数控 Run MyRobot 机器人控制功能工艺包应用分享

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数控 Run MyRobot 机器人控制功能工艺包应用分享

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2020-01-11 23:49:58

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  坛友们可以在网上搜到相关工艺包的介绍和应用,比如http://blog.sina.com.cn/s/blog_a68809ea0102w3tu.html 帖子里就有简单的介绍说明和对比。

目前其实西门子有四种解决方案,除了介绍的三种外,还有现在推出的DirectControl 。

  四种解决方案中,EasyConnect是通过离散的I/O信号(可通过总线传输),控制功能比较弱,无论是接发点位还是安全保护信号都需要这种方式来交互,编程任务较重(关系映射需要自己定)。由于只是简单I/O信号故一般数控系统都能满足。

    第二种Handling 选项功能就强大些,以KUKA为例,可以和KUKA.PLC mxAutomation授权结合,这样映射关系已经做好了,开辟了一个NC通道单独用于机器人显示和控制,可采用G代码编程。开发了单独的界面进行参数设置和交互,人性化了不少。但运动轨迹靠机器人自身实现,所有操作指令是通过封装好的PLC和机器人进行交互(非NC周期)。机器人控制和系统其余轴控制处于分离状态,只是获取了机器人控制权(无需机器人面板),数控系统要求840Dsl。(没接触过,仅限了解)

    第三种Machining选项功能更强大些,通过profinet连接,实现实时运动层面的控制,可实现连续轨迹控制,速度控制,运动插补。刀具管理,虚拟仿真,工艺循环皆可使用。强大的功能可利用在机加工领域,数控系统要求840Dsl。机器人运动模型猜测是机器人厂商提供实现,没有完全实现运动控制。猜测不能添加额外的轴进行插补。KUKA有实现案例(没接触过,仅限了解)

    第四种就是主推的DirectControl ,前三种保留了厂商的控制柜,而DirectControl 选项需要掌握所有的驱动,故须替换成西门子的驱动S120,总控完全由840Dsl的NCU接管。这样就跟一般的机床使用方式没什么区别了,同时系统提供了另一套机器人专用的系统参数来实现机器人的坐标系配置。(此处是编译循环ccrobx_ar.elf方式提供),功能非常强大。

   官网上也有少许DirectControl 的资料,https://support.industry.siemens.com/cs/document/109763247/sinumerik-840d-sl-sinumerik-run-myrobot-direct-control-?dti=0&lc=zh-CN  。此前合作的对象是KUKA,不知是KUKA是太保守,还是KUKA已经有了CNC的一套方案,不再主推了,目前主推的合作对象是柯马。在去年(2019)北京机床展上还有展出,相关新闻见https://www.comau.com/ZH/media/news/2019/04/comau-showcased-sinumerik-run-myrobot-direct-control-alongside-siemens   柯马就开放得多,将3D模型直接发给西门子,故在配置机器人时,只需要选择机器人型号(如NJ60 2.2 ) ,DH参数就自动填入参数内,无需手动输入。

配置的时候还需选择机器人的旋转顺序,是符合机器人标准还是机床标准。

设置方向编程中的旋转顺序:

● A ? X, B ? Y', C ? Z''机器人厂商的标准设置( ? Z, B ? Y', C ? X''), Z 轴从法
兰内部指出
● CARDAN:机床厂商的标准设置(A ? X, B ? Y', C ? Z''), Z 轴指向法兰内部 。


    西门子支持的机器人构型还是比较丰富,示例给了常见的6轴链式机器人和SCARA机器人的配置示例。和常见的DH参数配置不同,西门子自定义了一套坐标系的表达方式,不过图示的比价详细,问题不大。何况选择了机器人型号后,这些参数是自动配置好的。当然默认情况下只到腕关节坐标系,如果要到末端执行器的刀具坐标系,还需手动设置一些参数,详细见参考说明资料。

      除了6轴关节机器人本体外,还支持额外的轴进行插补。理论上,机器人本体还可以再加三个直线轴(满足行程的需求),同时支持工件三个旋转!这些都是进入转换的,功能非常强大,比机床的7轴转换还要灵活!由于是冗余轴设计,故使用时候必须指定冗余轴的位置,否则默认当前位置不变,对编程要求相对更高了。使用的姿态表示方式默认了 A2 B2 C2 的RPY的编程方式(名字改为了ABC)。

   目前国内应用还比较少,感兴趣的可以讨论。


补充:四种方式官网链接

https://support.industry.siemens.com/cs/document/109747140/run-myrobot-easyconnect-840dsl?dti=0&lc=en-NO

https://support.industry.siemens.com/cs/document/67701073/sinumerik-run-myrobot-handling?dti=0&lc=en-NO

https://support.industry.siemens.com/cs/document/109478857/sinumerik-run-myrobot-machining?dti=0&lc=en-NO

https://support.industry.siemens.com/cs/document/109758486/sinumerik-run-myrobot-direct-control-plc?dti=0&lc=en-NO


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