English

Solució

Controlador de cartutx multi-LAN de baix consum APQ AK5 per a robots col·laboratius d'escriptori

Controlador de cartutx multi-LAN de baix consum APQ AK5 per a robots col·laboratius d'escriptori

Controlador de cartutx multi-LAN de baix consum APQ AK5 per a robots col·laboratius d'escriptori

Els robots col·laboratius d'escriptori estan penetrant ràpidament en aplicacions com ara l'assemblatge de precisió en electrònica 3C, laboratoris de recerca automatitzats, educació i formació, i assistència mèdica, gràcies al seu disseny lleuger, alta precisió i col·laboració segura entre humans i robots. A diferència dels grans robots industrials, els robots col·laboratius d'escriptori imposen requisits molt específics pel que fa a la mida del controlador, el consum d'energia, la disponibilitat de la interfície i la flexibilitat d'expansió. El controlador ha de ser prou compacte per cabre dins d'un cos de robot amb espai limitat, alhora que proporciona interfícies de comunicació riques, com ara múltiples ports LAN i sèrie, per connectar perifèrics, inclosos sistemes de visió, sensors de força i pinces. També ha de permetre l'expansió flexible d'E/S, control d'il·luminació, bus CAN i altres funcions personalitzades per a diferents aplicacions.

Després de múltiples rondes de selecció de models i una rigorosa validació sobre el terreny, el client va seleccionar la sèrie de controladors de cartutx multi-LAN de baixa potència APQ AK5 com a plataforma de control principal per al seu robot col·laboratiu d'escriptori de nova generació.

Repte del client

  • Restriccions d'espai ultracompactes:El robot col·laboratiu d'escriptori té un volum intern limitat i un espai d'instal·lació extremadament restringit, cosa que requereix un controlador amb un factor de forma ultracompacte que pugui encaixar a la base del robot o a la carcassa de les articulacions.
  • Requisits de comunicació multidispositiu:El robot ha de comunicar-se simultàniament amb servomotors, efectors finals, sistemes de visió, sensors de força i altres dispositius. Per tant, el controlador necessita múltiples interfícies Ethernet independents i abundants recursos de comunicació en sèrie.
  • Baix consum d'energia i disseny sense ventilador:Els equips d'escriptori tenen una capacitat de gestió tèrmica limitada, de manera que el controlador ha de consumir molt poca energia i utilitzar refrigeració passiva sense ventilador per eliminar les fallades relacionades amb el ventilador i la ingestió de pols.
  • Capacitat d'expansió flexible:Els diferents models de robots col·laboratius d'escriptori tenen requisits d'E/S i protocols de comunicació variables. El controlador ha de ser compatible amb l'expansió modular per tal que les funcions es puguin configurar segons calgui sense substituir tot el sistema.
  • Adaptabilitat a l'entorn industrial:Els tallers de fabricació solen incloure fluctuacions de temperatura i vibracions dels equips, cosa que requereix que el controlador proporcioni una fiabilitat de nivell industrial, inclòs el funcionament a temperatures àmplies i la resistència a vibracions/xocs.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

Solució APQ

AK5特点(3)
  • Xassís ultracompacte per a una fàcil integració en equips d'escriptori:La sèrie AK5 només mesura 53 × 145 × 186,4 mm. Combina un dissipador de calor totalment d'alumini amb cobertes superior i inferior d'acer galvanitzat i admet tres mètodes de muntatge: muntatge a la paret, muntatge en carril DIN i instal·lació sobre escriptori. El seu xassís ultracompacte es pot integrar fàcilment a la base o al braç del robot, alliberant més espai d'instal·lació per a altres components bàsics com ara efectors finals i sensors.
  • Quatre ports Gigabit Ethernet per a una comunicació multidispositiu eficient:Els robots col·laboratius d'escriptori necessiten mantenir una comunicació en temps real amb múltiples dispositius, incloent-hi càmeres industrials, sensors de control de força, efectors finals i ordinadors amfitrions. La sèrie AK5 integra quatre controladors Intel® i210-AT Gigabit Ethernet i proporciona quatre ports LAN RJ45 independents. En implementacions reals, els quatre ports LAN permeten l'aïllament físic i la separació de dades per a quatre canals (comunicació entre el sistema de visió, adquisició de sensors de control de força, control de l'efector final i programació/depuració de l'ordinador amfitrió), eliminant els retards de comunicació o la pèrdua de paquets causats per la congestió en una única ruta de xarxa i garantint una coordinació eficient entre els subsistemes.
  • Múltiples opcions de processador per a una adaptació de rendiment flexible:La sèrie AK5 ofereix tres opcions de processador: Intel N95, N97 i Core i3-N305. Inclou una ranura DDR4 SO-DIMM que admet fins a 32 GB de memòria i pot gestionar fàcilment aplicacions industrials com ara la inspecció de visió artificial, el control d'equips i l'adquisició de dades. Les tres configuracions de processador cobreixen els requisits informàtics que van des del control lògic bàsic fins a algoritmes de visió complexos, permetent als clients seleccionar el nivell de rendiment adequat per a cada aplicació.
  • Expansió modular de tipus cartutx per a la configuració d'E/S a demanda:La capacitat d'expansió és un punt fort clau de la sèrie AK5. Admet una gamma de cartutxos d'expansió APQ que es poden seleccionar segons els requisits de l'aplicació. Els cartutxos principals disponibles inclouen: cartutx 1E: 16 GPIO (8 entrades optoaïllades + 8 sortides optoaïllades) + control d'il·luminació de 4 canals; cartutx 6A: 16 GPIO (8 entrades optoaïllades + 8 sortides optoaïllades) + 4 ports RS422/RS485 + 2 ports CAN 2.0B; cartutx 6B: 16 GPIO (8 entrades optoaïllades + 8 sortides de relé) + 4 ports RS422/RS485 + 2 ports CAN 2.0B; cartutx 7A: 32 GPIO (16 entrades optoaïllades + 16 sortides optoaïllades) + 4 ports RS485 + 2 ports CAN 2.0B. Tant si l'aplicació requereix control d'il·luminació multicanal, un gran nombre de punts d'E/S per a la monitorització d'equips o comunicació per bus CAN, el sistema es pot adaptar de manera flexible simplement substituint el cartutx. Aquesta arquitectura d'expansió modular permet que la sèrie AK5 s'adapti ràpidament a requisits personalitzats en diferents models de robots col·laboratius d'escriptori sense substituir tot el sistema.
  • Interfícies riques per a la connectivitat multidispositiu:El panell frontal proporciona dos ports USB 3.0 i dos ports USB 2.0, amb una interfície USB 2.0 tipus A integrada per facilitar el segellat i la instal·lació. Dos ports sèrie RS232/485 simplifiquen la connexió a diversos sensors o controladors industrials. Les sortides de pantalla duals HDMI i VGA admeten la depuració i la visualització locals. Una ranura Nano SIM, juntament amb una ranura Mini PCIe, permet l'expansió per a Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN i altres mòduls. Una ranura M.2 Key-M integrada admet emmagatzematge d'estat sòlid SATA.
  • Refrigeració passiva sense ventilador per a entorns industrials exigents:La sèrie AK5 utilitza un disseny de refrigeració passiva completament sense ventilador i admet un ampli rang d'entrada de 12 a 28 V CC (es requereixen 24 V CC quan s'utilitza la funció d'il·luminació). Admet un rang de temperatura de funcionament de -20 a 60 °C i un rang de temperatura d'emmagatzematge de -40 a 80 °C, i ha superat proves de vibració aleatòria 3G i xoc de 30G, cosa que permet una implementació estable en entorns industrials amb vibracions freqüents.

Assoliments de valor:

  • Coordinació eficient entre múltiples dispositius:Quatre ports Gigabit Ethernet independents proporcionen aïllament físic i separació de dades per al control de servos, l'adquisició de visió, la comunicació entre l'amfitrió i l'operació i el manteniment remots, eliminant els retards de comunicació causats per la congestió de la xarxa en arquitectures de port únic i garantint una resposta en temps real per a moviments de robots de precisió.
  • Desplegament extremadament compacte:El xassís ultracompacte de 53 × 145 × 186,4 mm es pot integrar fàcilment a la base del robot o a la carcassa de les juntes, alliberant més espai d'instal·lació per a components bàsics com ara servomotors i efectors finals i permetent un disseny de cos de robot més compacte.
  • Disseny sense ventilador per a una fiabilitat a llarg termini:El dissipador de calor totalment d'alumini combinat amb la refrigeració passiva sense ventilador elimina els riscos de fallada associats amb components mòbils propensos al desgast, com ara els ventiladors. Permet un funcionament estable a llarg termini en les condicions tèrmiques limitades dels equips d'escriptori i redueix significativament la freqüència de manteniment.
  • L'expansió en forma de cartutx permet "una plataforma, múltiples aplicacions":En substituir el cartutx d'expansió APQ, el sistema es pot adaptar de manera flexible a diferents configuracions d'E/S. Una única plataforma de maquinari combinada amb diferents cartutxos pot cobrir els requisits de control de múltiples models de robots col·laboratius d'escriptori, reduint significativament els costos de desenvolupament de productes i d'inventari.
  • Fiabilitat de nivell industrial per a línies de producció estables:El funcionament a temperatures amplies, de -20 a 60 °C, juntament amb la certificació de vibració 3G i xoc 30G, garanteix un funcionament estable a llarg termini en entorns industrials com ara tallers de fabricació d'electrònica 3C i proporciona una base de control fiable per al desplegament a gran escala de robots col·laboratius d'escriptori.
AK5结构图(1)
Premeu Intro per cercar o ESC per tancar