李国忠：打造工业4.0时代下机器人的“强大脑”

　　【中国智能制造网  专访】2014年是中国工业机器人产业爆发的元年，作为机器人重要的核心部件之一，机器人控制器也迎来了的发展机遇。研华在这个关键的时间点推出基于“RobotIPC”理念的全新机器人控制器，将其工业电脑的基因植入到机器人行业，在致力于成为全球机器人控制器龙头企业的目标上又前进了一大步。　　作为研华（中国）设备自动化业务发展总监，李国忠先生亲历了设备自动化事业部从无到有的组建以及机器人控制器的研发工作，并带领其团队实现了2014年业绩接近200%的增长。是什么让研华在强手如云的智能控制领域实现高速增长，机器人控制器的未来将有哪些新的发展趋势？李国忠在接受控制工程网记者专访时为我们揭开了谜底。
　　
　　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”。