李国忠：打造工业4.0时代下机器人的“强大脑”
——专访研华（中国）设备自动化业务发展总监李国忠
- 发布时间：2016-01-22
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李国忠：打造工业4.0时代下机器人的“强大脑”
RobotIPC突破传统控制器的局限
随着“机器换人”、“智能制造”以及“中国制造2025”等政策的出台和落实，近年来中国的机器人产业得到了爆发式的增长。2014年中国工业机器人市场以54%的增速和5.6万台销量成为全球工业机器人大市场。作为机器人实现智能控制的“中枢神经系统”，控制器的精度和稳定性是影响机器人性能的关键因素。
“有些用户也在一开始使用了低成本的控制器，但半年后发现其精度和稳定性没办法达到要求。”据研华（中国）设备自动化业务发展总监李国忠介绍。目前市场上高质量的机器人控制器以国外厂商为主，但占据半壁江山的“四大家族”并不单独出售其控制器，而是与其机器人系统作为标的一起销售。越来越多的企业加入到机器人制造商的行列里，而通用的、高质量控制器的缺乏往往使其受制于人。
针对用户自主开发的需求，研华新推出的RC2000机器人控制器，打破了很多传统控制器的局限。首先，“它是完全开放式的硬件架构，”李国忠认为，“这也是未来机器人控制器发展的一种趋势。”RC2000将传统的机器人控制器浓缩成为一片PCI单板控制卡，它可以插在具有PCI界面的任一款IPC上，所有开发程序都在Windows窗口系统环境下进行,从而使它的硬件层变成一个开放式和可扩展的架构。同时，RC2000还涵盖了各式工业机器人的控制功能，比如典型的Delta、Scara和六轴关节式机器人等。这种“Robot+IPC”的理念与研华积极倡导的“IPC+N”战略可谓不谋而合。
开放式的硬件架构、即插即用的快速开发，为需要二次开发控制器平台、弹性定制特殊功能的用户带来了工作效率的提升。李国忠举例说，比如为一台六轴机器人设计控制功能，通过RC2000控制器现在可以在一台工控机上面直接规划，如果说客户今天想增加一个数据采集功能，那我们可以加一些数据采集板卡；明天想再加一个机器视觉，一样可以增加一个机器视觉的卡在上面。RC2000不仅可兼容于任何具有PCI接口的运算平台，且其上的板卡处理器可直接进行机台动作控制运算，不需消耗平台CPU运算能力。“从硬件层我们就把它整合好，控制系统间的工作效率也会大为提高。”李国忠坦言。
另外一个区别于传统控制器的特点，就是RC2000已经完全采用了总线式的控制。RC2000采用架构于网络通讯技术之上的实时工业以太网协议EtherCAT与终端设备机台进行沟通，除指令传递快速之外还可与设备进行即时消息交换，并将取得的机台信息直接联网进行云端运算。李国忠说，工业4.0和智联工厂的实现，要求未来的机器人架构将更加开放和易于整合，因此“我们采用了All-EtherCAT的架构，希望透过EtherCAT开放架构，将所有控制器、伺服驱动、传感器等组件连接起来，提高机器人整体的感知和感测能力”。