НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С.П. КАПИЦЫ УЛЬЯНОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Программный интерфейс для удалённого 
управления промышленными роботами KUKA

Промышленные роботы-манипуляторы фирмы KUKA предназначены для выполнения технологических операций по предварительно написанной программе на специальном языке KRL. Программа робота может проверять наличие внешних управляющих сигналов и, в зависимости от их состояния, переходить на заданные ветви алгоритма. Однако контроль выполнения программы и состояния системы управления роботом осуществляет оператор с помощью штатного пульта управления KUKA smartPAD. 

​

При решении исследовательских задач, где направление и характер движения робота не могут быть определены заранее, применение промышленных роботов-манипуляторов KUKA затруднено. Основной технической проблемой в этом случае является задача внешнего (удаленного) контроля положения робота и состояния системы управления. Эта проблема частично решается с помощью ряда программных пакетов, расширяющих возможности системы управления роботом:

​

• KUKA Ethernet KRL

• KUKA RobotSensorInterface

• KUKAVARPROXY

​​

Пакет Ethernet KRL предназначен для обмена данными между KRL-программой и внешними устройствами (компьютерами, «умными» датчиками и т.п.). Возможности этого программного пакета полностью опираются на алгоритм KRL-программы, в коде которой должны быть отдельно прописаны строки запросов данных из сети или отправки данных в сеть. Технология обмена данными с помощью Ethernet KRL в общем случае не предоставляет способа контроля робота и выхода из аварийных ситуаций. При возникновении каких-либо проблем (столкновений, перегрузки и т.д.), оператор робота будет вынужден использовать пульт управления smartPAD для их решения.

​

Схожими возможностями обладает фирменный пакет RobotSensorInterface. Его основное назначение – точная корректировка траектории в процессе движения робота. Как и Ethernet KRL, работа данного программного пакета опирается на выполняющуюся KRL-программу.

Третий продукт – KUKAVARPROXY, разработанный итальянской фирмой IMTS, встраивается в межпрограммный обмен системы управления и позволяет проводить чтение и запись глобальных переменных языка KRL вне зависимости от того, выполняется ли в данный момент KRL программа или нет . Программа KUKAVARPROXY имеет ряд функциональных ограничений и написана на языке Visual Basic образца 1998 года, что требует от оператора системы управления навыков по установке и регистрации специальных программных компонентов. Кроме того, среди значимых недостатков программы можно отметить отсутствие функций контроля выполнения KRL-программы и информирования удаленной системы о причинах возникновения ошибок.

Для устранения недостатков KUKAVARPROXY и выявления всех функциональных возможностей сервисных программных подсистем KUKA был создан новый программный продукт – C3 Bridge Interface. Разработанная программа обладает следующими преимуществами:

​

• обладает совместимостью с KUKAVARPROXY, что позволяет использовать новый продукт с уже имеющимися сторонними программными решениями;

• позволяет управлять ходом выполнения KRL-программы и контролировать состояние робота в любой момент времени;

• обладает высоким быстродействием за счет реализации на Visual C++ и не требует установки дополнительных программных библиотек в систему управления;

• не имеет ограничений на количество одновременных сетевых подключений и время подключения в режиме простоя.

​

Для подтверждения корректности функционирования создаваемого программного продукта, была разработана программа «Контрольная панель KUKA» (или C3 Control Panel), позволяющая выводить координаты текущего положения робота и управлять перемещением отдельных осей.

Созданные программные продукты позволили реализовать алгоритмы ручного управления роботом с контролем скорости перемещения и обратной связью.

​

​