前瞻工業4.0:解析勃肯特BeMotion控制系統

【文/虞超】眾所周知,許多知名的外資機器人企業都會自主研發控制系統,這樣不僅能夠讓自己的機器人產品運行起來更為高效,也能夠藉助控制系統更好的體現自身技術優勢。然而,當前的國產機器人在控制系統方面卻始終和進口產品存在一定差距,甚至有人表示,到目前為止,國內還沒有開發出可與市面主流機器人品牌原生系統性能接近的控制器產品。

不可否認,當前的國產控制系統存在的問題,對部分機器人廠家的研發也帶來了不利影響,並迫使其中的一些廠家著手自行研發控制系統,勃肯特便是其中之一。

“隨著對並聯機器人的理解加深,我們發現的問題越來越多,想法也越來越多,但是已有的控制系統開放較差,沒有辦法將想法變成現實。”勃肯特機器人董事長王嶽超說,研發控制系統並不是為了做這件事而去做,是公司在成長的過程中必須要做這件事。

前瞻工业4.0:解析勃肯特BeMotion控制系统

勃肯特機器人董事長王嶽超

王嶽超表示,這是“打造極致產品必不可少的一步”:自行研製機器人控制系統可以掌握自主知識產權,不必受制於人,特別是受制於國外壟斷。另外,還能夠掌握技術的上游,為構建並聯機器人產業生態做佈局,也為將來走出國門做準備。使用自主研發的控制系統後,勃肯特的並聯機器人具有更強的靈活性,可以完成許多以前無法勝任的工作。此外,由於內置了物聯網芯片,組網方便,為實現工業4.0打好基礎。

前瞻工业4.0:解析勃肯特BeMotion控制系统

據高工機器人網瞭解,這款被稱為“BeMotion”的控制系統具有如下特點:

1、依託總線協議,控制軸數理論上沒有上限,且體積小接線少,更新迭代成本低,速度快;

2、搭建於X86平臺上,使用i7處理器,高性能高算力,且內核獨佔,處理速度快性能穩定,各部分水乳交融但又互不干涉;

3、預裝物聯網模塊,獲取生產現場實時運行數據,構建現場局域網。為構建客戶私有工業雲與工業互聯做準備;

4、深度挖掘雲端海量數據,不斷訓練完善並聯機器人自適應控制模型,為機器人自適應控制與模糊控制做準備,降低後期維護成本,提高設備使用壽命。

勃肯特是全世界唯一一家擁有全系列並聯機器人產品的企業,而這款並聯機器人控制系統的誕生,也同樣有著獨特的意義,王嶽超用了六個“重要”來概括,即:

迭代優化產品重要的載體;

核心競爭力的重要體現;

並聯機器人生態重要的一環;

支持勃肯特走的更遠,站的更穩的重要保障;

實現原始技術積累,人才培養的重要平臺;

優化機器人算法,實現拖動示教和力位混合控制。

前瞻工业4.0:解析勃肯特BeMotion控制系统

王嶽超坦言,開發這款控制系統時,也並非一路坦途:傳統機器人都是基於運動學算法,在動力學方面存在不足。動力學控制主要是解決軌跡跟蹤問題,可以進行動力學仿真,從理論上找到提高速度加速度的上極限。動力學還能夠進行機器人機構優化,指導設計選型

,但勃肯特現有技術人員無法實現這些目標。所幸,我國部分高校開展力學算法比較早,王嶽超果斷選擇了與高校合作,產學研緊密結合,優化了機器人的力學算法。

除此之外,勃肯特還與國內頂尖的電機廠家合作,一起開發直驅電機,不但傳動效率和精度更高,還大大降低了漏油的風險;與奧地利的驅動廠家合作,開發更適合直驅電機的驅動器,使電機的電流更小,響應時間更快速......多方強強聯手,使勃肯特的技術如虎添翼。

這樣一款性能優異的控制系統,自然也將會面向市場。王嶽超介紹說:在控制系統構思架構之初,通用性考慮佔比較大,所以對驅動器、電機、IO模塊等等外部擴展模塊的硬件綁定性較低,可以支持市面上的大部分自控產品,所以勃肯特的BeMotion控制系統單獨作為工控軟件面向市場時對用戶的限制較弱,用戶的自主空間較大,且已經規劃開發自己的上位軟件開發IDE環境,將底層通用性功能獨立封裝,將使用頻率較大的功能分類打包,提供SDK開發包與接口API使用手冊,幫助用戶在勃肯特的開發環境中搭建自己的控制邏輯。


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