Risinājums

APQ AK5 mazjaudas vairāku lokālo tīklu kasetņu tipa kontrolieris galda sadarbības robotiem

APQ AK5 mazjaudas vairāku lokālo tīklu kasetņu tipa kontrolieris galda sadarbības robotiem

APQ AK5 mazjaudas vairāku lokālo tīklu kasetņu tipa kontrolieris galda sadarbības robotiem

Pateicoties vieglajam dizainam, augstajai precizitātei un drošajai cilvēka un robota sadarbībai, galda sadarbības roboti strauji ienāk tādās jomās kā precīza montāža 3C elektronikā, automatizētās pētniecības laboratorijās, izglītībā un apmācībā, kā arī medicīniskā palīdzība. Atšķirībā no lieliem rūpnieciskajiem robotiem, galda sadarbības robotiem ir ļoti specifiskas prasības attiecībā uz kontrollera izmēru, enerģijas patēriņu, saskarnes pieejamību un paplašināšanas elastību. Kontrolierim jābūt pietiekami kompaktam, lai ietilptu ierobežotā telpā esošā robota korpusā, vienlaikus nodrošinot arī bagātīgas komunikācijas saskarnes, piemēram, vairākus LAN un seriālos portus, lai savienotu perifērijas ierīces, tostarp redzes sistēmas, spēka sensorus un satvērējus. Tam ir jāatbalsta arī elastīga I/O, apgaismojuma vadības, CAN kopnes un citu pielāgotu funkciju paplašināšana dažādiem lietojumiem.

Pēc vairākām modeļu atlases kārtām un stingras lauka validācijas klients izvēlējās APQ AK5 mazjaudas vairāku lokālo tīklu kasetņu stila kontrolleru sēriju kā galveno vadības platformu savam nākamās paaudzes galda sadarbības robotam.

Klienta izaicinājums

  • Īpaši kompakti telpas ierobežojumi:Galda sadarbības robotam ir ierobežots iekšējais tilpums un ārkārtīgi ierobežota uzstādīšanas vieta, tāpēc ir nepieciešams kontrolieris ar īpaši kompaktu formas faktoru, kas var ietilpt robota pamatnē vai savienojuma korpusā.
  • Vairāku ierīču komunikācijas prasības:Robotam ir vienlaikus jāsazinās ar servo piedziņām, gala efektoriem, redzes sistēmām, spēka sensoriem un citām ierīcēm. Tāpēc kontrolierim ir nepieciešamas vairākas neatkarīgas Ethernet saskarnes un plaši seriālās komunikācijas resursi.
  • Zems enerģijas patēriņš un bezventilatora konstrukcija:Galddatoru iekārtām ir ierobežota termiskās pārvaldības jauda, ​​tāpēc kontrolierim ir jāpatērē ļoti maz enerģijas un jāizmanto pasīvā dzesēšana bez ventilatora, lai novērstu ar ventilatoru saistītas kļūmes un putekļu iekļūšanu.
  • Elastīga paplašināšanas iespēja:Dažādiem galddatoru sadarbības robotu modeļiem ir atšķirīgas I/O un komunikācijas protokola prasības. Kontrolierim ir jāatbalsta modulāra paplašināšana, lai funkcijas varētu konfigurēt pēc nepieciešamības, neaizstājot visu sistēmu.
  • Pielāgošanās rūpnieciskajai videi:Ražošanas darbnīcās bieži vien ir temperatūras svārstības un iekārtu vibrācija, tāpēc kontrollerim ir jānodrošina rūpnieciska līmeņa uzticamība, tostarp darbība plašā temperatūras diapazonā un izturība pret vibrācijām/triecieniem.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

APQ risinājums

AK5特点 (3)
  • Īpaši kompakts korpuss ērtai integrācijai galddatoru iekārtās:AK5 sērijas izmēri ir tikai 53 × 145 × 186,4 mm. Tajā ir apvienots pilnībā no alumīnija izgatavots radiators ar cinkota tērauda augšējo un apakšējo vāku, un tā atbalsta trīs montāžas metodes: montāžu uz sienas, montāžu uz DIN sliedes un uzstādīšanu uz galda. Tās īpaši kompakto šasiju var viegli integrēt robota pamatnē vai rokā, atbrīvojot vairāk uzstādīšanas vietas citiem galvenajiem komponentiem, piemēram, gala efektoriem un sensoriem.
  • Četri gigabitu Ethernet porti efektīvai vairāku ierīču saziņai:Galda sadarbības robotiem ir jāuztur reāllaika saziņa ar vairākām ierīcēm, tostarp rūpnieciskajām kamerām, spēka kontroles sensoriem, gala efektoriem un resursdatoriem. AK5 sērija integrē četrus Intel® i210-AT Gigabit Ethernet kontrollerus un nodrošina četrus neatkarīgus RJ45 LAN portus. Faktiskajā izvietošanā četri LAN porti nodrošina fizisku izolāciju un datu atdalīšanu četriem kanāliem — redzes sistēmas saziņai, spēka kontroles sensoru datu iegūšanai, gala efektora vadībai un resursdatora programmēšanai/atkļūdošanai —, novēršot komunikācijas kavēšanos vai pakešu zudumu, ko izraisa pārslodze vienā tīkla ceļā, un nodrošinot efektīvu koordināciju starp apakšsistēmām.
  • Vairākas procesora opcijas elastīgai veiktspējas saskaņošanai:AK5 sērija piedāvā trīs procesoru opcijas: Intel N95, N97 un Core i3-N305. Tai ir viens DDR4 SO-DIMM slots, kas atbalsta līdz 32 GB atmiņas, un tā var viegli apstrādāt rūpnieciskas lietojumprogrammas, piemēram, mašīnredzes pārbaudi, iekārtu vadību un datu iegūšanu. Trīs procesoru konfigurācijas aptver skaitļošanas prasības, sākot no pamata loģiskās vadības līdz sarežģītiem redzes algoritmiem, ļaujot klientiem izvēlēties atbilstošu veiktspējas līmeni katrai lietojumprogrammai.
  • Kārtridža stila modulāra paplašināšana I/O konfigurācijai pēc pieprasījuma:Paplašināšanas iespējas ir AK5 sērijas galvenā priekšrocība. Tā atbalsta dažādas APQ paplašināšanas kasetnes, kuras var izvēlēties atbilstoši lietojumprogrammas prasībām. Pieejamās galvenās kasetes ietver: 1E kasetne: 16 GPIO (8 optiski izolētas ieejas + 8 optiski izolētas izejas) + 4 kanālu apgaismojuma vadība; 6A kasetne: 16 GPIO (8 optiski izolētas ieejas + 8 optiski izolētas izejas) + 4 RS422/RS485 porti + 2 CAN 2.0B porti; 6B kasetne: 16 GPIO (8 optiski izolētas ieejas + 8 releja izejas) + 4 RS422/RS485 porti + 2 CAN 2.0B porti; 7A kasetne: 32 GPIO (16 optiski izolētas ieejas + 16 optiski izolētas izejas) + 4 RS485 porti + 2 CAN 2.0B porti. Neatkarīgi no tā, vai lietojumprogrammai ir nepieciešama daudzkanālu apgaismojuma vadība, liels skaits I/O punktu iekārtu uzraudzībai vai CAN kopnes komunikācija, sistēmu var elastīgi pielāgot, vienkārši nomainot kasetni. Šī modulārā paplašināšanas arhitektūra ļauj AK5 sērijai ātri pielāgoties pielāgotām prasībām dažādos galda sadarbības robotu modeļos, neaizstājot visu sistēmu.
  • Bagātīgas saskarnes vairāku ierīču savienojamībai:Priekšējā panelī ir divas USB 3.0 un divas USB 2.0 pieslēgvietas ar iebūvētu USB 2.0 A tipa saskarni vienkāršākai blīvēšanai un uzstādīšanai. Divas RS232/485 seriālās pieslēgvietas vienkāršo savienojumu ar dažādiem sensoriem vai rūpnieciskajiem kontrolieriem. Divas HDMI un VGA displeja izejas atbalsta lokālu atkļūdošanu un vizualizāciju. Viens Nano SIM slots kopā ar vienu Mini PCIe slotu nodrošina paplašināšanu Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN un citiem moduļiem. Integrēts M.2 Key-M slots atbalsta SATA cietvielu atmiņu.
  • Pasīvā dzesēšana bez ventilatoriem prasīgām rūpnieciskām vidēm:AK5 sērija izmanto pilnībā bezventilatora pasīvo dzesēšanas dizainu un atbalsta plašu 12–28 VDC ieejas diapazonu (apgaismojuma funkcijas izmantošanai nepieciešama 24 VDC). Tā atbalsta darba temperatūras diapazonu no -20 līdz 60 °C un uzglabāšanas temperatūras diapazonu no -40 līdz 80 °C, un ir izturējusi 3G nejaušas vibrācijas un 30G trieciena testu, nodrošinot stabilu izvietošanu rūpnieciskā vidē ar biežu vibrāciju.

Vērtību sasniegumi:

  • Efektīva koordinācija vairākās ierīcēs:Četri neatkarīgi gigabitu Ethernet porti nodrošina fizisku izolāciju un datu atdalīšanu servo vadībai, redzes iegūšanai, saimniekdatora saziņai un attālinātai darbībai un uzturēšanai, novēršot komunikācijas kavējumus, ko rada tīkla pārslodze vienas pieslēgvietas arhitektūrās, un nodrošinot reāllaika reakciju precīzām robotu kustībām.
  • Īpaši kompakta izvietošana:Īpaši kompakto šasiju ar izmēriem 53 × 145 × 186,4 mm var viegli integrēt robota pamatnē vai savienojuma korpusā, atbrīvojot vairāk uzstādīšanas vietas galvenajām sastāvdaļām, piemēram, servo piedziņām un gala efektoriem, un atbalstot kompaktāku robota korpusa konstrukciju.
  • Bezventilatora konstrukcija ilgstošai uzticamībai:Pilnībā alumīnija radiators apvienojumā ar pasīvo dzesēšanu bez ventilatora novērš bojājumu riskus, kas saistīti ar nodilumam pakļautām kustīgām detaļām, piemēram, ventilatoriem. Tas nodrošina ilgstošu stabilu darbību ierobežotos galddatoru iekārtu termiskajos apstākļos un ievērojami samazina apkopes biežumu.
  • Kārtridža stila paplašināšana nodrošina “vienu platformu, vairākas lietojumprogrammas”:Nomainot APQ paplašināšanas kasetni, sistēma var elastīgi pielāgoties dažādām I/O konfigurācijām. Viena aparatūras platforma apvienojumā ar dažādām kasetēm var aptvert vairāku galddatoru sadarbības robotu modeļu vadības prasības, ievērojami samazinot produktu izstrādes un krājumu izmaksas.
  • Rūpnieciskā līmeņa uzticamība stabilām ražošanas līnijām:Plašs temperatūras diapazons no -20 līdz 60 °C, kā arī 3G vibrācijas un 30G trieciena sertifikācija nodrošina ilgtermiņa stabilu darbību rūpnieciskā vidē, piemēram, 3C elektronikas ražošanas darbnīcās, un nodrošina uzticamu vadības pamatu liela mēroga galddatoru sadarbības robotu izvietošanai.
AK5结构图(1)