OPCUA 行业配套标准：机器人

news2024/11/27 17:48:52

OPC UA 定义了对象，对象类型，结构化组织能力和定义对象之间关系的能力，利用这些基础和衍生类型及对象，用户还可以搭建出更复杂的类型，关系和对象。

如果不同的厂商或者用户定义的信息模型不同，将会影响系统的互操作性，对于设备而言，如果采用统一标准的信息模型，将会提高设备的互操作。

OPC 基金会在OPC UA标准的基础上，与众多的行业机构展开合作，针对行业的特点，制定各种配套标准，也称为伴随标准。这些配套标准促进了专业设备的互操作性。另一方面，使用同样的信息模型标准，建模的工作将变的简单有效。

在本博文中，我们介绍其中一个配套标准，机器人。

OPC 40010-1: Robotics - Vertical Integration

国外一些机械臂制造厂商已经为他们的机械臂构建了符合OPC-40010-1 的OPCUA 服务器。在学习该标准的同时，我们也参考了UR 公司的OPC UA 服务器。

机器人OPC UA 模型

模型的根是MotionDeviceSystemType的对象，名称 Robot，在OPCUA for Device 模型的ComponentType之下，也可以直接在服务器的Objects目录下，它包括下面三个对象：

MotionDevics目录包含了MotionDeviceType对象，取名为RobotArm 这是连接到控制器的物理机械臂的模型。

该目录包含了机械臂6个轴的对象

每个轴包括的变量

MotionProfile: 1 (ROTARY，ROTATARY_ENDLESS，LINEAR)
AdditionalLoad 在该轴上的负载，例如焊接机的变压器
参数ParameterSet:
1. 实际位置ActualPosition: 对应的关节位置，单位：弧度。
2. 实际速度ActualSpeed: 相应的关节的速度单位rad/sec
3. 实际加速度

该文件夹包含6个电机类型（MotorType）对象：

基础属性

参数集（ParameterSet）

只有一个生产编号

组件名称ComponentName
参数集ParameterSet
- 任务程序装入TaskProgramLoaded
- 任务程序名称TaskProgramName
- 执行模型ExecutionMode

任务程序名称：在UR 中，是装入Polyscope 的程序名称，例如："/programs/palletizer.urp"

执行模型：枚举类型，CYCLE, CONTINUOUS, STEP

注：UR 的程序

UR 的程序不是OPCUA Robot 模型的一部分。

用户可以通过两种办法给优傲机器人编程：

URP程序——用户使用示教器的图形界面编程可直接生成URP程序，即机器人可读代码。用户不需要具备任何编程水平即可生成或修改程序。URP程序还可以调用多个SCRIPT子程序，具有延展功能。
SCRIPT程序——SCRIPT是优傲的UR Script编程语言所生成的程序文件。就像其他编程语言那样，UR Script有变量、类型、控制流程指令、函数等功能。另外，UR Script包括内置的变量与函数可以控制机器人输出入信号以及运动。

这两种编程方式各有所长：你可以无需编程水平在示教器上直接生成URP程序；也可以使用SCRIPT增加编程功能，另外，SCRIPT还可用于远程控制机器人驱动。