Στη σημερινή βιομηχανική παραγωγή, τα βιομηχανικά ρομπότ βρίσκονται παντού, αντικαθιστώντας τους ανθρώπους σε πολλές βαριές, επαναλαμβανόμενες ή αλλιώς καθημερινές διαδικασίες. Κοιτάζοντας πίσω στην ανάπτυξη των βιομηχανικών ρομπότ, ο ρομποτικός βραχίονας μπορεί να θεωρηθεί η παλαιότερη μορφή βιομηχανικού ρομπότ. Μιμείται ορισμένες λειτουργίες του ανθρώπινου χεριού και βραχίονα, εκτελώντας αυτοματοποιημένες εργασίες όπως αρπαγή, μετακίνηση αντικειμένων ή χειρισμό εργαλείων σύμφωνα με καθορισμένα προγράμματα. Σήμερα, οι βιομηχανικοί ρομποτικοί βραχίονες έχουν γίνει ουσιαστικό μέρος των σύγχρονων συστημάτων παραγωγής.
Από τι αποτελείται ένας ρομποτικός βραχίονας;
Οι συνηθισμένοι τύποι ρομποτικών βραχιόνων περιλαμβάνουν το Scara, τους πολυαξονικούς ρομποτικούς βραχίονες και τα συνεργατικά ρομπότ, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες πτυχές της ζωής και της εργασίας. Αποτελούνται κυρίως από το σώμα του ρομπότ, το ερμάριο ελέγχου και το κρεμαστό κόσμημα διδασκαλίας. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή του ερμαρίου ελέγχου είναι κρίσιμοι για την απόδοση, τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του ρομπότ. Το ερμάριο ελέγχου περιλαμβάνει στοιχεία υλικού και λογισμικού. Το υλικό μέρος περιλαμβάνει μονάδες ισχύος, ελεγκτές, προγράμματα οδήγησης, αισθητήρες, μονάδες επικοινωνίας, διεπαφές ανθρώπου-μηχανής, μονάδες ασφαλείας και άλλα.
Ο Ελεγκτής
Ο ελεγκτής είναι το βασικό στοιχείο του πίνακα ελέγχου. Είναι υπεύθυνος για τη λήψη οδηγιών από τον χειριστή ή το αυτοματοποιημένο σύστημα, τον υπολογισμό της τροχιάς και της ταχύτητας κίνησης του ρομπότ και τον έλεγχο των αρθρώσεων και των ενεργοποιητών του ρομπότ. Οι ελεγκτές συνήθως περιλαμβάνουν βιομηχανικούς υπολογιστές, ελεγκτές κίνησης και διεπαφές εισόδου/εξόδου. Η διασφάλιση της «ταχύτητας, της ακρίβειας και της σταθερότητας» του ρομποτικού βραχίονα αποτελεί κρίσιμο κριτήριο αξιολόγησης της απόδοσης για τους ελεγκτές.
Ο βιομηχανικός ελεγκτής τύπου γεμιστήρα, σειράς AK5 της APQ, διαθέτει σημαντικά πλεονεκτήματα και χαρακτηριστικά στην πρακτική εφαρμογή των ρομποτικών βραχιόνων.
Χαρακτηριστικά του AK Industrial PC:
- Επεξεργαστής υψηλής απόδοσηςΤο AK5 χρησιμοποιεί τον επεξεργαστή N97, εξασφαλίζοντας ισχυρές δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων και αποτελεσματική ταχύτητα υπολογισμού, καλύπτοντας τις πολύπλοκες απαιτήσεις ελέγχου των ρομποτικών βραχιόνων.
- Συμπαγής σχεδιασμόςΤο μικρό μέγεθος και ο σχεδιασμός χωρίς ανεμιστήρα εξοικονομούν χώρο εγκατάστασης, μειώνουν τον θόρυβο λειτουργίας και βελτιώνουν τη συνολική αξιοπιστία του εξοπλισμού.
- Ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότηταΗ αντοχή του βιομηχανικού υπολογιστή AK5 σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες του επιτρέπει να λειτουργεί σταθερά σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα, καλύπτοντας τις απαιτήσεις των ρομποτικών βραχιόνων σε διαφορετικά σενάρια εργασίας.
- Ασφάλεια και Προστασία ΔεδομένωνΕξοπλισμένο με υπερπυκνωτές και προστασία κατά την ενεργοποίηση του σκληρού δίσκου, διασφαλίζει ότι τα σημαντικά δεδομένα προστατεύονται αποτελεσματικά σε περίπτωση ξαφνικής διακοπής ρεύματος, αποτρέποντας την απώλεια ή τη ζημιά τους.
- Ισχυρή ικανότητα επικοινωνίαςΥποστηρίζει το δίαυλο EtherCAT, επιτυγχάνοντας συγχρονισμένη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας για να εξασφαλίσει ακριβή συντονισμό και απόκριση σε πραγματικό χρόνο μεταξύ των εξαρτημάτων του ρομποτικού βραχίονα.
Εφαρμογή της σειράς AK5
Η APQ χρησιμοποιεί το AK5 ως βασική μονάδα ελέγχου για να παρέχει στους πελάτες μια ολοκληρωμένη λύση εφαρμογής:
- Σειρά AK5—Πλατφόρμα Alder Lake-N
- Υποστηρίζει επεξεργαστές για κινητά της σειράς Intel® Alder Lake-N
- Μία υποδοχή DDR4 SO-DIMM, υποστηρίζει έως και 16 GB
- Έξοδος οθόνης τριών κατευθύνσεων HDMI, DP, VGA
- Διεπαφές δικτύου 2/4 Intel® i350 Gigabit με λειτουργικότητα POE
- Επέκταση τεσσάρων πηγών φωτός
- 8 οπτικά απομονωμένες ψηφιακές είσοδοι και 8 οπτικά απομονωμένες ψηφιακές εξόδους επέκτασης
- Επέκταση PCIe x4
- Υποστηρίζει ασύρματη επέκταση WiFi/4G
- Ενσωματωμένη θύρα USB 2.0 Type-A για εύκολη εγκατάσταση dongles
01. Ενσωμάτωση συστήματος ελέγχου ρομποτικού βραχίονα:
- Μονάδα ελέγχου πυρήναΟ βιομηχανικός υπολογιστής AK5 χρησιμεύει ως κέντρο ελέγχου του ρομποτικού βραχίονα, υπεύθυνος για τη λήψη οδηγιών από τον κεντρικό υπολογιστή ή τη διεπαφή και την επεξεργασία δεδομένων ανατροφοδότησης αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου του ρομποτικού βραχίονα.
- Αλγόριθμος ελέγχου κίνησηςΕνσωματωμένοι ή εξωτερικοί αλγόριθμοι ελέγχου κίνησης ελέγχουν την τροχιά κίνησης του ρομποτικού βραχίονα και την ακρίβεια κίνησης με βάση προκαθορισμένες παραμέτρους διαδρομής και ταχύτητας.
- Ενσωμάτωση αισθητήρωνΜέσω του διαύλου EtherCAT ή άλλων διεπαφών, διάφοροι αισθητήρες (όπως αισθητήρες θέσης, αισθητήρες δύναμης, οπτικοί αισθητήρες κ.λπ.) ενσωματώνονται για την παρακολούθηση και την παροχή ανατροφοδότησης σχετικά με την κατάσταση του ρομποτικού βραχίονα σε πραγματικό χρόνο.
02. Επεξεργασία και Διαβίβαση Δεδομένων
- Αποτελεσματική επεξεργασία δεδομένωνΑξιοποιώντας την ισχυρή απόδοση του επεξεργαστή N97, τα δεδομένα των αισθητήρων υποβάλλονται σε επεξεργασία και αναλύονται γρήγορα, εξάγοντας χρήσιμες πληροφορίες για τον έλεγχο του ρομποτικού βραχίονα.
- Μετάδοση δεδομένων σε πραγματικό χρόνοΗ ανταλλαγή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μεταξύ των εξαρτημάτων του ρομποτικού βραχίονα επιτυγχάνεται μέσω του διαύλου EtherCAT, με ταχύτητες jitter που φτάνουν τα 20-50μS, διασφαλίζοντας την ακριβή μετάδοση και εκτέλεση των εντολών ελέγχου.
03. Διασφάλιση Ασφάλειας και Αξιοπιστίας
- Προστασία ΔεδομένωνΟ υπερπυκνωτής και η προστασία κατά την εκκίνηση του σκληρού δίσκου διασφαλίζουν την ασφάλεια και την ακεραιότητα των δεδομένων κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος του συστήματος.
- Περιβαλλοντική ΠροσαρμοστικότηταΗ αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και ο σχεδιασμός χωρίς ανεμιστήρα ενισχύουν τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του βιομηχανικού υπολογιστή σε αντίξοα περιβάλλοντα.
- Διάγνωση σφαλμάτων και έγκαιρη προειδοποίησηΤα ενσωματωμένα συστήματα διάγνωσης σφαλμάτων και έγκαιρης προειδοποίησης παρακολουθούν την κατάσταση λειτουργίας του βιομηχανικού υπολογιστή και του ρομποτικού βραχίονα σε πραγματικό χρόνο, εντοπίζοντας και αντιμετωπίζοντας άμεσα πιθανά προβλήματα.
04. Προσαρμοσμένη Ανάπτυξη και Ενσωμάτωση
Με βάση τη δομή και τις ανάγκες ελέγχου του ρομποτικού βραχίονα, παρέχονται κατάλληλες διεπαφές και μονάδες επέκτασης για την επίτευξη απρόσκοπτης ενσωμάτωσης με αισθητήρες, ενεργοποιητές και άλλο εξοπλισμό.
Η σειρά ελεγκτών βιομηχανικού τύπου γεμιστήρα AK5 της APQ, με την υψηλή απόδοση, τον συμπαγή σχεδιασμό, την ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα, την ασφάλεια και προστασία δεδομένων και τις ισχυρές δυνατότητες επικοινωνίας, επιδεικνύει σημαντικά πλεονεκτήματα σε ερμάρια ελέγχου ρομποτικού βραχίονα και άλλες εφαρμογές. Παρέχοντας σταθερή, αποτελεσματική και ευέλικτη τεχνική υποστήριξη, διασφαλίζει την «ταχύτητα, την ακρίβεια και τη σταθερότητα» του ρομποτικού βραχίονα σε αυτοματοποιημένες λειτουργίες, προσφέροντας ισχυρή υποστήριξη για τη βελτιστοποίηση και την αναβάθμιση των συστημάτων ελέγχου ρομποτικού βραχίονα.
Ώρα δημοσίευσης: 12 Αυγούστου 2024