工业机器人的无线操作
发布时间：2015-02-05 作者：www.cechina.cn
无线移动设备正逐步被应用于工业机器人的数据存取、编程和现场手动操作。古老的英语谚语 “这不是你父辈一代的……”，从来没有像现在这么贴切，尤其是当后面加的名字是“机器人”的时候。在所有基于机器人的平台上，改变已经悄然发生，从乐高的头脑风暴教育机器人到重型工业机器人。
仿真软件
仿真软件开发的核心和关键是机器人仿真软件。数个移动应用软件已经被开发出来，可以用于机器人的监控、编程、调试和运行。在微软公司的Windows商店中，已经有四个类似的应用软件供下载，可以用于管理、移动、调整和调试，这些程序都运行在Windows8.1的平板电脑和工业触屏面板上。
如果考虑基于因特网或者云计算的话，还有很多其它优势。举个例子，应用程序开发人员可以从机器人软件开发包（SDK）开始，来编制应用程序，处理非常具体的运行需求。这些程序可以发布在论坛或者Windows商店中，这和Willow Garage公司开发的机器人操作系统（ROS）软件非常类似。从网络下载库中的程序模块，可以集成到整个软件工程中，从而节省在监控和数据采集（SCADA）、图形用户界面（GUI）接口以及机器人应用开发上所需要投入的千上万美元费用。
图1显示用于机器人的无线网络的报警。ABB公司开发了数个移动应用程序，可以用于机器人的监控、编程、调试和运行。在微软公司的Windows商店中，已经有四个这种应用软件供下载：管理、移动、调整和调试，这些程序都运行在Windows8.1的平板电脑和ABB Cp600工业触屏面板上。图片来源：ABB
无线安全问题
在工业机器人的无线接入和运行方面，安全问题都位于用户和机器人OEM厂商所关注问题的前列。这都源于唯一控制点这一不可违反的原则。不论是对实时运行还是在内存中的程序，盲目升级导致它们执行未经批准的任务，对于机器人控制来讲，都是不合理的。应对该问题的一个途径就是通过一系列的“主控”活动，避免写入逻辑和位置数据，或未经站在旁边“人”的批准而移动机器人。但是允许自由获取数据，除非安全措施被激活。
无线控制机器人的五个趋势
通过与罗克韦尔自动化公司的产品经理Rob Snyder的交流，笔者发现机器人领域可能会成为可靠无线通讯的受益者之一。2014年6月17日，在美国奥兰多的RSTechED活动现场，CONTROL ENGINEERING 采访了Snyder.他说，将机器人安装在自动导引车（AGV）上，可以实现机器人的无线控制。或者，使用适当的安全协议，可以通过移动设备完成对机器人的控制。
最好使用工业接入点（AP）和无线客户端来确保可靠的连接、较低的延迟时间和较小的抖动。用于机器和成组设备的无线客户端，是连接中非常关键的环节，Snyder说，其重要性和性能出众的AP一样，但是在规划无线应用时，经常被忽视。
Snyder说，无线控制可以在更广泛的领域内获得应用。这些应用可能包括：
1.用于固定节点的无线通讯，额外的人机界面（HMI）终端，或者连接到现有的自动化设备来获取数据。
2.用于无线追踪和定位机器人，从移动单元上中继位置信息到相邻的固定网络上。
3.将机器人状态信息无线传递到移动平板、智能手机或类似智能手表的接口上，它可以像智能化的寻呼机一样工作。
4.在某些需要机器大量移动的应用场合，使机器人在自动导引车上（AGV）移动，为多个工作站服务，或移动到任何需要的地方，是非常令人感兴趣的利润增长趋势。（在部件生产中，较少的重新定位，可以减少大量的时间，提高生产效率。）
5.将信号传递给机器末端执行器。当通过无线向机器人工具（末端执行器）传递信号时，有线以太网模块连接器可以将有线连接时间控制在360ms以内，从而减少了机器人更换工具时的停机时间，降低了维护费用。
通过和IT部门合作，而不是对抗，可以获得更好的工业无线技术应用。
“在大多数情况下，IT会在工厂区域内建立无线网络。IT与运营/自动化部门的合作，是成功的关键。人性要优先于网络协议性能，” Snyder补充道，“无线网络就是共享的介质。”
图2显示的是通过无线接口完成工作对象的定义。应用开发者可以使用ABB公司的RobotStudio SDK （软件开发工具包）来编写应用程序，满足运行中的特定需求。ABB公司应对安全问题的一个途径就是通过一系列的“主控”活动，避免写入逻辑、位置数据或未经站在旁边的“人”的批准而移动机器人。
“小公司，尤其是崭露头角的新生代所拥有并运营的公司，将更容易接受新的无线机器人控制。”
无线编程
能应用于自动化生产线系统编程的无线技术还处于萌芽时期。通过技术开放交流、展览、研讨会，希望的种子已经播下，但是在大规模应用于工厂环境前， 需要完成大量的验证和技术培育工作以及安全方法论。然而，小公司，尤其是崭露头角的年轻一代所拥有并运营的创新公司，无疑将是接受新无线机器人控制的最佳选择。