近年來浪顽，隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的不斷發(fā)展噪猾，機(jī)器人的應(yīng)用規(guī)模與水平也呈持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢熔恢。MOTOMAN機(jī)器人是國際上最著名的工業(yè)機(jī)器人品牌之一，其卓越的品質(zhì)和性能乳乌，可以滿足用戶的各種需求捧韵，因此在我國保持了相當(dāng)高的市場份額。 MOTOMAN系列機(jī)器人品種赴碘、規(guī)格齊全社衰，2005年產(chǎn)量超過15000臺，持續(xù)保持了高速增長鸡视。由于其結(jié)構(gòu)合理桃旷、性能優(yōu)異、功能強(qiáng)大酒半，以及較高的性價比薯舆，成為用戶的首選之一。

       MOTOMAN機(jī)器人的產(chǎn)品開發(fā)不斷創(chuàng)新晨下，始終走在機(jī)器人技術(shù)研究開發(fā)的前列累冠。當(dāng)前正投入使用的是具有國際先進(jìn)水平的MOTOMAN-NX100機(jī)器人控制器及其與之配套的HP系列通用機(jī)器人和專門用途的E（Expert）系列機(jī)器人。

       為了保持在世界上的領(lǐng)先地位拳芹，MOTOMAN機(jī)器人的產(chǎn)品開發(fā)不斷創(chuàng)新蝇罐，始終走在機(jī)器人技術(shù)研究開發(fā)的前列。其成系列的新型機(jī)器人大致5年左右升級一代。當(dāng)前正投入使用的是具有國際先進(jìn)水平的MOTOMAN-NX100機(jī)器人控制器及與之配套的HP系列通用機(jī)器人和專門用途的E（Expert）系列機(jī)器人合弥。

　　NX100的開發(fā)理念

　　NX100以往采用的控制器分別是MRC和XRC茉唉。XRC以其豐富的多軸獨(dú)立、協(xié)調(diào)功能為代表败砂，受到來自市場的好評赌渣。從應(yīng)用上來講魏铅，MRC的主要特點(diǎn)是完善了弧焊功能的配備昌犹；XRC則進(jìn)一步增加了點(diǎn)焊、噴涂等用途览芳。

　　為了使機(jī)器人適應(yīng)從以單元為中心的生產(chǎn)系統(tǒng)到以生產(chǎn)線為中心的生產(chǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化斜姥，不僅需要焊接、涂裝等功能的開發(fā)沧竟，還需要適應(yīng)不同的生產(chǎn)方法铸敏。以單元為中心的系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時機(jī)器人是主角悟泵；而在以生產(chǎn)線為中心的系統(tǒng)中杈笔，機(jī)器人只是系統(tǒng)的一部分，要適應(yīng)系統(tǒng)的需要糕非。為此蒙具，設(shè)計(jì)開發(fā)的機(jī)器人必須可以柔性地適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)，在出現(xiàn)故障時可以迅速修復(fù)而不至于影響整條生產(chǎn)線进登，并且綜合考慮系統(tǒng)的整合與設(shè)置勒蜀、培訓(xùn)和降低成本等因素。當(dāng)然另碍，機(jī)器人的設(shè)計(jì)開發(fā)還包括提高用戶的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)作業(yè)的品質(zhì)等常規(guī)要求雁碘。

　　NX100的功能提高與改善

　　□ 提高網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)能力。NX100將以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置自烛，支持FTP啥拘、HTTP、DHCP戈秕、DNS血肯、SMTP等通訊協(xié)議，可以將焊接電流濒勤、電壓以及機(jī)器人位置深吠、速度等機(jī)器人內(nèi)部信息在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的網(wǎng)頁瀏覽器上顯示，使技術(shù)人員隨時掌握工作狀態(tài)屎唠；對于I/O狀態(tài)桑孩，可通過在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的梯形圖進(jìn)行監(jiān)控，迅速查明故障原因。NX100還可以對應(yīng)各種常用現(xiàn)場總線的通訊流椒，由此可以大幅提高I/O點(diǎn)數(shù)與通訊量敏簿，并開發(fā)出PCI總線快速拔插型用于各種總線的應(yīng)用，這些總線包括Profibus宣虾、DeviceNet惯裕、CC-Link、Lon Works绣硝、ControlNet蜻势、M-net等。

　　□  提高操作性鹉胖、維護(hù)性握玛。NX100在示教盒顯示器上裝備了觸摸屏，大量采用的圖標(biāo)和圖形提高了控制器的操作性甫菠。此外挠铲，NX100采用WindowsCE作為示教盒的操作系統(tǒng)，各種文字顯示的轉(zhuǎn)換更加便利寂诱，還可實(shí)現(xiàn)利用瀏覽器來閱覽電子手冊网孕，進(jìn)行故障診斷。通過改善用戶界面分層結(jié)構(gòu)搓陈，并將主菜單圖標(biāo)置于常駐位置慢筝，再結(jié)合觸摸屏的使用，可以減少畫面調(diào)出操作時間約40%榄陆。另外沛摩，設(shè)置了快捷鍵、輔助鍵等功能鍵剧债，進(jìn)一步提高了操作的便利性帽遏。新增加的諸如故障診斷、梯形圖編輯昏锨、用戶操作界面等功能祷鼎，大幅擴(kuò)充了梯形圖的程序容量，使控制器的整體操作性能有了顯著提高度坞。

　　□  提高運(yùn)動控制性能映僚。對原有的ARM（高級運(yùn)動控制）功能進(jìn)一步加以改進(jìn)，實(shí)施了指令最優(yōu)化和伺服最優(yōu)化点骑，將指令追蹤的延遲最小化酣难。因此，機(jī)器人的軌跡精度在原有基礎(chǔ)上提高了50%黑滴。
 
　　 在安裝汽車點(diǎn)焊線時憨募，為減少CAD中設(shè)計(jì)的動作程序在實(shí)際使用時因示教誤差引起的示教調(diào)整工作量紧索，提高激光焊接和切割等作業(yè)的品質(zhì)，對機(jī)器人的絕對位置精度提出了相當(dāng)高的要求菜谣。因?yàn)闄C(jī)器人在實(shí)際工作時珠漂，由于重力原因，會造成軸位置的重力下垂變形尾膊。如果在線示教媳危，會排除這些影響直接示教出可用的程序。但是當(dāng)進(jìn)行離線示教時冈敛，這些重力變形的影響待笑，將使程序的位置產(chǎn)生誤差。NX100的ARM功能中莺债，增加了重力變形補(bǔ)償功能滋觉，可根據(jù)機(jī)器人所處的不同位置和重力產(chǎn)生的不同影響挨究，進(jìn)行實(shí)時的補(bǔ)償讼石，保證位置精度。因此韵慷，離線編程產(chǎn)生的動作示教程序回乞，可以達(dá)到更高的位置精度。

　　 當(dāng)機(jī)器人高速運(yùn)動后到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)時蜀契，如果迅速地停止夹恨，將有可能產(chǎn)生振動，影響在目標(biāo)點(diǎn)的定位精度敏卦，從而對作業(yè)的品質(zhì)產(chǎn)生不利影響闰芒，因此也相應(yīng)會降低作業(yè)的效率。NX100開發(fā)了新的運(yùn)動控制運(yùn)算方法米鹏，可以有效地抑制運(yùn)動時產(chǎn)生的振動和停止時殘留的余振墓运。根據(jù)實(shí)測，由于應(yīng)用了新的控制算法栗哥，振幅減小為原來的1/4左右鞍歌。此功能不但適應(yīng)于點(diǎn)焊機(jī)器人，而且對弧焊跪腹、涂膠等其他應(yīng)用也具有很好的效果褂删。

　　□ 應(yīng)用功能的豐富與擴(kuò)展。

　　在弧焊應(yīng)用中冲茸，NX100具備了數(shù)字焊機(jī)接口功能屯阀，可以對焊機(jī)發(fā)送數(shù)字命令，避免因電源電壓變化或者模擬電路誤差引起的模擬電壓命令精度誤差轴术；增加了弧焊監(jiān)視功能难衰，可以實(shí)時監(jiān)視焊接電流的變化情況股毫，從而保證焊接品質(zhì)；焊接指令輸出時間預(yù)置功能可以設(shè)置相對機(jī)器人動作命令略微早點(diǎn)發(fā)出起弧召衔、熄弧命令的調(diào)整時間铃诬，以取得最佳的焊接效果。

　　在點(diǎn)焊應(yīng)用中苍凛，通過對點(diǎn)焊控制器輸入輸出信號的優(yōu)化控制和ARM功能的提高趣席，進(jìn)一步改善了短節(jié)距動作的高速性和穩(wěn)定性，使非作業(yè)時間大幅縮短醇蝴；通過加壓時點(diǎn)焊鉗軸彎曲變形補(bǔ)償功能的高精度化和改善電極磨耗量的檢出及磨耗量的管理宣肚，提高了點(diǎn)焊焊接質(zhì)量；開發(fā)出電極軟接觸功能推吼，無論焊鉗的開度大小好阎，即使在進(jìn)行加壓動作時，也可在最短時間實(shí)現(xiàn)軟接觸贮殊；焊鉗保護(hù)功能可在加壓出現(xiàn)上下電極不正對嚙合時實(shí)施保護(hù)环胸。此外，NX100還具有各種形式的接觸命令夫咏、加壓命令和電極放開命令进裹，極大地方便了實(shí)際應(yīng)用。NX100最多可實(shí)現(xiàn)12臺點(diǎn)焊鉗的自動更換勿见。

　　□ 提高客戶化性能锥萧。利用原有的機(jī)器人命令語言INFORM擴(kuò)展而來的INFORMIII功能，可以訪問機(jī)器人系統(tǒng)的各種資源和內(nèi)部信息资村；可增加系統(tǒng)程序功能寄旋，進(jìn)行系統(tǒng)管理；增強(qiáng)了宏命令的應(yīng)用范圍和適應(yīng)性为猩。

　　□ 離線軟件更加豐富导而。與NX100相配合使用的各種離線軟件包括：用于機(jī)器人離線編程、仿真的MotoSimED膝舅、ROTSY嗡载，編程工具軟件JobEditor、LaderEditor仍稀，維修工具軟件Expert Maintenance System洼滚，監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)工具軟件Motocom、JobExchanger技潘，應(yīng)用軟件ROTSY-PAL等遥巴。

　　硬件構(gòu)成特點(diǎn)

　　□ 控制柜

　　CPU單元采用了PC總線結(jié)構(gòu)，但保持了原控制柜結(jié)構(gòu)優(yōu)良的操作性和可靠性享幽，同時實(shí)現(xiàn)了高性能化和開放化铲掐。采用專用電源拾弃，加強(qiáng)了對瞬時停電的保護(hù)措施，提高了機(jī)器人接口電路基板的安全標(biāo)準(zhǔn)摆霉。

　　伺服電源投入單元通過高速串行通訊接受伺服控制基板控制豪椿。伺服電源投入的I/O信號和切斷伺服電源有關(guān)的I/O信號（超程、碰撞傳感携栋、極限開關(guān)等）祸弥，采用高安全規(guī)格的雙回路電路，可實(shí)現(xiàn)對制動器的個別放開控制船庐。接觸器控制信號也實(shí)行雙回路控制迁拂。

　　伺服驅(qū)動單元由整流器及PWM放大器單功能模塊組成，整流器內(nèi)裝有CPU羽捻，可實(shí)現(xiàn)多功能控制掸校。放大器因?yàn)椴捎媚K化，維修更換十分方便酣疏；采用高可靠性元器件涮巩，通斷次數(shù)在100萬次以上；采用低損耗葛昏、低噪聲功率器件蜈藏，節(jié)省能源。
 
     □ 示教盒

       示教盒顯示器為16.51cm绝鸡、 640×480像素彩色液晶顯示器，顯示的信息量為原來XRC的4倍以上开贼。所有的操作鍵全部安裝在示教盒上舰褪，在手邊就可以進(jìn)行各種操作。示教盒備有PC卡插槽疏橄，可以方便地進(jìn)行各種作業(yè)程序以及用戶文件的上傳下載占拍。用戶還可以利用PC插槽進(jìn)行串行模塊連接和使用串行通訊的傳感器連接。示教盒上還裝有3位安全開關(guān)捎迫，確保了操作者的人身安全晃酒。

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