精密机械研发中心(PMC)利用IntervalZero的RTOS平台和KingStar IO打造了一系列工业机器人

背景和挑战
精密机械研发中心(PMC)是由政府和机械工业协会(TAMI)于1993年在台湾成立的公司。PMC拥有来自机械相关所有领域的工程师团队，包括机械工程、电气工程、控制工程和信息技术。公司与大学合作进行研究与开发，不仅向台湾机械公司转让新开发的技术，而且帮助他们培训工程师。这种方法使台湾机械工业在性能和质量上处于领先地位。

近年来，机器行业经济学推动了公司使用工业机器人。虽然许多机器建筑公司在整个亚洲建造和展示了机器人，但它们具有巨大困难，实现所需的精度和表演。

凭借机械工程和控制工程方面的专业知识，PMC开始构建广泛的高质量工业机器人，以匹配行业中的不同使用案例。PMC寻找合适的工具和技术，不仅构建一个单一的机器人控制器，而且还可以控制多个机器人，以及与这些机器人结合使用的其他组件，如机器视觉或输送机控制的整体解决方案。

他们搜索将提供这种灵活性的技术，使它们引导到基于PC的控制和基于网络的实时协议。这些技术的主要优点是您可以使用相同的程序进行多种类型的机器人或其他控制器。所需的唯一调整与每个应用程序匹配处理器和内存。网络协议对于这种灵活性也非常重要，因为它们允许您更改运动和传感器硬件而不会将电路板更改或添加到控制计算机。

许多台湾公司使用PMC的机器技术，而且每家公司在硬件方面都有自己的偏好，比如电机驱动或输入卡。因此，PMC选择使用EtherCAT网络协议。EtherCAT最初由Beckhoff开发，现在是业界广泛使用的开放标准，大多数硬件供应商都有其硬件的EtherCAT版本。当PMC基于标准开发技术和控制时，行业中的各个公司都可以使用它，同时仍然保持硬件选择的灵活性。

但是硬件的灵活性是有代价的。EtherCAT需要一个复杂的配置，每个硬件的配置都不同。测试和学习如何使用每一种硬件是非常耗时的。此外，与协议问题作斗争不是PMC的目的，它寻求一种方法来维护硬件的灵活性，同时克服测试、学习和协议方面的挑战。

在成熟平台中的伙伴关系
在测试多个EtherCAT解决方案之后，PMC将IntervalZero RTX实时操作系统平台（RTOS）选择为KingStar IOEthercat作为前进的最佳方式。

PC基于PC的Pioneer，IntervalZero开发RTX64和RTX硬实时软件，它扩展了Windows操作系统的功能来提供硬实时功能。对称多处理 - 全职RTX64 / RTX提供独立于Windows调度程序的单独的实时调度程序。RTX64 / RTX，Windows，X64 / X86 Muticore多处理器和EtherCAT是RTX RTOS平台的所有关键组件。

随着整个亚洲对更简单的EtherCAT接口的需求增加，IntervalZero在台湾建立了一个团队，专门负责这一任务。IntervalZero成立了新公司KingStar，开发了KingStar IO产品;EtherCAT的即插即用软件接口，可以检测机器硬件，无需复杂、耗时的硬件测试和配置。

虽然开发他们的技术并与合作伙伴公司合作，但在以太网选项和硬件支持方面也有新的需求。国王IO团队与PMC一起使用，将新功能添加到平台上并测试任何所需的新硬件。

作为合作伙伴关系的一部分，KingStar IO团队访问了多家公司，与他们合作，以确保他们使用的硬件能够正常工作。在执行测试和学习更多关于市场需求KingStar IO团队发展关系的许多EtherCAT驱动器和输入/输出模块供应商的技术需求和共享台湾机器建筑商帮助确保PMC的技术可以用于广泛的硬件不需要很多控制算法的修改。

IntervalZero和PMC也开始研究如何利用实时视觉控制等其他组件来增强PMC的解决方案。

一个辉煌的结果
PMC在2014年台湾自动化智能与机器人展(TAIROS)上展示了他们的工作成果。他们部署了多种类型的机器人和解决方案，给所有来访的游客留下了深刻的印象。

能够集成任何硬件
其中一个示威活动表明，使用各种Ethercat驱动器将来自不同供应商的硬件集成在6轴机器人臂控制器上。观察者可以看到电机遵循模拟手臂的动作，即使它们每个都有不同的规格。

6轴机器人武器的挑战
像其他许多公司一样，PMC展示了流行的六轴机器人手臂。这种体系结构的一个挑战是更大的尺寸和更重的负载，负载变化可能非常大，很难处理。PMC成功地展示了他们的专业知识，用一个更大的模型，类似于在汽车行业使用的那些。

完全解决方案
PMC还展示了其架构允许Delta型机器人、SCARA型机器人和机器视觉与一条传送带同步的整体解决方案。演示使用了三台控制器计算机的组合，但PMC也有能力将所有机器人放在一个控制器中。

双臂机器人
最令人印象深刻的演示是两个7轴机器人臂连接在一起并由单台计算机控制。7轴允许机器人手臂与人臂具有相同程度的自由，并且这种建筑可以像人类一样在单件上合作，就像一个双臂一样。由于EtherCAT，RTX和最近处理器的可用功率整体控制可以在一个无风扇计算机上完成，该计算机尺寸非常小。