[西门子] ABB机器人现场总线和各功能选项您知道怎么选吗?

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查看168 | 回复0 | 2025-3-16 22:03:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
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  1. 机器人需要与各种各样的设备进行现场总线通讯,该如何选择?


ABB机器人提供了丰富的现场总线接口,兼容市面上主流的DeviceNet、Profibus、Profinet、EtherNetIP、CC-Link等国际通用协议,主要以下面三种方式呈现,在选择时需要加以区分

840-1 EtherNet/IP Anybus Adapter基于现场总线适配器插槽Anybus,只能做从站
840-2 PROFIBUS DP Anybus Device基于现场总线适配器插槽Anybus,只能做从站
840-3 PROFINET IO Anybus Device基于现场总线适配器插槽Anybus,只能做从站
840-4 DeviceNet IO Anybus Slave基于现场总线适配器插槽Anybus,只能做从站
709-1 DeviceNet Master\Slave基于PCIe插槽,主站从站均可以
969-1 Profibus Controller基于PCIe插槽,只能做主站
888-2 Profinet Controller\Device基于以太网口(LAN\WAN),主站从站均可以
888-3 Profinet Device基于以太网口(LAN\WAN),只能做从站
841-1 EtherNet/IP Scanner\Adapter基于以太网口(LAN\WAN),主站从站均可以
723-1 CC-Link slave较为特殊,其是基于DeviceNet的外置网关(DSQC378B)来转换实现的,只能做从站


此外,ABB机器人也支持基于Profinet总线的节能技术ProfiEnergy和安全总线ProfiSafe。

2.机器人处理小图形轨迹时,精度不理想,怎么办?

轨迹应用场景中,在处理小图形(例如直径小于10mm的圆孔时),机器人由于关节摩擦可能会造成约0.5mm的偏差,从而造成轨迹变形,无法满足精度需求。

687-1 高级运动控制Advanced robot motion

选项介绍:
在精密的小图形低速加工过程中,能够补偿各个关节轴的摩擦力,从而提高机器人轨迹精度。
同时也支持仅依靠上臂4、5、6轴运动完成指定轨迹,进一步减少摩擦力的影响。
一般情况下,0.5mm的轨迹偏差可以缩小至0.1mm以内;但是对于大型机器人,如IRB66XX、IRB76XX则效果不明显。
应用示例:
小圆切割、涂胶等应用中能显著提高轨迹精度。

该选型还包含Wrist Move功能,对小圆等几何形状而言,机器人1、2、3轴产生的摩擦效应往往会削弱其形状的准确度,此选项提供一种思路,即不控制机器人TCP的运动,而是通过腕的两个关节轴移动来实现运动,于是便尽量减少了相关路径上的摩擦效应;支持的组合有Wrist45、Wrist46和Wrist56。

3.离线程序导入到真实机器人后,轨迹偏差太大,怎么办?

项目采用离线编程,出于机械容限和机器人结构的偏移之故,理想机器人与真实机器人之间可能相差数个毫米,从而会造成真实机器人在使用离线程序时导致实际轨迹变形,二次调整工作量太大。

603-1 绝对精度Absolute acquracy

选项介绍:

Absolute Accuracy(AbsAcc)是一个校准概念,确保整个工作范围内的TCP绝对精度高于±1 mm。Absolute Accuracy所有6轴机器人,支持地面安装和倒置安装(选项603-2)装置。对于TCP目标点的运动(MoveJ、MoveL、MoveC)有效,对于关节目标点的运动(MoveAbsJ)无效。

应用示例:

• 最低程度修整下的离线编程

• 机器人的可交换性

• 用工具来准确重定方位的离线编程

• 重新使用各应用之间的程序

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4.机器人与周边设备配合时,有干涉区,容易“打架”,怎么办?
当机器人与周边设备(或多台机器人之间)共享一个工作区域时,有干涉风险,如何确保不“打架”?

608-1 区域监控World Zones

选项介绍:

在程序执行和手动操纵期间,可设置机器人位置监控区域。如果相关机器人的TCP触及该监控区域,或相关的轴触及了关节上的监控区域,那么就设置一个数字输出信号或者停止运动。

应用示例:

• 当两台机器人的工作区域部分重叠时,可最大限度消除这两台机器人相撞的可能性。

• 当该机器人的工作区域内有某种永久性障碍或某些临时外部设备时,可创建一个监控区域来防止机器人与之相撞。

• 检测机器人是否处于HOME点。

两种类型区域:

Wztemporary:临时全局区域,并可用在RAPID程序中的任何位置,可通过RAPID指令来禁用、重新启用或擦除临时全局区域。

Wzstationary:固定全局区域,并仅能用在PowerOn事件例行程序中,固定全局区域会始终处于激活状态,无法通过RAPID指令来禁用、启用或擦除固定全局区域。如果涉及到安全问题,则应使用固定全局区域。

常用4种空间区域:

1、矩形体

2、球体

3、圆柱体

4、关节区域

5.工具太昂贵,机器人太“粗鲁” ,容易把工具撞坏了怎么办?

如何更改机器人灵敏度,比如在处理易碎物料时,可以调小阈值,降低损耗物料的风险。

613-1 碰撞监控Collision Detection

选项介绍:

当机器人触发碰撞监控时,相关机器人会尽快停止,然后通过反向移动来消除余力,相关程序也会停止,并随之出现一则错误消息,相关机器人仍会停留在状态电机开启,因此待确认了该碰撞错误消息后,便能继续执行相关程序。

该选项提供了一种可以更改碰撞监控阈值百分比的功能,默认为100,可通过示教器手动调整,也可通过指令MotionSup调整;调整范围在10-300之间,越大则监控阈值越大,机器人监控到更大的外力才会触发碰撞监控。

应用示例:

精密工具、物料易碎、末端额外受力等场合。

通过手动调整:

通过指令调整:

6.机器人系统的某个轴需要不停的高速旋转,怎么实现?


机器人喷雾时,需要外轴夹持住工件,朝着一个方向,不停的匀速旋转,从而完成相关工艺。

610-1独立轴Independent Axes

选项介绍:

Independent Axes可以将机器人本体或外部轴中的某一根轴进行独立控制,同时不影响整体运动。

应用示例:

• 双工位焊接: 当一个工位焊接时,另一个工位可独立的进行装载

• 喷雾: 外部轴可连续的朝一个方向运动

• 抛光:机器人的一个轴可以连续的朝一个方向运动,不用往回退

7.机器人路径执行了一半出错了,怎么安全退回来?

在涂胶过程中,当机器人运动至中间位置出现故障后,需要原路退回,待修复故障后能够返回至之前的点位继续运行。如果机器人从起点处重新开始,那么就只能废弃这个工件了。那如何从原路径撤回安全位置并后续返回继续执行呢?


611-1 路径恢复Path Recovery

选项介绍:

Path Recovery的作用是保存当前移动路径,之后执行额外的移动,最后再恢复被中断的路径。一旦在路径移动期间发生错误或中断,这项功能就将发挥作用。

应用示例:

焊接、涂胶、切割等轨迹应用场合

8.想要根据传感器的偏移数据来实时调节机器人路径怎么办?

在轨迹类应用中,原本设计了一条机器人的路径,但是在执行轨迹过程中,需要根据外部传感器测出的偏移量,实时纠偏机器人的运动轨迹,这该如何实现呢?


612-1 Path Offset 路径偏移

选项介绍:

Path Offset的作用是将外部传感器的输入,作为机器人轨迹校正发生器,从而实时调节机器人路径。

可以同时关联若干个校正发生器(比如一个沿Z轴校正,另一个沿Y轴校正),但最多只能同时关联5个校正发生器。

应用示例:

• 设备运行时通过传感器信号输入取得路径修正

• 传感器信号可通过组合信号,模拟信号或串口输入

• 可应用在弧焊时得到焊缝偏移值

9.机器人需要视觉辅助定位,该怎么实现两者的通讯呢?

视觉在机器人应用中越来越普遍,例如用于识别物料位置,然后利用TCP\IP,将位置数据传递给机器人,从而引导机器人拾取物料,那么机器人与视觉之前如何进行通讯呢?

616-1 套接字通讯PC-interface

选项介绍:

• PC Interface的作用是实现机器人控制器与一台PC之间的通信。

• 可使用RAPID 指令来创建或关闭sockets ,创建一条通讯通道,发送和接收数据;

应用示例:

两台机器人控制器讯息交换;

机器人与PC之间的通讯;

机器人与视觉之间的通讯;

1.PC Interface支持套接字通讯Socket message

2.先创建服务器端监听,再创建客户端连接服务器端;

3.服务器端与客户端建立端口对端口连接以后,就可以互相收发

数据;

注意事项:

1.无字符串终止符,而不是回车换行符/r/n

2.消息的意外合并,注意发送数据留有间隙,或增加握手互传信

3.不可打印字符,即ASCII码的特殊字符,如回车换行符为“\0D\0A”

10.操作工不熟悉示教器界面操作,经常点错,怎么办?

在一些复杂的应用场合,为便于操作工日常操作,需要在机器人示教器上开发简易的操作界面。

617-1 示教器界面二次开发FlexPendant Interface

选项介绍:

• 可通过FP-SDK (FlexPendant Software Developer Kit) 为手操器定制应用界面

• FP-SDK 是RAB (Robot Application Builder)的一部分,RAB 和FP-SDK 紧密结合在一起的, 通过设计人机界面在示教器上显示,便于操作。

应用示例:

机床上下料、码垛等场合,开发便于操作工日常操作的界面。

在一些复杂的应用场合,为便于操作工日常操作,需要在机器人示教器上开发简易的操作界面。

11.机器人除了正常的运动控制,还需实时处理数据,怎么办?

机器人在运动过程中,还需要实时的收发外部数据,机器人默认只有一个线性任务,无法同时处理,怎么办?

623-1 多任务处理Multitasking

选项介绍:

允许同时处理多个程序任务,最多可以同时运行20个任务;多任务之间若需共享数据,则需要将数据设置为全局可变量。

应用示例:

• 可实现一些外部信号的逻辑处理(实现简易的PLC功能)

• 机器人运动过程中,后台实时接收外部传感器数据

参数Task in foreground可用于设置各项任务的优先级。

如果A任务的参数Task in foreground设置成B任务。这意味着只有在B任务程序空闲时,系统才会执行A任务;

如果A任务的参数Task in foreground设置成空字符串,那么它就会在最高等级上运行。


程序任务三种类型:

NORMAL:可通过手动启动和停止该任务程序(比如通过示教器来启动和停止),紧急停止时系统会停止该任务。

STATIC:重启时该任务程序会从所处位置继续执行。不论是示教器还是紧急停止都通常不会停止该任务程序。

SEMISTATIC:重启时该任务程序会从起点处重启,不论是FlexPendant示教器还是紧急停止都通常不会停止该任务程序。

CASE1:任务MAIN和SUP1的程序将轮流逐一执行每条指令。

CASE2:如果MAIN任务程序处于闲置状态,那么任务BACK1和SUP1的程序将轮流逐一执行每条指令。

CASE3:如果MAIN和BACK1任务程序都处于闲置状态,那么任务BACK2、BACK3和SUP1的程序将轮流逐一执行每条指令。

12.想高频率读取或写入机器人位置,怎么实现?

某高端应用场合,有一种特殊的外部设备,需要以250Hz的频率高速获取机器人TCP实时位置数据,根据内部测算后,并能够以同样的频率对机器人写入新的位置数据,从而引导机器人运动,这样高大上的功能,怎么才能实现呢?

689-1 外部引导运动Externally Guided Motion

选项介绍:

提供一种高速接口,每4毫秒一次,并伴随10到20毫秒的控制延迟。

• EGM Position Guidance:能够使得机器人不沿RAPID中的编程路径移动,而是沿某件外部装置所生成的路径移动。

• EGM Path Correction:根据外部装置所生成的偏移量,校正机器人的运动轨迹,频率比Path Offset要高。

• 同时也可以高频率获取机器人TCP位置数据。。

应用示例:

需要高频率外部引导的应用场景。

13.输送链不停,机器人怎么跟踪拾取?

分拣应用中,为了提高分拣的节拍,通常物料排成一列在输送链上持续运动,机器人跟随输送链,动态拾取物料,完成分拣工序,该如何实现呢?

606-1 输送链跟踪Conveyor tracking

选项介绍:

• 机器人可在速度变化的输送链上跟踪一个物体

• 最多6条输送链

• 最多支持同时跟踪254个物料

• 依靠传感器或输送链上的开关取得跟踪同步

• 输送链运动速度150mm/s状态下的重复精度为+/- 2mm,输送链速度越高,稳定性降低。

应用示例:

跟踪分拣、跟踪喷涂等场合。

14.来料速度太快,机器人跟不上,怎么办?

分拣场合中物料产量很高,输送链的运行速度很高,为降低成本,需要尽量使用较少的机器人,该如何解决呢?

606-2 步进跟踪Indexing conveyor Control

选项介绍:

• 步进线由机器人系统控制,采用ABB MU电机,无需编码器跟踪模块

• 纸盒线为普通的线性跟踪线体,需要编码器跟踪模块

• 物料线为普通线体,无需跟踪,需要光电检测,每检测到一次来料,步进线移动一格;

应用示例:

物料便于整理,产量又较高的场合,如牙膏、雪糕等。

15.多个机器人,多个视觉,协同处理分拣任务,怎么实现?

某分拣场合,来料无序,需要视觉辅助定位,产量非常高,需要4台机器人分工合作完成分拣,如此复杂的应用场景,该如何应对呢?

642-1 拾料大师PickMaster 3

选项介绍:

• 最多支持8 x Robots

• 最多支持8 x Cameras

• 最多支持6 x Conveyors

• 支持多机协调系统

• 便捷的图形化编程界面

• 适用于多机多线的复杂分拣应用

应用示例:

复杂场景分拣。

16.需要多个机器人协作加工一个工件怎么办?

某复杂工件加工,需要3台机器人相互协调完成,某一台握持工件,另外两台机器人握持工具,协调运动完成加工处理,如此复杂的控制,该如何实现呢?

604-1 多机协调MultiMove Coordinated

选项介绍:

MultiMove的用途在于让一个控制器操作数个机械臂,这不仅能节约硬件成本,还能对不同机械臂和其他机械单元之间进行前进协调。一个控制系统最多可配置4台机器人及其外加轴,各机器人可实现各机器人单

独运动。

应用示例:

• 数个机械臂可以对同一移动对象开展工作。

• 一个机械臂移动对象,另一机械臂对该对象进行工作。

• 数个机械臂可以进行合作来举升重物。

17.机器人能够根据所受外力而反向运动,怎么实现?

压铸机取料时,机器人先伸入压铸机中夹住工件,然后压铸机顶出工件,此时机器人需要根据顶出的作用力反向运动,从而将工件顺利的从模具中取出,这样的操作该如何实现呢?

885-1 软伺服SoftMove

选项介绍:

机器人可以沿着笛卡尔坐标系的任何方向具有柔性,同时在其他方向上保持刚性,减少产品取出时间,降低单件工时和提高生产效率,易于编程。

应用示例:

压铸机取件

工具更换

吸收冲击和振动

18.机器人装配齿轮时容易卡死,怎么办?

机器人在齿轮装配时,由于齿轮啮合及定位精度问题,机器人按照固定轨迹进行装配,非常容易卡死,需要机器人具备一定的柔性,能够根据外力实现6个维度(X、Y、Z、Rx、Ry、Rz)的自适应调整,这该怎么实现呢?


661-2 力控Force Control Base

选项介绍:

机器人配备6维度的灵敏压力传感器,让机器人能够感受外力,从而作出适应性调整,有利于完成装配和加工工作。

加工工作时有两种方式可以选择: 例如在打磨一致性不高的产品时

位置调整:保持恒压,实时改变机器人位置。

速度调整:保持恒压,实时改变机器人速度;

应用示例:

装配、抛光、打磨、去毛刺

18.人员接近机器人时,机器人能自动降速甚至停止,怎么实现?

半开放式工作站,机器人作业过程中,需要人员不定时的进入到机器人作业区域内处理相关工序,此时机器人需要能够根据人员与机器人的距离,从而全速运行、降速运行、甚至停止运行,从而保证人员的安全,如此危险的应用场景,如何才能确保安全呢?

810-2 SafeMove

选项介绍:

SafeMove是机器人系统中的安全控制器,目的是为了进一步提高机器人的安全性,尤其是需要进行人机协作的场合,它为机器人设置各种各样的监控区,确保当监控触发时能够停止机器人或发出安全信号。

可以设计更为复杂的监控区域。

可以配合传感器监控人员的距离从而动态调整机器人的速度。

应用示例:

人机协作场景,提高安全性;

20.机器人应用场景太多,涉及各种各样工艺,该如何应对?

机器人应用广泛,涉及各种各样工艺,为了便于使用,ABB针对典型的应用,提供了相应的工艺包,极大的简化了相关工艺的配置和编程操作,提高了集成效率

 

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