В днешното индустриално производство индустриалните роботи са навсякъде, замествайки хората в много тежки, повтарящи се или иначе рутинни процеси. Поглеждайки назад към развитието на индустриалните роботи, роботизираната ръка може да се счита за най-ранната форма на индустриален робот. Тя имитира определени функции на човешката ръка, изпълнявайки автоматизирани задачи като хващане, преместване на обекти или работа с инструменти според фиксирани програми. Днес индустриалните роботизирани ръце са се превърнали в съществена част от съвременните производствени системи.
От какво се състои роботизираната ръка?
Често срещаните видове роботизирани ръце включват SCARA, многоосни роботизирани ръце и колаборативни роботи, широко използвани в различни аспекти на живота и работата. Те се състоят главно от тяло на робота, контролен шкаф и обучаем пулт. Проектирането и производството на контролния шкаф са от решаващо значение за производителността, стабилността и надеждността на робота. Контролният шкаф включва както хардуерни, така и софтуерни компоненти. Хардуерната част включва захранващи модули, контролери, драйвери, сензори, комуникационни модули, интерфейси човек-машина, модули за безопасност и други.
Контролерът
Контролерът е основният компонент на контролния шкаф. Той е отговорен за получаването на инструкции от оператора или автоматизираната система, изчисляването на траекторията и скоростта на движение на робота и управлението на ставите и изпълнителните механизми на робота. Контролерите обикновено включват индустриални компютри, контролери за движение и входно/изходни интерфейси. Осигуряването на „скорост, прецизност и стабилност“ на роботизираното рамо е критичен критерий за оценка на производителността на контролерите.
Серията AK5 на APQ, тип „списание“, има значителни предимства и характеристики в практическото приложение на роботизирани ръце.
Характеристики на индустриалния компютър AK:
- Високопроизводителен процесорAK5 използва процесор N97, осигуряващ мощни възможности за обработка на данни и ефективна скорост на изчисление, отговаряйки на сложните изисквания за управление на роботизирани ръце.
- Компактен дизайнМалкият размер и безвентилаторният дизайн спестяват място за монтаж, намаляват шума при работа и подобряват цялостната надеждност на оборудването.
- Силна адаптивност към околната средаУстойчивостта на индустриалния компютър AK5 на високи и ниски температури му позволява да работи стабилно в тежки индустриални условия, отговаряйки на изискванията на роботизираните ръце в различни работни сценарии.
- Сигурност и защита на даннитеОборудван със суперкондензатори и защита при включване на твърдия диск, той гарантира, че важните данни са ефективно защитени по време на внезапно прекъсване на захранването, предотвратявайки загуба или повреда на данни.
- Силни комуникационни способностиПоддържа EtherCAT шината, постигайки високоскоростно, синхронизирано предаване на данни, за да осигури прецизна координация и реакция в реално време между компонентите на роботизираното рамо.
Приложение на серията AK5
APQ използва AK5 като основен контролен блок, за да предостави на клиентите цялостно решение за приложения:
- Серия AK5—Платформа Alder Lake-N
- Поддържа мобилни процесори от серията Intel® Alder Lake-N
- Един слот за DDR4 SO-DIMM, поддържащ до 16GB
- HDMI, DP, VGA трипосочен изход за дисплей
- 2/4 Intel® i350 Gigabit мрежови интерфейса с POE функционалност
- Разширение с четири източника на светлина
- Разширение с 8 оптично изолирани цифрови входа и 8 оптично изолирани цифрови изхода
- PCIe x4 разширение
- Поддържа безжично разширение WiFi/4G
- Вграден USB 2.0 Type-A за лесно инсталиране на донгъли
01. Интеграция на система за управление на роботизирана ръка:
- Основен контролен блокИндустриалният компютър AK5 служи като контролен център на роботизираната ръка, отговарящ за получаването на инструкции от хост компютъра или интерфейса и обработката на данни от сензорите в реално време, за да се постигне прецизен контрол върху роботизираната ръка.
- Алгоритъм за управление на движениетоВградени или външни алгоритми за управление на движението контролират траекторията на движение на роботизираното рамо и точността на движение въз основа на предварително зададени параметри на траекторията и скоростта.
- Интеграция на сензориЧрез EtherCAT шината или други интерфейси се интегрират различни сензори (като сензори за позиция, сензори за сила, визуални сензори и др.), които наблюдават и предоставят обратна връзка за състоянието на роботизираната ръка в реално време.
02. Обработка и предаване на данни
- Ефективна обработка на данниИзползвайки мощната производителност на процесора N97, данните от сензорите се обработват и анализират бързо, извличайки полезна информация за управление на роботизирана ръка.
- Предаване на данни в реално времеОбменът на данни в реално време между компонентите на роботизираната ръка се осъществява чрез EtherCAT шината, като скоростите на трептене достигат 20-50μS, което осигурява точно предаване и изпълнение на командите за управление.
03. Осигуряване на сигурност и надеждност
- Защита на даннитеСуперкондензаторът и защитата при включване на твърдия диск осигуряват безопасността и целостта на данните по време на прекъсвания на системното захранване.
- Адаптивност към околната средаУстойчивостта на високи и ниски температури и безвентилаторният дизайн повишават стабилността и надеждността на индустриалния компютър в тежки условия.
- Диагностика на повреди и ранно предупреждениеИнтегрираните системи за диагностика на повреди и ранно предупреждение следят оперативното състояние на индустриалния компютър и роботизираното рамо в реално време, като своевременно откриват и отстраняват потенциални проблеми.
04. Персонализирано разработване и интеграция
Въз основа на структурата и нуждите от управление на роботизираната ръка се осигуряват подходящи интерфейси и разширителни модули за постигане на безпроблемна интеграция със сензори, задвижващи механизми и друго оборудване.
Серията AK5 на APQ, тип „списание“, предлага индустриални контролери, с висока производителност, компактен дизайн, силна адаптивност към околната среда, сигурност и защита на данните и мощни комуникационни възможности, демонстрира значителни предимства в шкафовете за управление на роботизирани ръце и други приложения. Чрез осигуряване на стабилна, ефективна и гъвкава техническа поддръжка, те гарантират „скорост, прецизност и стабилност“ на роботизираната ръка при автоматизирани операции, предлагайки силна подкрепа за оптимизиране и надграждане на системите за управление на роботизирани ръце.
Време на публикуване: 12 август 2024 г.