En la industria manufacturera actual, los robots industriales están omnipresentes, reemplazando a los humanos en muchos procesos pesados, repetitivos o rutinarios. Si analizamos el desarrollo de los robots industriales, el brazo robótico puede considerarse la forma más temprana de robot industrial. Imita ciertas funciones de la mano y el brazo humanos, realizando tareas automatizadas como agarrar, mover objetos o manejar herramientas según programas predefinidos. Hoy en día, los brazos robóticos industriales se han convertido en una parte esencial de los sistemas de fabricación modernos.
¿De qué está compuesto un brazo robótico?
Los brazos robóticos más comunes incluyen Scara, brazos robóticos multieje y robots colaborativos, ampliamente utilizados en diversos ámbitos de la vida y el trabajo. Se componen principalmente del cuerpo del robot, el gabinete de control y la consola de aprendizaje. El diseño y la fabricación del gabinete de control son cruciales para el rendimiento, la estabilidad y la fiabilidad del robot. El gabinete de control incluye componentes de hardware y software. El hardware comprende módulos de potencia, controladores, controladores, sensores, módulos de comunicación, interfaces hombre-máquina, módulos de seguridad, etc.
El controlador
El controlador es el componente principal del gabinete de control. Se encarga de recibir instrucciones del operador o del sistema automatizado, calcular la trayectoria y velocidad del robot, y controlar sus articulaciones y actuadores. Los controladores suelen incluir computadoras industriales, controladores de movimiento e interfaces de E/S. Garantizar la velocidad, precisión y estabilidad del brazo robótico es un criterio crítico para la evaluación del rendimiento de los controladores.
El controlador industrial tipo revista de la serie AK5 de APQ tiene ventajas y características significativas en la aplicación práctica de brazos robóticos.
Características del PC industrial AK:
- Procesador de alto rendimiento:El AK5 utiliza el procesador N97, lo que garantiza potentes capacidades de procesamiento de datos y una velocidad de cálculo eficiente, satisfaciendo los complejos requisitos de control de los brazos robóticos.
- Diseño compacto:El tamaño pequeño y el diseño sin ventilador ahorran espacio de instalación, reducen el ruido de funcionamiento y mejoran la confiabilidad general del equipo.
- Fuerte adaptabilidad ambiental:La resistencia del PC industrial AK5 a altas y bajas temperaturas le permite operar de manera estable en entornos industriales hostiles, satisfaciendo las demandas de los brazos robóticos en diferentes escenarios de trabajo.
- Seguridad y protección de datosEquipado con supercondensadores y protección de encendido para el disco duro, garantiza que los datos importantes estén protegidos de manera efectiva durante un corte de energía repentino, evitando la pérdida o daño de los datos.
- Fuerte capacidad de comunicación:Admite el bus EtherCAT, logrando una transmisión de datos sincronizada de alta velocidad para garantizar una coordinación precisa y una respuesta en tiempo real entre los componentes del brazo robótico.
Aplicación de la serie AK5
APQ utiliza el AK5 como unidad de control central para ofrecer a los clientes una solución de aplicación completa:
- Serie AK5: Plataforma Alder Lake-N
- Compatible con CPU móviles de la serie Intel® Alder Lake-N
- Una ranura DDR4 SO-DIMM, admite hasta 16 GB
- Salida de pantalla de tres vías HDMI, DP, VGA
- 2/4 interfaces de red Intel® i350 Gigabit con funcionalidad POE
- Expansión de cuatro fuentes de luz
- Expansión de 8 entradas digitales ópticamente aisladas y 8 salidas digitales ópticamente aisladas
- Expansión PCIe x4
- Admite expansión inalámbrica WiFi/4G
- USB 2.0 tipo A integrado para una fácil instalación de dongles
01. Integración del sistema de control del brazo robótico:
- Unidad de control central:La PC industrial AK5 actúa como centro de control del brazo robótico, responsable de recibir instrucciones de la computadora host o la interfaz y procesar los datos de retroalimentación del sensor en tiempo real para lograr un control preciso del brazo robótico.
- Algoritmo de control de movimientoLos algoritmos de control de movimiento integrados o externos controlan la trayectoria del movimiento del brazo robótico y la precisión del movimiento según parámetros de velocidad y ruta preestablecidos.
- Integración de sensores:A través del bus EtherCAT u otras interfaces, se integran diversos sensores (como sensores de posición, sensores de fuerza, sensores visuales, etc.) para monitorear y proporcionar retroalimentación del estado del brazo robótico en tiempo real.
02. Procesamiento y transmisión de datos
- Procesamiento eficiente de datos:Al utilizar el potente rendimiento del procesador N97, los datos del sensor se procesan y analizan rápidamente, extrayendo información útil para el control del brazo robótico.
- Transmisión de datos en tiempo realEl intercambio de datos en tiempo real entre los componentes del brazo robótico se logra a través del bus EtherCAT, con velocidades de fluctuación que alcanzan los 20-50 μS, lo que garantiza la transmisión y ejecución precisas de las instrucciones de control.
03. Garantía de seguridad y confiabilidad
- Protección de datos:El supercondensador y la protección de encendido del disco duro garantizan la seguridad e integridad de los datos durante cortes de energía del sistema.
- Adaptabilidad ambientalLa resistencia a altas y bajas temperaturas y el diseño sin ventilador mejoran la estabilidad y confiabilidad de la PC industrial en entornos hostiles.
- Diagnóstico de fallas y alerta tempranaLos sistemas integrados de diagnóstico de fallas y alerta temprana monitorean el estado operativo de la PC industrial y del brazo robótico en tiempo real, detectando y abordando rápidamente posibles problemas.
04. Desarrollo e integración personalizados
En función de la estructura y las necesidades de control del brazo robótico, se proporcionan interfaces y módulos de expansión adecuados para lograr una integración perfecta con sensores, actuadores y otros equipos.
El controlador industrial tipo cargador serie AK5 de APQ, con su alto rendimiento, diseño compacto, gran adaptabilidad ambiental, seguridad y protección de datos, y potentes capacidades de comunicación, ofrece ventajas significativas en gabinetes de control de brazos robóticos y otras aplicaciones. Al proporcionar un soporte técnico estable, eficiente y flexible, garantiza la velocidad, precisión y estabilidad del brazo robótico en operaciones automatizadas, ofreciendo un sólido soporte para la optimización y actualización de los sistemas de control de brazos robóticos.
Hora de publicación: 12 de agosto de 2024