In de hedendaagse industriële productie zijn industriële robots alomtegenwoordig en vervangen ze mensen bij veel zware, repetitieve of anderszins alledaagse processen. Terugkijkend op de ontwikkeling van industriële robots, kan de robotarm worden beschouwd als de vroegste vorm van industriële robot. Deze imiteert bepaalde functies van de menselijke hand en arm en voert geautomatiseerde taken uit, zoals grijpen, objecten verplaatsen of gereedschap bedienen volgens vaste programma's. Tegenwoordig zijn industriële robotarmen een essentieel onderdeel van moderne productiesystemen.
Waaruit bestaat een robotarm?
Veelvoorkomende typen robotarmen zijn onder andere SCARA-robots, meerassige robotarmen en collaboratieve robots, die op grote schaal worden gebruikt in diverse aspecten van het dagelijks leven en werk. Ze bestaan hoofdzakelijk uit de robotbehuizing, een besturingskast en een programmeerpaneel. Het ontwerp en de fabricage van de besturingskast zijn cruciaal voor de prestaties, stabiliteit en betrouwbaarheid van de robot. De besturingskast bevat zowel hardware- als softwarecomponenten. Het hardwaregedeelte omvat voedingsmodules, controllers, drivers, sensoren, communicatiemodules, mens-machine-interfaces, veiligheidsmodules en meer.
De controller
De controller is het kernonderdeel van de besturingskast. Deze is verantwoordelijk voor het ontvangen van instructies van de operator of het geautomatiseerde systeem, het berekenen van het bewegingstraject en de snelheid van de robot, en het aansturen van de gewrichten en actuatoren van de robot. Controllers bestaan doorgaans uit industriële pc's, bewegingscontrollers en I/O-interfaces. Het waarborgen van de "snelheid, precisie en stabiliteit" van de robotarm is een cruciaal prestatie-evaluatiecriterium voor controllers.
De AK5-serie industriële controllers van APQ, met magazijnontwerp, biedt aanzienlijke voordelen en functies voor de praktische toepassing van robotarmen.
Kenmerken van de AK Industrial PC:
- Krachtige processorDe AK5 maakt gebruik van de N97-processor, wat zorgt voor krachtige gegevensverwerking en een efficiënte rekensnelheid, waarmee voldaan wordt aan de complexe besturingseisen van robotarmen.
- Compact ontwerpHet compacte formaat en het ventilatorloze ontwerp besparen installatieruimte, verminderen het geluidsniveau tijdens gebruik en verbeteren de algehele betrouwbaarheid van de apparatuur.
- Sterk aanpassingsvermogen aan de omgevingDe AK5 industriële pc is bestand tegen hoge en lage temperaturen, waardoor deze stabiel kan functioneren in zware industriële omgevingen en voldoet aan de eisen van robotarmen in diverse werksituaties.
- Gegevensbeveiliging en -beschermingDankzij de supercondensatoren en de inschakelbeveiliging voor de harde schijf worden belangrijke gegevens effectief beschermd tijdens een plotselinge stroomuitval, waardoor gegevensverlies of -beschadiging wordt voorkomen.
- Sterke communicatieve vaardighedenOndersteunt de EtherCAT-bus, waardoor snelle, gesynchroniseerde gegevensoverdracht mogelijk is om nauwkeurige coördinatie en realtime respons tussen de componenten van de robotarm te garanderen.
Toepassing van de AK5-serie
APQ gebruikt de AK5 als centrale besturingseenheid om klanten een complete applicatieoplossing te bieden:
- AK5-serie—Alder Lake-N-platform
- Ondersteunt Intel® Alder Lake-N serie mobiele CPU's
- Eén DDR4 SO-DIMM-slot, ondersteunt tot 16 GB.
- HDMI, DP, VGA drieweg beeldschermuitgang
- 2/4 Intel® i350 Gigabit netwerkinterfaces met PoE-functionaliteit
- Uitbreiding met vier lichtbronnen
- Uitbreiding met 8 optisch geïsoleerde digitale ingangen en 8 optisch geïsoleerde digitale uitgangen.
- PCIe x4-uitbreiding
- Ondersteunt wifi/4G draadloze uitbreiding
- Ingebouwde USB 2.0 Type-A-poort voor eenvoudige installatie van dongles.
01. Integratie van het besturingssysteem van de robotarm:
- KernregeleenheidDe AK5 industriële pc fungeert als het besturingscentrum van de robotarm. Deze pc ontvangt instructies van de hostcomputer of interface en verwerkt realtime sensorfeedbackgegevens om de robotarm nauwkeurig te besturen.
- BewegingsbesturingsalgoritmeIngebouwde of externe bewegingsbesturingsalgoritmen regelen het bewegingstraject en de bewegingsnauwkeurigheid van de robotarm op basis van vooraf ingestelde pad- en snelheidsparameters.
- SensorintegratieVia de EtherCAT-bus of andere interfaces worden diverse sensoren (zoals positiesensoren, krachtsensoren, beeldsensoren, enz.) geïntegreerd om de status van de robotarm in realtime te bewaken en feedback te geven.
02. Gegevensverwerking en -overdracht
- Efficiënte gegevensverwerkingDankzij de krachtige prestaties van de N97-processor worden sensorgegevens snel verwerkt en geanalyseerd, waardoor nuttige informatie voor de besturing van de robotarm wordt verkregen.
- Realtime gegevensoverdrachtDe realtime gegevensuitwisseling tussen de componenten van de robotarm verloopt via de EtherCAT-bus, met jittersnelheden van 20-50 μS, wat de nauwkeurige overdracht en uitvoering van besturingsinstructies garandeert.
03. Beveiliging en betrouwbaarheidsborging
- GegevensbeschermingDe supercondensator en de inschakelbeveiliging voor de harde schijf zorgen ervoor dat de gegevens veilig en intact blijven tijdens stroomuitval van het systeem.
- OmgevingsaanpassingsvermogenDe hoge en lage temperatuurbestendigheid en het ventilatorloze ontwerp verhogen de stabiliteit en betrouwbaarheid van de industriële pc in ve veeleisende omgevingen.
- Foutdiagnose en vroegtijdige waarschuwingGeïntegreerde foutdiagnose- en waarschuwingssystemen bewaken de operationele status van de industriële pc en robotarm in realtime, waardoor potentiële problemen snel worden opgespoord en verholpen.
4. Maatwerkontwikkeling en -integratie
Op basis van de structuur en de besturingsbehoeften van de robotarm worden geschikte interfaces en uitbreidingsmodules geleverd om een naadloze integratie met sensoren, actuatoren en andere apparatuur te realiseren.
De AK5-serie industriële controllers van APQ, met hun hoge prestaties, compacte ontwerp, sterke omgevingsbestendigheid, gegevensbeveiliging en krachtige communicatiemogelijkheden, biedt aanzienlijke voordelen in besturingskasten voor robotarmen en andere toepassingen. Door stabiele, efficiënte en flexibele technische ondersteuning te bieden, garandeert de AK5-serie de "snelheid, precisie en stabiliteit" van de robotarm tijdens geautomatiseerde processen en biedt het een sterke ondersteuning voor de optimalisatie en upgrade van robotarmbesturingssystemen.
Geplaatst op: 12 augustus 2024