案例 | 研华设备自动化智能机器人控制器在汽车行业中的应用

▌▌工业机器人产业发展概况
随着信息技术与先进制造技术的高速发展，并且中国的人口红利也逐渐褪去，我国智能制造装备的发展深度和广度正日益提升，而在智能制造中最重要的机械手的发展已是必然趋势，特别是针对劳动密集型、危险环境、繁重、枯燥、精密的工作将被机械手取代掉，提高工作效率、提升品质、降低成本，并有效保护操作人员的安全。

当下国内企业正面临转型，在机器人的应用上还处于初期阶段，而国外机器人昂贵的成本也促使国内机器人的蓬勃发展，藉此机会，研华设备自动化在沉淀十几年的运动控制技术的基础上推出各种机械手控制器，为广大的国产机器人生产厂家提供最专业的机器人运动控制解决方案。


▌▌工业机器人产业所应用的领域
汽车制造业
在中国，50%的工业机器人应用于汽车制造业，其中50%以上为焊接机器人；在发达国家，汽车工业机器人占机器人总保有量的53%以上。据统计，世界各大汽车制造厂，年产每万辆汽车所拥有的机器人数量为10台以上。随着机器人技术的不断发展和日臻完善，工业机器人必将对汽车制造业的发展起到极大的促进作用。

电子电气行业
电子类的IC、贴片元器件，工业机器人在这些领域的应用均较普遍。目前世界工业界装机最多的工业机器人是SCARA型四轴机器人。第二位的是串联关节型垂直6轴机器人。在手机生产领域，视觉机器人，例如分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接、高速四轴码垛机器人等适用于触摸屏检测、擦洗、贴膜等一系列流程的自动化系统的应用。

其他行业
橡胶及铸造工业，食品行业，化工行业，玻璃行业、家电行业，冶金及烟草行业。

在众多制造业领域中，应用工业机器人最广泛的领域是汽车及汽车零部件制造业。2005年美洲地区汽车及汽车零部件制造业对工业机器人的需求占该地区所有行业对工业机器人需求的比例高达61%；同样，亚洲地区的该比例也达到33%，位于行业之首。
▌▌项目应用概况
客户名称  上汽集团旗下某子公司
项目名称  国产六自由度机械手臂
项目背景
上汽集团旗下某子公司是一家专业生产汽车LED车灯的高新技术企业，为国内外众多汽车知名品牌提供产品，如上海通用、上海大众、上海汽车、一汽大众、丰田汽车、长安福特马自达汽车、广汽汽车等等。应公司生产及集团内部需求，该公司与2014年开始自主研发生产6关节机械手臂，经过自主研发及众多品牌试用比对筛选后确定选用研华的 6关节机械手控制器ARC-5880，半年时间内，先后已经生产各类负载及不同工艺应用的5台样机应用于生产线使用，取得客户公司及集团内部的一致好评。


系统要求
★ 要求能控制六关节机械手臂，具备6关节演算法；
★ 要求可以设定机械手每个关节的臂长；
★ 要求可根据负载及尺寸可选择设定耦合关系；
★ 要求支持松下绝对值伺服电机；
★ 要求支持姿态跟随示教；
★ 要求示教支持以最终工具尖端为基准点；
★ 要求支持多任务配方管理；
★ 要求IO可自定义；
★ 要求人机界面可自定义；
★ 要求支持市面常规视觉系统；
★ 要求能适应-10℃~40℃，湿度20%~90%，轻度凝露环境；
★ 要求能长时间24小时不间断稳定运行。
▌▌研华应用解决方案架构图
根据客户的系统要求，我们研华宝元采用6关节机械手控制器ARC-5880来满足客户的需求，该控制系统可以让各种结构的机械手在运动过程中重复精准定位并平滑移动，大幅降低机构设计成本；该系统还具有二次开发功能，客户可自行编辑人机界面同时还可以添加各类工艺工法，实现客户高速高精的技术要求。


▌▌研华应用解决方案特色
核心控制器产品硬件特色


核心控制器产品软件特色


▌▌研华解决方案优势
★ 实时性强、性能稳定可靠；
★ 加工程序的可移植性强；
★ 兼容性强，关节尺寸及耦合关系都可以设定，可融合市场90%以上需求；
★ 支持性强，可支持市场常见脉冲型、绝对值、总线型伺服；
★ 运动轨迹及姿态更流畅；示教、设定方便简单，操作性强；
★ 开放性更高，客户可自定义IO、人机、PLC，可添加特定功能；
★ 支持G/M码，二次开发更方便，降低开发人员的技术难度。