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西门子机器人库系列教程 相识机器人和机器人库篇

发布时间2022-06-21人气:55

西门子产品知识分享:随着西门子机器人库产品(SRL)的发布,许多工程师都已经上手进行了实操,随之也产生了相关培训资料的需求,因此,从本篇开始,我们会陆续更新机器人库系列教程并提供相应视频,让机器人库成为大家使用机器人的“妙手”,使大家在机器人领域一展身手。


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                                         (部分内容及顺序会根据需要进行调整
(由于大家对机器人和机器人库的了解程度不一,为了满足不同人群的需求,我们从偏基础的常识介绍开始,由浅到深地进行讲解)



01

机器人市场&机器人库理念

近些年,机器人取得了快速的发展,目前,中国机器人市场仍处于快速成长阶段,以我们常见的工业机器人举例,主要分为几个阶段:

  • 2013-2017

 从2013年起中国成为全球最大的工业机器人市场,市场主要由汽车、电子行业拉动

  • 2018-2019

    受宏观经济下行影响,汽车、电子领域投资疲软,市场增速放缓
  • 2020-2021

    (1)疫情不改市场复苏趋势,海外订单回流及用工难现象加速企业机器换人进程

    (2)下游行业和应用场景不断开拓,新能源汽车、锂电、光伏以及金属加工、食品饮料、重工等一般工业领域激活市场

    (3)机器人产品性能及方案智能化程度提升

    (4)价格下行加速,用户培育进一步加深
  • 2022-未来

    (1)中国制造业门类齐全且规模巨大,制造业转型升级市场潜力大,工业机器人人均保有量有提升空间

    (2)适龄劳动力供给持续收缩、劳动力成本上涨

    (3)行业经多年发展,逐渐积累用户,机器人普及率进一步提升,机器人的使用是一个非逆向过程

    (4)机器人价格下行等因素使得导入机器人的经济性提升、投资回报周期缩短

    (5)新能源汽车、光伏、5G带来的电子产业技术革新将会带来自动化设备投资大幅增加;一般工业拓展的空间巨大

(部分资料整理自MIR、36Kr)

 


受益于市场需求,政策扶持等多方面因素影响,工业机器人、SCARA、Delta、Cobots等都取得了一定的发展,除国内外传统老牌劲旅外,各国产品牌蓬勃发展,机器人迎来了百花竞开的局面。


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与此同时,也给我们的客户带来了“甜蜜的负担”,客户需要面临五花八门的机器人产品,因此,西门子联合各大机器人厂商一同为我们的客户提供一种标准统一的机器人解决方案,将机器人与其他传送带,驱动电机,IO模块等设备连接到一起,更多详细内容请参见以下视频:


02

机器人相关知识


机器人作为一门系统的学科,具有丰富的理论技术知识,我们简单介绍下与工业生产和机器人库相关的小知识。首先是机器人的分类,一般分为工业机器人和服务机器人,在工业生产中,应用较多的当属工业机器人,为满足不同应用场景的需求,主要分为垂直多关节机器人、SCARA机器人、协作机器人和DELTA机器人,2020年我国这四种机器人的销量占比分别为:63%、30%、4%、3%。


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                                              (部分资料整理自MIR、36Kr)

另外,在使用机器人库时,往往会涉及几个坐标系,了解相关坐标系在编程时会有一定帮助:

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  • 世界坐标系:世界坐标系是被固定在空间上的标准直角坐标系

  • 基坐标系:是以机器人底盘作为参考平面,通常建立在底座安装孔几何中 心

  • 法兰坐标系:机器人末端与夹具或工具连接的坐标系,通常建立在连接孔的几何中心

  • 工具坐标系(TCP):用来定义工具中心点(TCP)的位置和工具姿态的坐标系。工具坐标系必须事先进行设定。在没有定义的时候,将由默认工具坐标系来替代该坐标系



机器人运动类型:

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  • 点到点(PTP):工具沿着最快的速度向目标点运动

  • 直线(Lin):工具按照指定的速度沿着一条直线运动

  • 圆弧(Circ):工具按照指定的速度沿一个圆弧运动

  • 样条(Spline):样条运动是一种尤其适用于复杂曲线轨迹的运动方式,这种轨迹原则上也可以通过LIN和CIRC运动生成


更多详细内容请参见以下视频:


03

机器人库博途程序架构

从本讲开始正式进入机器人库操作教程,首先介绍机器人库博途程序架构:


(1)在机器人厂商提供相关机器人GSD文件后,可以把机器人作为profinet下面的IO设备接收来自PLC的指令

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(2)每一个机器人都需要有一个UserData DB和AxisGroup DB与之对应,其中:

UserData DB:包含PLC型号,机器人型号,负载,坐标系数据,软限位等相关配置信息;

AxisGroup DB包含机器人实时状态,PLC下发的命令,反馈信息,诊断数据等;

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(3)接下来涉及循环中断中的程序块,以MC_RobotTask[OB31]为例,将相应的输入,输出,用户参数等引脚正确连接就可以用PLC控制机器人

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(4)下面就可以在主循环中进行机器人逻辑及程序的编写,运用FBD,LAD,SCL几种语言均可进行编写

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更多详细内容请参见以下视频:

西门子机器人库V1.0.0.2版本正式对外发布,大家可以通过文末链接随时申请试用!!!


机器人库试用版申请

机器人库试用版申请地址:

https://support.industry.siemens.com/cs/de/en/view/109796509/zh

作者:

 张茗焯 - 西门子机器人库产品经理


特别致谢
李江崴、黄鑫等西门子技术专家提供的帮助和支持


转载请注明出处






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