Otopina

APQ AK5 Niskoenergetski višekanalni kontroler u obliku patrone za kolaborativne robote za stolna računala

APQ AK5 Niskoenergetski višekanalni kontroler u obliku patrone za kolaborativne robote za stolna računala

APQ AK5 Niskoenergetski višekanalni kontroler u obliku patrone za kolaborativne robote za stolna računala

Stolni kolaborativni roboti brzo prodiru u primjene poput precizne montaže u 3C elektronici, automatiziranih istraživačkih laboratorija, obrazovanja i obuke te medicinske pomoći, zahvaljujući laganom dizajnu, visokoj preciznosti i sigurnoj suradnji čovjeka i robota. Za razliku od velikih industrijskih robota, stolni kolaborativni roboti nameću vrlo specifične zahtjeve na veličinu kontrolera, potrošnju energije, dostupnost sučelja i fleksibilnost proširenja. Kontroler mora biti dovoljno kompaktan da stane u tijelo robota s ograničenim prostorom, a istovremeno mora pružati bogata komunikacijska sučelja - poput više LAN i serijskih priključaka - za povezivanje perifernih uređaja, uključujući sustave vida, senzore sile i hvataljke. Također mora podržavati fleksibilno proširenje I/O, upravljanje rasvjetom, CAN sabirnicu i druge prilagođene funkcije za različite primjene.

Nakon više krugova odabira modela i rigorozne terenske validacije, kupac je odabrao APQ AK5 Low-Power Multi-LAN Cartridge Controller Series kao osnovnu upravljačku platformu za svog stolnog kolaborativnog robota sljedeće generacije.

Izazov za kupce

  • Ultrakompaktna prostorna ograničenja:Stolni kolaborativni robot ima ograničen unutarnji volumen i izuzetno ograničen prostor za ugradnju, što zahtijeva kontroler ultrakompaktnog oblika koji se može smjestiti u bazu robota ili kućište zgloba.
  • Zahtjevi za komunikaciju s više uređaja:Robot mora istovremeno komunicirati sa servo pogonima, krajnjim efektorima, sustavima vida, senzorima sile i drugim uređajima. Stoga kontroler treba više neovisnih Ethernet sučelja i obilne resurse za serijsku komunikaciju.
  • Niska potrošnja energije i dizajn bez ventilatora:Stolna oprema ima ograničen kapacitet upravljanja toplinom, pa kontroler mora trošiti vrlo malo energije i koristiti pasivno hlađenje bez ventilatora kako bi se uklonili kvarovi povezani s ventilatorima i unošenje prašine.
  • Mogućnost fleksibilnog proširenja:Različiti modeli stolnih kolaborativnih robota imaju različite zahtjeve za I/O i komunikacijskim protokolom. Kontroler mora podržavati modularno proširenje kako bi se funkcije mogle konfigurirati prema potrebi bez zamjene cijelog sustava.
  • Prilagodljivost industrijskom okruženju:Proizvodne radionice često uključuju temperaturne fluktuacije i vibracije opreme, što zahtijeva od kontrolera pouzdanost industrijske razine, uključujući rad u širokom rasponu temperatura i otpornost na vibracije/udarce.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

APQ rješenje

AK5特点(3)
  • Ultrakompaktno kućište za jednostavnu integraciju u stolna računala:Serija AK5 mjeri samo 53 × 145 × 186,4 mm. Kombinira hladnjak izrađen u cijelosti od aluminija s gornjim i donjim poklopcima od pocinčanog čelika te podržava tri načina montaže: montažu na zid, montažu na DIN šinu i montažu na stol. Njegovo ultrakompaktno kućište može se lako integrirati u bazu ili ruku robota, oslobađajući više prostora za ugradnju drugih ključnih komponenti poput krajnjih efektora i senzora.
  • Četiri gigabitna Ethernet porta za učinkovitu komunikaciju s više uređaja:Stolni kolaborativni roboti moraju održavati komunikaciju u stvarnom vremenu s više uređaja, uključujući industrijske kamere, senzore za kontrolu sile, krajnje efektore i glavna računala. Serija AK5 integrira četiri Intel® i210-AT Gigabit Ethernet kontrolera i pruža četiri neovisna RJ45 LAN priključka. U stvarnim primjenama, četiri LAN priključka omogućuju fizičku izolaciju i odvajanje podataka za četiri kanala - komunikaciju sustava vida, akviziciju senzora za kontrolu sile, upravljanje krajnjim efektorom i programiranje/otklanjanje pogrešaka glavnog računala - uklanjajući kašnjenja u komunikaciji ili gubitak paketa uzrokovan zagušenjem na jednom mrežnom putu i osiguravajući učinkovitu koordinaciju među podsustavima.
  • Više opcija procesora za fleksibilno usklađivanje performansi:Serija AK5 nudi tri opcije procesora: Intel N95, N97 i Core i3-N305. Uključuje jedan DDR4 SO-DIMM utor koji podržava do 32 GB memorije i može lako podnijeti industrijske primjene kao što su inspekcija strojnim vidom, upravljanje opremom i prikupljanje podataka. Tri konfiguracije procesora pokrivaju računalne zahtjeve u rasponu od osnovne logičke kontrole do složenih algoritama vida, omogućujući kupcima da odaberu odgovarajuću razinu performansi za svaku primjenu.
  • Modularno proširenje u obliku patrone za konfiguraciju ulazno/izlaznih kartica na zahtjev:Mogućnost proširenja ključna je snaga serije AK5. Podržava niz APQ ekspanzijskih uložaka koji se mogu odabrati prema zahtjevima primjene. Dostupni glavni ulošci uključuju: 1E uložak: 16 GPIO-a (8 opto-izoliranih ulaza + 8 opto-izoliranih izlaza) + 4-kanalno upravljanje rasvjetom; 6A uložak: 16 GPIO-a (8 opto-izoliranih ulaza + 8 opto-izoliranih izlaza) + 4 RS422/RS485 porta + 2 CAN 2.0B porta; 6B uložak: 16 GPIO-a (8 opto-izoliranih ulaza + 8 relejnih izlaza) + 4 RS422/RS485 porta + 2 CAN 2.0B porta; 7A uložak: 32 GPIO-a (16 opto-izoliranih ulaza + 16 opto-izoliranih izlaza) + 4 RS485 porta + 2 CAN 2.0B porta. Bez obzira zahtijeva li aplikacija višekanalno upravljanje rasvjetom, veliki broj I/O točaka za nadzor opreme ili CAN bus komunikaciju, sustav se može fleksibilno prilagoditi jednostavnom zamjenom uloška. Ova modularna arhitektura proširenja omogućuje seriji AK5 brzu prilagodbu prilagođenim zahtjevima različitih modela kolaborativnih robota za stolna računala bez zamjene cijelog sustava.
  • Bogata sučelja za povezivost više uređaja:Prednja ploča nudi dva USB 3.0 priključka i dva USB 2.0 priključka, s ugrađenim USB 2.0 Type-A sučeljem za lakše brtvljenje i instalaciju. Dva RS232/485 serijska priključka pojednostavljuju povezivanje s raznim senzorima ili industrijskim kontrolerima. Dva HDMI i VGA izlaza za zaslon podržavaju lokalno otklanjanje pogrešaka i vizualizaciju. Jedan Nano SIM utor, zajedno s jednim Mini PCIe utorom, omogućuje proširenje za Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN i druge module. Integrirani M.2 Key-M utor podržava SATA SSD pohranu.
  • Pasivno hlađenje bez ventilatora za zahtjevna industrijska okruženja:Serija AK5 koristi potpuno pasivni dizajn hlađenja bez ventilatora i podržava širok raspon ulaznog napona od 12–28 VDC (24 VDC je potrebno kada se koristi funkcija osvjetljenja). Podržava raspon radne temperature od -20 do 60 °C i raspon temperature skladištenja od -40 do 80 °C, te je prošla 3G testiranje na slučajne vibracije i 30G testiranje na udarce, što omogućuje stabilnu primjenu u industrijskim okruženjima s čestim vibracijama.

Vrijednosna postignuća:

  • Učinkovita koordinacija na više uređaja:Četiri neovisna gigabitna Ethernet priključka omogućuju fizičku izolaciju i odvajanje podataka za servo upravljanje, akviziciju vida, komunikaciju između glavnog računala i udaljeno održavanje, uklanjajući komunikacijska kašnjenja uzrokovana zagušenjem mreže u arhitekturama s jednim priključkom i osiguravajući odgovor u stvarnom vremenu za precizne pokrete robota.
  • Iznimno kompaktno postavljanje:Ultrakompaktno kućište dimenzija 53 × 145 × 186,4 mm može se lako integrirati u bazu robota ili kućište zgloba, oslobađajući više prostora za ugradnju ključnih komponenti poput servo pogona i krajnjih efektora te podržavajući kompaktniji dizajn tijela robota.
  • Dizajn bez ventilatora za dugotrajnu pouzdanost:Potpuno aluminijski hladnjak u kombinaciji s pasivnim hlađenjem bez ventilatora eliminira rizike od kvarova povezane s pokretnim komponentama sklonim habanju, poput ventilatora. Omogućuje dugotrajan stabilan rad pod ograničenim toplinskim uvjetima stolne opreme i značajno smanjuje učestalost održavanja.
  • Proširenje u stilu patrone omogućuje „jedna platforma, više aplikacija“:Zamjenom APQ uloška za proširenje, sustav se može fleksibilno prilagoditi različitim I/O konfiguracijama. Jedna hardverska platforma u kombinaciji s različitim ulošcima može pokriti zahtjeve upravljanja više modela stolnih kolaborativnih robota, značajno smanjujući troškove razvoja proizvoda i skladištenja.
  • Pouzdanost industrijske razine za stabilne proizvodne linije:Širok raspon temperatura od -20 do 60°C, zajedno s certifikatom za vibracije 3G i udarce 30G, osigurava dugotrajan stabilan rad u industrijskim okruženjima kao što su radionice za proizvodnju elektronike 3C i pruža pouzdanu osnovu upravljanja za primjenu velikih stolnih kolaborativnih robota.
AK5结构图(1)