强强联手:感知与执行的巅峰融合
ABB机器人: 以其卓越的运动控制精度(TrueMove™)、卓越的路径精度与速度(QuickMove™)、领先的功能安全(SafeMove™)以及开放易用的生态系统(RobotStudio®) 闻名于世,是高效、可靠自动化的代名词。
西克传感器: 提供覆盖安全防护、定位检测、识别测量、过程监控等全领域的传感器技术,包括但不限于:
安全传感器: 安全激光扫描仪(如 microScan3, nanoScan3)、安全光幕(如 deTec4)、安全门锁开关、安全继电器模块等,构筑人机协作的安全防线。
视觉传感器: 智能相机(如 Inspector)、3D视觉传感器(如 Visionary-T, Ranger3)、读码器(如 CLV)等,赋予机器人“慧眼”。
位置/距离传感器: 光电开关、接近开关、激光测距传感器(如 OD1000, OD5000)、编码器、倾角传感器等,提供精确的位置反馈。
识别传感器: RFID读写系统(如 RFU6xx),实现物料/工装的非接触式追踪。
过程传感器: 流量、压力、温度传感器等,监控工艺参数。
当西克敏锐的“感官”与ABB机器人精准的“肢体”相结合,便能实现超越传统自动化的智能应用。
核心应用场景与西克传感器的关键作用
1. 安全协作的基石:构建可靠的人机共融环境 (SafeMove + SICK Safety)
挑战: 在需要人机近距离协作的场景(如装配、上下料、维护),保障人员安全是首要前提。
西克方案:
安全激光扫描仪 (如 SICK microScan3): 在机器人工作单元周围创建动态可配置的2D/3D安全区域。一旦人员进入预警区或危险区,传感器立即发出信号。
安全光幕 (如 SICK deTec4): 安装在出入口或危险区域,形成光屏障,人员闯入即触发保护。
安全门锁开关: 监控安全门的开闭状态。
与ABB集成:
西克安全传感器信号直接接入ABB SafeMove™ 安全控制系统。
SafeMove™ 根据传感器信号实时调整机器人的行为:
人员进入预警区:机器人自动减速运行。
人员进入危险区:机器人立即安全停止(SS1/SS2)。
安全门打开:机器人停止并锁定。
无需物理围栏或大幅修改产线布局,即可实现灵活、高效的安全人机协作(HRC),提升产线柔性。
2. 视觉引导机器人:提升柔性化与智能化 (Vision Guidance + SICK Vision)
挑战: 处理来料位置/姿态不一致、需要精确定位抓取或放置、进行在线质量检测等。
西克方案:
2D智能相机 (如 SICK Inspector): 用于精确定位工件特征点、识别有无、简单尺寸测量、条码/二维码读取。
3D视觉传感器 (如 SICK Visionary-T AP/DP, Ranger3): 提供高精度的点云数据,用于:
精确识别堆叠、散乱工件的3D位置和姿态(位姿估计)。
测量物体的高度、体积。
引导机器人进行复杂抓取、精密装配、无序分拣。
与ABB集成:
西克视觉系统通过以太网(EtherNet/IP, Profinet) 或专用接口与 ABB 机器人控制器(IRC5/OmniCore) 通信。
在 ABB RobotStudio® 中可集成西克视觉的配置和仿真功能,进行离线编程和调试。
机器人接收视觉系统计算出的工件坐标偏移量(X, Y, Z, Rx, Ry, Rz)。
ABB机器人利用其TrueMove™ 技术,结合视觉偏移量,实时、精准地修正运动轨迹,实现:
高精度抓取/放置: 即使工件位置有偏差,也能准确操作。
无序分拣: 从料框或传送带上随机抓取不同工件。
在线质量检测: 视觉识别缺陷,机器人自动剔除不良品。
引导装配: 精确对齐孔位或部件。
极大提升产线对混线生产、来料变化的适应能力(柔性化)。
3. 精准定位与过程监控:确保可靠执行 (Positioning/Process + SICK Sensors)
挑战: 精确跟踪机器人或工件位置、监控关键工艺步骤、确保工具状态正常。
西克方案:
激光测距传感器 (如 SICK OD1000, OD5000): 精确测量机器人末端到目标的距离,用于高度定位、间隙控制、轮廓跟踪(如涂胶、焊接)。
光电/接近开关: 检测工件到位、夹具开合状态、工具在位确认等。
RFID读写系统 (如 SICK RFU630): 识别托盘、工件载具(如AGV小车上的料架)的ID,实现物料追踪和配方自动调用。
编码器/倾角传感器: (集成在外部轴或设备上)提供精确的位置/角度反馈。
过程传感器: 监控涂胶流量、焊接电流/电压、打磨压力等。
与ABB集成:
西克传感器信号通过标准IO(数字量/模拟量) 或现场总线(Profibus, Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT) 接入ABB控制器。
在机器人程序中,直接读取传感器数据用于逻辑判断和实时控制:
根据测距值动态调整机器人末端高度(如保持恒定的涂胶距离)。
确认工件到位后再执行抓取/加工动作。
根据RFID读取的信息,自动加载对应的加工程序和参数。
监控过程参数,异常时报警或调整机器人动作(如压力过大时减小打磨力度)。
提升过程可靠性、一致性和可追溯性。
本文摘自:网络 日期:2025-07-29