Pilz公司制造的服务机器人

作者:Ines Stotz;Manuel Schön 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2020-04-17
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Pilz公司是一家不断向市场推出自己创新产品并在市场中树立全新标准的公司。该公司最新投放市场的服务型机器人同样也鼓舞人心:用户可以利用这一服务机器人来完成不同的特殊任务。

创新能力是这家中型企业的基本特征:多年来,Pilz公司每年将20%的销售收入投入到新产品研发中。“创新力已经融入到我们企业的DNA中了。”公司的领导人Susanne Kunschert女士说。仅在总部,Pilz公司在过去的四年中就投入了6750万欧元的资金,其中大约3000万欧元用于厂房建设,其余3750万则用于技术设备和辅助设备的技术改造。另外,该企业还投入了3950万欧元到全球的研发基地和生产基地建设中。“这样,我们就为未来的市场需求充分地做好准备了。” Kunschert女士说道。Pilz公司作为一家拥有成套技术的供应商,是全球范围内人、机器、环境安全的代名词,Pilz公司为所有的行业提供了切实可行的自动化解决方案。2018年度的增长主要是在传感器、技术服务和交换设备的推动下实现的。该公司各种产品组合遵循着从元器件到系统的原则。“在机床设备的安全保护方面,起作用的不仅仅是一个个单独的安全保护装置,它们之间的相互作用也非常重要。” Kunschert女士说。因此,该公司能够为您提供完整的安全保护解决方案。传统产品价值也被置于投资组合的平衡中:包括了市场中已有的、需求量很大的产品,例如全球使用最广泛的PNOZ安全继电器以及像服务机器人这类未来型产品。“我期待着成功的进入机器人世界。”公司领导人Thomas Pilz先生说。这种服务机器人既可以在工业生产领域中使用,也可以在工业领域之外为人们提供帮助。“服务型机器人可以为工厂以外的人们提供帮助。”Thomas Pilz先生说道。尽管如此,服务机器人还是有非常明确的重点:针对移动性应用而设计。机械手模块的独家特色是其24V的直流电源,这就使它也可以用电池来驱动工作了,也给移动过程中的应用带来了很大便利,例如使用在FTS无人驾驶汽车中。这种机器人最大的潜在应用领域就是企业的内部物流。“我们在内部物流领域看到了很大的应用潜力。我们认为:这一领域就是服务型机器人的未来。” Thomas Pilz先生说。

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图1 服务机器人:作为创新性自动化技术解决方案的供应商,Pilz公司开发了机器人控制软件系统

工厂车间里的服务机器人

服务机器人是由各个不同模块组成的,因此用户可以用不同的模块满足自己的实际需求。“在机器人技术领域中,灵活的机器人有很大的市场,换句话说:市场需要的是结构紧凑、多功能的机器人助手,而不是大型的装配机器人。” Thomas Pilz先生解释道。按照这样的设想,设计制造的机器人也就越来越多的打破服务型机器人与工业机器人之间的界限了。服务机器人应减轻人的体力劳动或者帮助人完成单调重复的工作。例如,可以在医生查房时提供帮助或维修工对工业设备进行检修时提供帮助。在创新企业的推动下,服务机器人的应用领域也日新月异,并且继续发展、推陈出新。因此, Pilz公司选择了具有适当物理和虚拟接口的开放方法。

服务机器人使用具有选定功能的ROS软件包,这些软件包是具有机械手模块的机器人所必需的控制功能。除了源代码开源这一优点之外,ROS机器人操作系统的优点还包括源文件的开放式应用、Python或者C++等现代编程语言的应用等等。对于复杂的应用来讲,需要一个合适的基本框架,在这个基本框架下,不同生产厂家生产的传感器和执行器都能在复杂的算法语言控制下协调合作,完成高难度的工作任务,为此就需要一种标准化的通讯层。ROS服务机器人操作系统就能够承担这样的任务,实现了跨生产厂家的仪器设备控制、提供了工业4.0意义上的网络化,是一种具有很好交互操作性的系统。

许多机器人生产厂家都是委托外部软件公司开发设计其ROS机器人控制软件包的。而Pilz公司则相反,服务机器人的ROS控制软件是生产厂家自己开发的。该软件不仅仅向服务机器人发出生产厂家特有的控制指令,服务机器人的电气驱动装置也集成在机械手中,并直接按照ROS控制软件的设定值进行工作。这就为用户的机械手的轨迹运动控制和机器人的移动控制提供了更多的自由度。Pilz公司还积极的支持ROS机器人操作系统的网站社区,通过社区内软件包程序的编写来支持开放式ROS操作系统的发展,而且还通过网站的Pull-Requests、ROS-Wiki的中心源代码文件库来支持ROS操作系统的发展。Pilz公司就是这样为其客户提供ROS操作系统软件包支持的。

另外,借助于辅导教程,用户能够快速的熟悉服务机器人控制软件包。这也就使用户无需编程专家的帮助就能够自己单独的利用ROS软件包编写补充程序,将自己特殊的应用也纳入服务机器人的控制之中。“模块化的结构和开放式的应用是我们产品的特色。在PMC驱动技术、可靠的PSEN传感技术、PITmode和SecurityBridge等安全解决方案以及IIoT物联网网关RavPI等的帮助下,我们能够为FTS无人驾驶运输车生产厂家提供全套移动式机器人的模块化系统。”Thomas Pilz先生总结道。


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