Solución

Controlador tipo cartucho multi-LAN de baixo consumo APQ AK5 para robots colaborativos de escritorio

Controlador tipo cartucho multi-LAN de baixo consumo APQ AK5 para robots colaborativos de escritorio

Controlador tipo cartucho multi-LAN de baixo consumo APQ AK5 para robots colaborativos de escritorio

Os robots colaborativos de escritorio están a penetrar rapidamente en aplicacións como a montaxe de precisión en electrónica 3C, laboratorios de investigación automatizados, educación e formación e asistencia médica, grazas ao seu deseño lixeiro, alta precisión e colaboración segura entre humanos e robots. A diferenza dos grandes robots industriais, os robots colaborativos de escritorio impoñen requisitos moi específicos en canto ao tamaño do controlador, o consumo de enerxía, a dispoñibilidade da interface e a flexibilidade de expansión. O controlador debe ser o suficientemente compacto como para caber dentro dun corpo de robot con espazo limitado, ao tempo que proporciona interfaces de comunicación ricas, como varios portos LAN e serie, para conectar periféricos, incluídos sistemas de visión, sensores de forza e pinzas. Tamén debe admitir a expansión flexible de E/S, control de iluminación, bus CAN e outras funcións personalizadas para diferentes aplicacións.

Tras múltiples roldas de selección de modelos e unha rigorosa validación sobre o terreo, o cliente seleccionou a serie de controladores de tipo cartucho multi-LAN de baixa potencia APQ AK5 como a plataforma de control principal para o seu robot colaborativo de escritorio de próxima xeración.

Desafío do cliente

  • Restricións de espazo ultracompacto:O robot colaborativo de escritorio ten un volume interno limitado e un espazo de instalación extremadamente restrinxido, o que require un controlador cun factor de forma ultracompacto que poida encaixar na base do robot ou na carcasa das articulacións.
  • Requisitos de comunicación multidispositivo:O robot debe comunicarse simultaneamente con servomotores, efectores finais, sistemas de visión, sensores de forza e outros dispositivos. Polo tanto, o controlador necesita varias interfaces Ethernet independentes e abundantes recursos de comunicación en serie.
  • Baixo consumo de enerxía e deseño sen ventilador:Os equipos de escritorio teñen unha capacidade de xestión térmica limitada, polo que o controlador debe consumir moi pouca enerxía e usar refrixeración pasiva sen ventilador para eliminar fallos relacionados co ventilador e a inxestión de po.
  • Capacidade de expansión flexible:Os diferentes modelos de robots colaborativos de escritorio teñen diferentes requisitos de E/S e protocolos de comunicación. O controlador debe admitir a expansión modular para que as funcións se poidan configurar segundo sexa necesario sen substituír todo o sistema.
  • Adaptabilidade ao entorno industrial:Os talleres de fabricación adoitan implicar flutuacións de temperatura e vibracións dos equipos, o que require que o controlador proporcione fiabilidade de nivel industrial, incluíndo funcionamento a amplas temperaturas e resistencia ás vibracións e aos golpes.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

Solución APQ

AK5 (3)
  • Chasis ultracompacto para unha fácil integración en equipos de escritorio:A serie AK5 mide só 53 × 145 × 186,4 mm. Combina un disipador de calor totalmente de aluminio con cubertas superior e inferior de aceiro galvanizado e admite tres métodos de montaxe: montaxe na parede, montaxe en carril DIN e instalación sobre escritorio. O seu chasis ultracompacto pódese integrar facilmente na base ou no brazo do robot, liberando máis espazo de instalación para outros compoñentes principais, como efectores finais e sensores.
  • Catro portos Gigabit Ethernet para unha comunicación eficiente entre varios dispositivos:Os robots colaborativos de escritorio precisan manter unha comunicación en tempo real con múltiples dispositivos, incluíndo cámaras industriais, sensores de control de forza, efectores finais e ordenadores host. A serie AK5 integra catro controladores Intel® i210-AT Gigabit Ethernet e proporciona catro portos LAN RJ45 independentes. En implementacións reais, os catro portos LAN permiten o illamento físico e a separación de datos para catro canles (comunicación do sistema de visión, adquisición do sensor de control de forza, control do efector final e programación/depuración do ordenador host), eliminando os atrasos de comunicación ou a perda de paquetes causada pola conxestión nunha única ruta de rede e garantindo unha coordinación eficiente entre os subsistemas.
  • Múltiples opcións de procesador para unha correspondencia de rendemento flexible:A serie AK5 ofrece tres opcións de procesador: Intel N95, N97 e Core i3-N305. Inclúe unha ranura DDR4 SO-DIMM que admite ata 32 GB de memoria e pode xestionar facilmente aplicacións industriais como a inspección de visión artificial, o control de equipos e a adquisición de datos. As tres configuracións de procesador cobren requisitos informáticos que van desde o control lóxico básico ata algoritmos de visión complexos, o que permite aos clientes seleccionar o nivel de rendemento axeitado para cada aplicación.
  • Expansión modular de tipo cartucho para configuración de E/S baixo demanda:A capacidade de expansión é un punto forte da serie AK5. Admite unha gama de cartuchos de expansión APQ que se poden seleccionar segundo os requisitos da aplicación. Os cartuchos principais dispoñibles inclúen: cartucho 1E: 16 GPIO (8 entradas opto illadas + 8 saídas opto illadas) + control de iluminación de 4 canles; cartucho 6A: 16 GPIO (8 entradas opto illadas + 8 saídas opto illadas) + 4 portos RS422/RS485 + 2 portos CAN 2.0B; cartucho 6B: 16 GPIO (8 entradas opto illadas + 8 saídas de relé) + 4 portos RS422/RS485 + 2 portos CAN 2.0B; cartucho 7A: 32 GPIO (16 entradas opto illadas + 16 saídas opto illadas) + 4 portos RS485 + 2 portos CAN 2.0B. Tanto se a aplicación require control de iluminación multicanle, un gran número de puntos de E/S para a monitorización de equipos ou comunicación por bus CAN, o sistema pódese adaptar de forma flexible simplemente substituíndo o cartucho. Esta arquitectura de expansión modular permite que a serie AK5 se adapte rapidamente aos requisitos personalizados en diferentes modelos de robots colaborativos de escritorio sen substituír todo o sistema.
  • Interfaces ricas para conectividade multidispositivo:O panel frontal ofrece dous portos USB 3.0 e dous portos USB 2.0, cunha interface USB 2.0 tipo A integrada para facilitar o selado e a instalación. Dous portos serie RS232/485 simplifican a conexión a varios sensores ou controladores industriais. As saídas de pantalla HDMI e VGA duplas admiten a depuración e visualización locais. Unha ranura Nano SIM, xunto cunha ranura Mini PCIe, permite a expansión para Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN e outros módulos. Unha ranura M.2 Key-M integrada admite almacenamento de estado sólido SATA.
  • Refrixeración pasiva sen ventilador para entornos industriais esixentes:A serie AK5 emprega un deseño de refrixeración pasiva completamente sen ventilador e admite un amplo rango de entrada de 12 a 28 V CC (requírense 24 V CC cando se usa a función de iluminación). Admite un rango de temperatura de funcionamento de -20 a 60 °C e un rango de temperatura de almacenamento de -40 a 80 °C, e superou probas de vibración aleatoria 3G e choque 30G, o que permite unha implantación estable en contornas industriais con vibracións frecuentes.

Logros de valor:

  • Coordinación eficiente entre varios dispositivos:Catro portos Gigabit Ethernet independentes proporcionan illamento físico e separación de datos para o servocontrol, a adquisición de visión, a comunicación entre o ordenador principal e a operación e o mantemento remotos, eliminando os atrasos na comunicación causados ​​pola conxestión da rede en arquitecturas de porto único e garantindo unha resposta en tempo real para movementos de robots de precisión.
  • Implementación extremadamente compacta:O chasis ultracompacto de 53 × 145 × 186,4 mm pódese integrar facilmente na base do robot ou na carcasa das articulacións, o que libera máis espazo de instalación para compoñentes principais como servoaccionamentos e efectores finais e admite un deseño de corpo de robot máis compacto.
  • Deseño sen ventilador para unha fiabilidade a longo prazo:O disipador de calor totalmente de aluminio combinado coa refrixeración pasiva sen ventilador elimina os riscos de fallo asociados a compoñentes móbiles propensos ao desgaste, como os ventiladores. Permite un funcionamento estable a longo prazo nas condicións térmicas limitadas dos equipos de escritorio e reduce significativamente a frecuencia de mantemento.
  • A expansión de tipo cartucho permite "unha plataforma, varias aplicacións":Ao substituír o cartucho de expansión APQ, o sistema pode adaptarse de forma flexible a diferentes configuracións de E/S. Unha única plataforma de hardware combinada con diferentes cartuchos pode cubrir os requisitos de control de varios modelos de robots colaborativos de escritorio, o que reduce significativamente os custos de desenvolvemento de produtos e de inventario.
  • Fiabilidade de nivel industrial para liñas de produción estables:O funcionamento a amplas temperaturas de -20 a 60 °C, xunto coa certificación de vibración 3G e impactos 30G, garante un funcionamento estable a longo prazo en contornas industriais como talleres de fabricación de produtos electrónicos 3C e proporciona unha base de control fiable para o despregamento a grande escala de robots colaborativos de escritorio.
AK5结构图(1)