Dans la production industrielle actuelle, les robots industriels sont omniprésents et remplacent les humains dans de nombreux processus pénibles, répétitifs ou fastidieux. Si l'on remonte à l'histoire de la robotique industrielle, le bras robotisé peut être considéré comme la première forme de robot industriel. Il imite certaines fonctions de la main et du bras humains, exécutant des tâches automatisées telles que la préhension, le déplacement d'objets ou la manipulation d'outils selon des programmes prédéfinis. Aujourd'hui, les bras robotisés industriels sont devenus un élément essentiel des systèmes de production modernes.
De quoi est composé un bras robotique ?
Les bras robotisés les plus courants comprennent les bras robotisés SCARA, les bras robotisés multi-axes et les robots collaboratifs, largement utilisés dans divers domaines de la vie quotidienne et professionnelle. Ils se composent principalement du corps du robot, d'une armoire de commande et d'une console de programmation. La conception et la fabrication de l'armoire de commande sont essentielles aux performances, à la stabilité et à la fiabilité du robot. L'armoire de commande comprend des composants matériels et logiciels. La partie matérielle inclut des modules d'alimentation, des contrôleurs, des pilotes, des capteurs, des modules de communication, des interfaces homme-machine, des modules de sécurité, etc.
Le contrôleur
Le contrôleur est l'élément central de l'armoire de commande. Il reçoit les instructions de l'opérateur ou du système automatisé, calcule la trajectoire et la vitesse du robot et pilote ses articulations et actionneurs. Les contrôleurs comprennent généralement des PC industriels, des contrôleurs de mouvement et des interfaces d'entrée/sortie. Garantir la vitesse, la précision et la stabilité du bras robotisé est un critère d'évaluation essentiel des performances des contrôleurs.
La série AK5 de contrôleurs industriels de type magazine d'APQ présente des avantages et des fonctionnalités significatifs pour l'application pratique des bras robotisés.
Caractéristiques du PC industriel AK:
- Processeur haute performanceL'AK5 utilise le processeur N97, garantissant de puissantes capacités de traitement des données et une vitesse de calcul efficace, répondant aux exigences complexes de contrôle des bras robotisés.
- Conception compacteSa petite taille et sa conception sans ventilateur permettent de gagner de l'espace lors de l'installation, de réduire le bruit de fonctionnement et d'améliorer la fiabilité globale de l'équipement.
- Forte adaptabilité environnementaleLa résistance du PC industriel AK5 aux températures élevées et basses lui permet de fonctionner de manière stable dans des environnements industriels difficiles, répondant ainsi aux exigences des bras robotisés dans différents scénarios de travail.
- Sécurité et protection des donnéesDoté de supercondensateurs et d'une protection contre les surtensions pour le disque dur, il assure une protection efficace des données importantes en cas de coupure de courant soudaine, évitant ainsi toute perte ou tout dommage de données.
- Solides compétences en communication: Prend en charge le bus EtherCAT, assurant une transmission de données synchronisée à haut débit pour garantir une coordination précise et une réponse en temps réel entre les composants du bras robotique.
Application de la série AK5
APQ utilise l'AK5 comme unité de contrôle principale pour fournir à ses clients une solution d'application complète :
- Série AK5 — Plateforme Alder Lake-N
- Compatible avec les processeurs mobiles Intel® série Alder Lake-N
- Un emplacement SO-DIMM DDR4, prend en charge jusqu'à 16 Go
- Sortie d'affichage à trois voies HDMI, DP, VGA
- 2/4 interfaces réseau Gigabit Intel® i350 avec fonctionnalité PoE
- Extension à quatre sources lumineuses
- Extension de 8 entrées numériques et 8 sorties numériques isolées optiquement
- Extension PCIe x4
- Prend en charge l'extension sans fil WiFi/4G
- Port USB 2.0 Type-A intégré pour une installation facile des dongles
01. Intégration du système de commande du bras robotisé :
- Unité de contrôle centraleLe PC industriel AK5 sert de centre de contrôle au bras robotisé, chargé de recevoir les instructions de l'ordinateur hôte ou de l'interface et de traiter en temps réel les données de retour des capteurs afin d'assurer un contrôle précis du bras robotisé.
- Algorithme de contrôle de mouvementDes algorithmes de contrôle de mouvement intégrés ou externes contrôlent la trajectoire et la précision des mouvements du bras robotique en fonction de paramètres de trajectoire et de vitesse prédéfinis.
- Intégration des capteursGrâce au bus EtherCAT ou à d'autres interfaces, divers capteurs (tels que des capteurs de position, des capteurs de force, des capteurs visuels, etc.) sont intégrés pour surveiller et fournir un retour d'information en temps réel sur l'état du bras robotique.
02. Traitement et transmission des données
- Traitement efficace des donnéesGrâce aux performances exceptionnelles du processeur N97, les données des capteurs sont traitées et analysées rapidement, permettant d'extraire des informations utiles pour le contrôle du bras robotisé.
- Transmission de données en temps réelL'échange de données en temps réel entre les composants du bras robotique est réalisé via le bus EtherCAT, avec des vitesses de gigue atteignant 20 à 50 μS, assurant la transmission et l'exécution précises des instructions de contrôle.
03. Assurance de sécurité et de fiabilité
- Protection des donnéesLe supercondensateur et la protection contre les coupures de courant du disque dur garantissent la sécurité et l'intégrité des données lors des pannes de courant du système.
- Adaptabilité environnementaleLa résistance aux hautes et basses températures et la conception sans ventilateur améliorent la stabilité et la fiabilité du PC industriel dans les environnements difficiles.
- Diagnostic des pannes et alerte précoceDes systèmes intégrés de diagnostic des pannes et d'alerte précoce surveillent en temps réel l'état de fonctionnement du PC industriel et du bras robotisé, détectant et résolvant rapidement les problèmes potentiels.
04. Développement et intégration personnalisés
En fonction de la structure et des besoins de contrôle du bras robotique, des interfaces et des modules d'extension adaptés sont fournis pour assurer une intégration transparente avec les capteurs, les actionneurs et autres équipements.
Le contrôleur industriel APQ de type magasin, série AK5, offre des performances élevées, une conception compacte, une grande adaptabilité environnementale, une sécurité et une protection des données renforcées, ainsi que de puissantes capacités de communication. Il présente ainsi des avantages significatifs pour les armoires de commande de bras robotisés et autres applications. En fournissant une assistance technique stable, efficace et flexible, il garantit la rapidité, la précision et la stabilité du bras robotisé lors des opérations automatisées, et contribue fortement à l'optimisation et à la mise à niveau des systèmes de commande de bras robotisés.
Date de publication : 12 août 2024