در تولید صنعتی امروزی، رباتهای صنعتی در همه جا حضور دارند و جایگزین انسانها در بسیاری از فرآیندهای سنگین، تکراری یا پیش پا افتاده میشوند. با نگاهی به توسعه رباتهای صنعتی، بازوی رباتیک را میتوان اولین شکل ربات صنعتی دانست. این بازو عملکردهای خاصی از دست و بازوی انسان را تقلید میکند و وظایف خودکاری مانند گرفتن، جابجایی اشیاء یا کار با ابزارها را طبق برنامههای ثابت انجام میدهد. امروزه، بازوهای رباتیک صنعتی به بخش اساسی سیستمهای تولیدی مدرن تبدیل شدهاند.
یک بازوی رباتیک از چه اجزایی تشکیل شده است؟
انواع رایج بازوهای رباتیک شامل اسکارا، بازوهای رباتیک چند محوره و رباتهای مشارکتی است که به طور گسترده در جنبههای مختلف زندگی و کار مورد استفاده قرار میگیرند. آنها عمدتاً از بدنه ربات، کابینت کنترل و آویز آموزشی تشکیل شدهاند. طراحی و ساخت کابینت کنترل برای عملکرد، پایداری و قابلیت اطمینان ربات بسیار مهم است. کابینت کنترل شامل اجزای سختافزاری و نرمافزاری است. بخش سختافزاری شامل ماژولهای برق، کنترلکنندهها، درایورها، حسگرها، ماژولهای ارتباطی، رابطهای انسان و ماشین، ماژولهای ایمنی و موارد دیگر است.
کنترل کننده
کنترلکننده جزء اصلی کابینت کنترل است. این بخش مسئول دریافت دستورالعملها از اپراتور یا سیستم خودکار، محاسبه مسیر حرکت و سرعت ربات و کنترل مفاصل و محرکهای ربات است. کنترلکنندهها معمولاً شامل کامپیوترهای صنعتی، کنترلکنندههای حرکت و رابطهای ورودی/خروجی هستند. اطمینان از «سرعت، دقت، پایداری» بازوی رباتیک، یک معیار ارزیابی عملکرد حیاتی برای کنترلکنندهها است.
کنترلر صنعتی سری AK5 شرکت APQ که به سبک خشاب طراحی شده است، مزایا و ویژگیهای قابل توجهی در کاربرد عملی بازوهای رباتیک دارد.
ویژگیهای کامپیوتر صنعتی AK:
- پردازنده با کارایی بالاAK5 از پردازنده N97 استفاده میکند که قابلیتهای پردازش داده قدرتمند و سرعت محاسبات کارآمد را تضمین میکند و الزامات کنترل پیچیده بازوهای رباتیک را برآورده میسازد.
- طراحی جمع و جوراندازه کوچک و طراحی بدون فن، فضای نصب را کاهش میدهد، نویز عملیاتی را کاهش میدهد و قابلیت اطمینان کلی تجهیزات را بهبود میبخشد.
- سازگاری قوی با محیطمقاومت کامپیوتر صنعتی AK5 در برابر دماهای بالا و پایین به آن اجازه میدهد تا در محیطهای صنعتی سخت به طور پایدار عمل کند و نیازهای بازوهای رباتیک را در سناریوهای کاری مختلف برآورده سازد.
- امنیت و حفاظت از دادهها: مجهز به ابرخازنها و محافظ برق برای هارد دیسک، تضمین میکند که دادههای مهم در هنگام قطع ناگهانی برق به طور مؤثر محافظت میشوند و از از بین رفتن یا آسیب دیدن دادهها جلوگیری میشود.
- توانایی ارتباطی قوی: از گذرگاه EtherCAT پشتیبانی میکند و به انتقال دادهی پرسرعت و هماهنگ دست مییابد تا هماهنگی دقیق و پاسخ بلادرنگ بین اجزای بازوی رباتیک تضمین شود.
کاربرد سری AK5
APQ از AK5 به عنوان واحد کنترل اصلی برای ارائه یک راهکار کاربردی کامل به مشتریان استفاده میکند:
- سری AK5—پلتفرم Alder Lake-N
- پشتیبانی از پردازندههای موبایل سری Intel® Alder Lake-N
- یک اسلات DDR4 SO-DIMM، پشتیبانی تا 16 گیگابایت
- خروجی نمایشگر سه طرفه HDMI، DP، VGA
- رابطهای شبکه ۲/۴ گیگابیتی Intel® i350 با قابلیت POE
- چهار منبع نور گسترش
- ۸ ورودی دیجیتال ایزوله نوری و ۸ خروجی دیجیتال ایزوله نوری (قابل توسعه)
- توسعه PCIe x4
- پشتیبانی از گسترش بیسیم WiFi/4G
- درگاه USB 2.0 نوع A داخلی برای نصب آسان دانگلها
۰۱. یکپارچهسازی سیستم کنترل بازوی رباتیک:
- واحد کنترل هستهکامپیوتر صنعتی AK5 به عنوان مرکز کنترل بازوی رباتیک عمل میکند و مسئول دریافت دستورالعملها از کامپیوتر میزبان یا رابط و پردازش دادههای بازخورد حسگر در زمان واقعی برای دستیابی به کنترل دقیق بازوی رباتیک است.
- الگوریتم کنترل حرکتالگوریتمهای کنترل حرکت داخلی یا خارجی، مسیر حرکت بازوی رباتیک و دقت حرکت آن را بر اساس پارامترهای از پیش تعیینشدهی مسیر و سرعت کنترل میکنند.
- ادغام حسگرهااز طریق گذرگاه EtherCAT یا رابطهای دیگر، حسگرهای مختلفی (مانند حسگرهای موقعیت، حسگرهای نیرو، حسگرهای بصری و غیره) برای نظارت و ارائه بازخورد وضعیت بازوی رباتیک در زمان واقعی، یکپارچه شدهاند.
02. پردازش و انتقال دادهها
- پردازش کارآمد دادهها: با بهرهگیری از عملکرد قدرتمند پردازنده N97، دادههای حسگر به سرعت پردازش و تجزیه و تحلیل میشوند و اطلاعات مفیدی را برای کنترل بازوی رباتیک استخراج میکنند.
- انتقال داده در زمان واقعیتبادل داده در زمان واقعی بین اجزای بازوی رباتیک از طریق گذرگاه EtherCAT انجام میشود، با سرعت لرزش 20 تا 50 میکروثانیه، که انتقال و اجرای دقیق دستورالعملهای کنترلی را تضمین میکند.
03. تضمین امنیت و قابلیت اطمینان
- حفاظت از دادههاابرخازن و محافظ روشن شدن هارد دیسک، ایمنی و یکپارچگی دادهها را در هنگام قطع برق سیستم تضمین میکنند.
- سازگاری محیطیمقاومت در برابر دمای بالا و پایین و طراحی بدون فن، پایداری و قابلیت اطمینان کامپیوتر صنعتی را در محیطهای سخت افزایش میدهد.
- تشخیص عیب و هشدار زودهنگامسیستمهای یکپارچه تشخیص خطا و هشدار زودهنگام، وضعیت عملیاتی کامپیوتر صنعتی و بازوی رباتیک را به صورت بلادرنگ رصد میکنند و به سرعت مشکلات احتمالی را شناسایی و برطرف میکنند.
۰۴. توسعه و یکپارچهسازی سفارشی
بر اساس ساختار و نیازهای کنترلی بازوی رباتیک، رابطهای مناسب و ماژولهای توسعه برای دستیابی به یکپارچهسازی یکپارچه با حسگرها، محرکها و سایر تجهیزات ارائه میشوند.
سری AK5 کنترلر صنعتی APQ به سبک خشاب، با عملکرد بالا، طراحی جمع و جور، سازگاری قوی با محیط، امنیت و حفاظت از دادهها و قابلیتهای ارتباطی قدرتمند، مزایای قابل توجهی را در کابینتهای کنترل بازوی رباتیک و سایر کاربردها نشان میدهد. با ارائه پشتیبانی فنی پایدار، کارآمد و انعطافپذیر، "سرعت، دقت و پایداری" بازوی رباتیک را در عملیات خودکار تضمین میکند و پشتیبانی قوی برای بهینهسازی و ارتقاء سیستمهای کنترل بازوی رباتیک ارائه میدهد.
زمان ارسال: ۱۲ آگوست ۲۰۲۴
