工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,一般由機械本體和控制器組成,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的規則行動。一臺工業機器人可替代多人的勞動力,按照先期制定好的標準的工作流程進行工作,幫助減少相關的殘次品率,提高單位產出。
工業機器人自出現以來,核心的結構并未有大的變動。普通人“看的見”的部分幾乎沒什么改動,但“看不見”的部分則改動巨大,新的材料,新的控制理念,新的傳感器等使得現在的工業機器人不再只是一個機器,而變成了一個類似于服務器的高度集成的設備。服務器連接的電腦就是一個個如相機、激光測距儀之類的東西。
PLC又稱可編程邏輯控制器,是現代工業中運用率很高的一種數字運算操作電子系統。在PLC上含有多種人機界面單元以及通信單元等,其通過數字量或是模擬量的輸入輸出以控制設備的生產工作。它的工作原理可分為三個階段:輸入采樣、程序執行、輸出刷新,然后再重新進行輸入采樣、執行和輸出的往復(或循環)工作。
PLC可以簡單理解為一臺小電腦,可以做很多事情。有很多人直接叫它CPU,一般有三軸或者四軸,當然軸數可以擴展。從理論上講PLC是可以做機器人的。
PLC可以去完成工業機器人的技術要求,但是工業機器人無法做到PLC的全面性,也就是說工業機器人屬于PLC一個分支,然后在此基礎上細化然后做出專門用于機器人自動化的開發環境。
工業機器人是由很多電機來執行動作的,控制工業機器人本質上就是控制那幾個電機正轉、反轉、轉快點、或者轉大力點。為了控制這幾個電機按使用者的意思動作,就需要PLC作為一個控制平臺,來編寫程序。
工業機器人不是孤立工作的,一個生產線需要多個工業機器人協作,而且生產線還包括其他可以動的部分,比如傳送帶、AGV自走車等等,這些角色相互之間要怎么配合,也需要PLC進行協調。
自動化是是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期的目標的過程。目前在制造業中廣泛采用的“嵌入式系統”,將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內部,是一種特定應用設計的專用計算機系統。
三者關系用一句話概括:工業機器人就是一個執行命令的設備,PLC能協調控制這些設備,自動化則就是由多個這樣的設備和PLC實現的。