人員基礎編程量，形成了標準功能塊。貝加萊提供的控制系統硬件分別基于PCC硬件和基于PC硬件，能夠滿足不同客戶對于機器人控制系統的功能和性價比要求。這些控制系統應用于不同的工業機器人類型，包括用于搬運的碼垛機器人、用于分揀和拾取的并聯Delta機器人、用于機床上下料的直角坐標機器人及用于點焊、弧焊、噴涂的6關節工業機器人等。

市場的未來

隨著人口紅利的快速消失以及從上而下對于智能制造戰略的推進，中國機器人行業已經開始井噴式發展。隨之而來的是機器人制造企業的急速擴張，大量企業涌入這一領域加緊搶占市場。行業競爭的加劇，促使機器人供應商開始著力研究機器人細分市場及細分市場內客戶的需求，對此，王勁認為這正為貝加萊帶來了機遇：“貝加萊一方面不斷地為機器人市場提供更具性價比的硬件產品。同時，我們也不斷加強同終端客戶的交流，了解來自于不同的機器人應用行業的工藝需求和軟件要求，把這些集成在我們開放式的控制系統平臺。基于開放式架構，貝加萊的控制系統平臺便于機器人生產商和最終用戶能夠迅速掌握和集成行業的工藝Know-How，助力其快速實現專業機器人產品的研發。”

當前，用戶在工業機器人的選擇上，最為關注的產品質量、技術服務和使用體驗。王勁表示：“提高用戶使用體驗是貝加萊未來在工業機器人市場發展的著力點。機器人控制系統及應用軟件如何更好地滿足終端客戶的使用要求，這包括控制系統行業工藝庫的靈活集成、軟件的易用度等多個方面。結合國情來看，從2008年至今，我國機器人產業實現快速發展，機器人應用數量不斷創新高，但國內的機器人研發、應用人才儲備不足，甚至高級的機器人操作人員都嚴重缺乏。如果我們的機器人控制系統對于操作人員應用更加方便，無需要太多的仿真、編程，降低使用者對于相關專業的要求，我認為是很有意義的。而貝加萊Mapp功能

就為解決這一問題而研發。另一方面，由于機器人要面對不同的行業、不同客戶的要求，因此在確保應用軟件易用的同時，又需能夠靈活地集成各種工藝庫，貝加萊控制系統一直所倡導的開放的底層架構、應用軟件模塊化能夠很好地滿足機器人行業未來發展的需要。”

技術的未來

科技進步必然會推動行業發展，智能技術的發展推動著各行各業的智能化進程，對于機器人技術也同樣如此。對于工業機器人的智能化發展，王勁分析認為：“工業機器人智能化發展主要體現在對于產品和工藝的適應性上，如手機制造中型號切換、模具改變，機器人生產線如何快速地適應和調整，如何能夠根據產品型號、工藝改變去調整加工方案；另外，工業機器人可以通過視覺系統及各種位置、力等傳感器與外界進行狀態、數據交互；最后，機器人示教編程也將會變得更加方便和簡單。我相信未來更加智能化的芯片和更多復雜的控制算法也將會在工業機器人領域得到應用和發展。”

除了智能化，對于工業機器人技術與應用的未來發展趨勢，王勁認為機器人的安全問題將會得到日益重視。“如何讓機器人與人、與產線設備協同合作，將會是除智能化以外機器人發展和應用的重要方向。我們可以想象，一方面生產線上不同設備與機器人之間的協調動作和邏輯處理，需要確保不同工業總線/以太網之間數據通訊得以順利實現，同時更需要安全監測，以便應付不同的應急情況。另一方面，人與機器人共同完成某項任務，人與機器人之間如何進行交互，這些交互需要不同的信息同時進行處理，例如各種力、彼此的位置等，不可避免的要涉及安全問題。”王勁解釋道。

據其介紹，貝加萊的機器人控制系統已經部分集成了機器人安全控制功能，未來還將開發更多的安全功能模塊以適應行業的需要。貝加萊于2003年推出的第一個開放且獨立于總線的安全協議openSAFETY可以將工廠里的機器人與工藝設備、第三方機器人或設備集成在一個架構里實現安全通信，SLS@TCP/SLO@TCP/SLP@ TCP等都是SafeROBOTICS技術的功能，其基于openSAFETY的安全信息模型來實現機器人相關的安全信息交互，也即通過openSAFETY的集成，可以將SafeMOTION、SafeI/O與SafeROBOTICS和基于第三方總線如PROFINET、CANopen、Ethernet/IP等設備進行安全集成，形成整個智能制造產線的安全集成。

“openSAFETY實際上是解決智能制造中生產效率與安全的一個平衡方案，可在安全的前提下幫助用戶保持OEE（設備綜合效率），是未來智能制造的關鍵技術。”王勁表示。

產品推薦

緊湊型工業PC—APC2100

APC2100在滿足國內機器人性能要求的同時，在產品價格定位上將會更加符合國內客戶的需求，APC2100的處理能力可以達到Core i3的水平，除了Runtime系統以外，還支持同時運行Windows系統。其機械尺寸緊湊，可以稱為掌中PC，主要得益于在結構設計上采用“芯片上的系統（SoC）”這一概念。設計中沒有額外部件，例如芯片集，從而最大限度降低熱耗， 因此在任何溫度范圍內都不再需要風扇，系統本身就能很好地降溫。另外Atom處理器所集成的圖形引擎性能遠遠超出Core2 Duo處理器，并可支持DirectX 11，可以用來設計要求更高的的HMI軟件。

智能型伺服驅動ACOPOSP3

該系列產品包括單軸/兩軸/三軸驅動器，功率覆蓋范圍0.6~24kW，電流范圍1.2~48A。其中三軸ACOPOSP3驅動器的外形尺寸設計得更為緊湊，比傳統單軸伺服器，可以為機器人用戶節省69%的安裝空間。三軸驅動器的功率密度為4A/LITER，是目前市場上最高效的一款伺服驅動器。該款驅動器具有更短的掃描周期，三環調節周期為50s，處于世界領先水平，既高度契合了系統的動態性能，又具有前所未有的精度。它集成了更多安全功能：具有SLS（安全限定速度） 、SLP（安全限定位置）、 STO（安全轉矩輸出）等14項safety功能，滿足SIL3、PLe、Cat4標準，可以縮短設備的停/開機時間。