盡管它們可能被用于實現同樣的目標，但運動控制和機器人系統卻以不同的方式進行著。那么，它們之間的區別究竟是什么呢?

在工業領域，自動化工廠是一個日益增長的趨勢。為什么這并不難理解，因為這些應用有助于提高效率和生產效率。為了創建自動化工廠，工程師可以實現一個運動控制系統，或者引入一個機器人系統。這兩種方法都可以用來完成相同的任務。然而，每種方法都有各自的獨特設置、編程選項、動作靈活性和經濟效益。

運動系統和機器人的基礎

一個運動控制系統是一個簡單的概念:啟動并控制負載的移動來執行工作。它們具有精確的速度、位置和扭矩控制能力。使用運動控制的例子有：應用程序需要的產品定位，獨立元素的同步，或者運動的快速啟動和停止。

這些系統通常由三個基本組成部分組成:控制器、驅動器(或放大器)和電機。控制器規劃路徑或軌跡計算，向驅動發送低電壓的指令信號，并向電機施加必要的電壓和電流，從而產生所需的運動。

可編程的邏輯控制器(PLCs)提供了一種廉價的無噪聲的運動控制方法。梯級邏輯編程一直是PLCs的主要內容，新模型以人機界面(HMI)面板為代表，這些面板是編程代碼的可視化表示。PLCs可用于控制多種動作控制裝置和機械的邏輯控制。

在一個傳統的基于PLC的運動控制系統中，高速脈沖輸出卡被應用于PLCs中，用于為每個伺服器或步進驅動生成脈沖序列。驅動器接收脈沖，并且每一個脈沖都有一個預先設定的量。一個單獨的信號用來確定傳輸的方向。這種方法被稱為"步驟和方向"。

這張圖描述了一個傳統的運動控制系統，包括一個伺服控制器，馬達和傳感器。

運動控制詞匯中常用的術語包括:

· 速度:與時間有關的位置的變化率;一個由大小和方向組成的矢量。

· 速度:速度的大小。

· 加速/減速:速度對時間的變化率。

· 負載:伺服系統的驅動元件。這包括所有機器的組件和正在移動的工作。

· 伺服放大器:裝置控制伺服電機的功率。

· 伺服控制器:也稱為位置控制器，該裝置為伺服放大器提供程序設計或指令，通常是以模擬直流電壓信號的形式。

· 伺服電機:移動負載的裝置。這是主要的移動元件，它可能包括一系列的主要推動者，如執行機構和感應電動機。

· 步進控制器:提供脈沖以刺激步進電機的繞組，并產生機械旋轉的裝置。它也被稱為速度控制器。頻率或脈沖決定電機的速度，脈沖的數量決定電機的位置。

· 解析器:一種監測伺服電機和負載位置的裝置。也被稱為位置傳感器。

· 速度傳感器:也稱為轉速發電機，它監測伺服監視器的速度。

來自于重新思考機器人技術的百特公司是現成的協作機器人解決方案的完美例子。

根據美國機器人研究所的說法，"機器人是一種可重新編程的、多功能的機械手，它可以通過各種各樣的動作來移動物體、部件、工具或特殊設備。"

"雖然在動作控制系統中發現的一些部件是在機器人內部發現的，但它們是固定在機器人內部的。馬達的速度、執行力和機械連接都是機器人的組成部分。組成一個機器人系統的組成部分與運動控制系統相似。這是一個控制器，它允許機器人的部分協同工作，并將其與其他系統相連。程序代碼被安裝到控制器中。此外，許多現代機器人使用的是基于電腦操作系統（如Windows PC）的HMIs。

機器人本身可以是一個鉸接的機器人手臂，笛卡爾，圓柱，球形，斯卡拉，或者一個平行的選擇機器人。這些被認為是最典型的工業機器人。對于一個完整的機器人列表，參考我們的"工業機器人之間的區別"。機器人系統也有驅動器(即:發動機或馬達)將連桿移動到指定位置。連接是關節之間的部分。機器人使用液壓、電動或氣動驅動來實現運動。傳感器被用于機器人環境的反饋，為操作控制和安全提供視覺和聲音。他們收集信息并將其發送給機器人控制器。

傳感器可以使機器人協同工作——電阻或觸摸反饋允許機器人在人類工作人員周圍進行操作。末端效應器連接到機器人的手臂和功能;他們與被操控的產品直接接觸。末端效應器的例子包括:夾鉗、吸盤、磁鐵和焊炬。運動系統和機器人之間的區別，這兩個系統之間的一個主要區別是時間和金錢。現代機器人被宣傳為現成的交鑰匙解決方案。

例如，一個機械手臂已經構造好了，安裝起來也很簡單。通用機器人提供了常見的"裝置"和"機器人"的例子。它們可以通過HMI控制面板進行編程，也可以通過記錄位置運動來記錄移動動作。末端效應器可以被替換為你的需要，工程師不必擔心機器人運動部件的個別編程。

通用機器人提供簡單的記錄位置編程來幫助最終用戶。最終效應器可以交換特定的應用程序。機器人的缺點就是成本。另一方面，組成動作控制應用程序的組件是模塊化的，并且能夠對運動系統進行模塊化控制提供了更大的成本控制。

然而，對于用戶來說，有一個更大的知識需求來正確地操作動作控制系統。它的組件需要來自最終用戶的單獨編程。如果工程師需要多個設置、模塊配置可用性和成本約束，那么一個動作控制系統就能提供工程師所尋求的好處。一個有經驗的工程師可以花時間來規劃、安裝和調試一個動作控制系統。您可以混合和匹配舊的和新的硬件，并為系統創建解決方案。

羅克韋爾自動化的FactoryTalk是一個現代的軟件控制器，它可以同時在動作控制和機器人系統中運行。這兩種系統的下一個主要區別是軟件。過去，硬件驅動了購買決策，但現在產品硬件的差異略有不同。在很大程度上依賴于硬件的動作控制系統，尤其是遺留系統，需要更多的維護來確保正確的操作。

封閉的系統或現代的即插接式組件更多地依賴于軟件的操作。軟件的功能是至關重要的，因為許多用戶希望現代的控制器能夠完成所有需要的任務。這意味著，將把錢花在單個組件上，而更多的錢將用于監控操作，如pc和高級HMIs。用戶還希望軟件控制器易于使用。接口和操作控制器越簡單，用戶就越有可能選擇它的應用程序。

這節省了培訓和設置的時間和金錢。可以在運動系統和機器人上使用的現代控制器有軟件選項，可以提供幾個自動化的過程。

編輯：黃飛

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