English

Rozwiązanie

Kontroler APQ AK5 o niskim poborze mocy i z wieloma kartridżami LAN do robotów współpracujących na komputerach stacjonarnych

Kontroler APQ AK5 o niskim poborze mocy i z wieloma kartridżami LAN do robotów współpracujących na komputerach stacjonarnych

Kontroler APQ AK5 o niskim poborze mocy i z wieloma kartridżami LAN do robotów współpracujących na komputerach stacjonarnych

Roboty współpracujące do komputerów stacjonarnych szybko zyskują popularność w takich zastosowaniach, jak precyzyjny montaż w elektronice 3C, zautomatyzowane laboratoria badawcze, edukacja i szkolenia oraz pomoc medyczna, dzięki swojej lekkiej konstrukcji, wysokiej precyzji i bezpiecznej współpracy człowieka z robotem. W przeciwieństwie do dużych robotów przemysłowych, roboty współpracujące do komputerów stacjonarnych stawiają bardzo specyficzne wymagania dotyczące rozmiaru kontrolera, poboru mocy, dostępności interfejsu i elastyczności rozbudowy. Kontroler musi być wystarczająco kompaktowy, aby zmieścić się w obudowie robota o ograniczonej przestrzeni, a jednocześnie zapewniać bogate interfejsy komunikacyjne – takie jak wiele portów LAN i szeregowych – do podłączania urządzeń peryferyjnych, w tym systemów wizyjnych, czujników siły i chwytaków. Musi również obsługiwać elastyczną rozbudowę wejść/wyjść, sterowania oświetleniem, magistrali CAN i innych funkcji dostosowanych do różnych zastosowań.

Po wielokrotnym wyborze modelu i rygorystycznej walidacji w terenie klient wybrał serię kontrolerów APQ AK5 Low-Power Multi-LAN Cartridge-Style jako główną platformę sterowania dla swojego współpracującego robota biurkowego nowej generacji.

Wyzwanie klienta

  • Ograniczenia dotyczące ultrakompaktowej przestrzeni:Współpracujący robot biurkowy ma ograniczoną objętość wewnętrzną i wyjątkowo ograniczoną przestrzeń montażową, co wymaga kontrolera o ultrakompaktowym formacie, który zmieści się w podstawie robota lub obudowie stawu.
  • Wymagania dotyczące komunikacji wielourządzeniowej:Robot musi komunikować się jednocześnie z serwonapędami, efektorami końcowymi, systemami wizyjnymi, czujnikami siły i innymi urządzeniami. Kontroler potrzebuje zatem wielu niezależnych interfejsów Ethernet i licznych zasobów komunikacji szeregowej.
  • Niskie zużycie energii i konstrukcja bez wentylatora:Sprzęt stacjonarny ma ograniczone możliwości zarządzania temperaturą, więc kontroler musi zużywać bardzo mało energii i korzystać z pasywnego chłodzenia bez wentylatora, aby wyeliminować awarie związane z wentylatorem i przedostawanie się kurzu.
  • Elastyczna możliwość rozbudowy:Różne modele robotów współpracujących na biurku mają różne wymagania dotyczące wejść/wyjść i protokołów komunikacyjnych. Kontroler musi obsługiwać rozbudowę modułową, aby funkcje można było konfigurować w razie potrzeby bez konieczności wymiany całego systemu.
  • Adaptowalność środowiska przemysłowego:W warsztatach produkcyjnych często występują wahania temperatury i drgania sprzętu, dlatego też wymagane jest, aby sterowniki gwarantowały niezawodność na poziomie przemysłowym, w tym działanie w szerokim zakresie temperatur oraz odporność na drgania i wstrząsy.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

Rozwiązanie APQ

AK5特点(3)
  • Ultrakompaktowa obudowa umożliwiająca łatwą integrację ze sprzętem stacjonarnym:Seria AK5 ma wymiary zaledwie 53 × 145 × 186,4 mm. Łączy w sobie aluminiowy radiator z ocynkowaną stalową pokrywą górną i dolną oraz obsługuje trzy metody montażu: montaż na ścianie, montaż na szynie DIN oraz montaż na biurku. Jej ultrakompaktową obudowę można łatwo zintegrować z podstawą lub ramieniem robota, uwalniając więcej miejsca na montaż innych kluczowych komponentów, takich jak efektory końcowe i czujniki.
  • Cztery porty Gigabit Ethernet zapewniające wydajną komunikację między wieloma urządzeniami:Roboty współpracujące na komputerach stacjonarnych muszą utrzymywać komunikację w czasie rzeczywistym z wieloma urządzeniami, w tym kamerami przemysłowymi, czujnikami siły nacisku, efektorami końcowymi i komputerami-hostami. Seria AK5 integruje cztery kontrolery Intel® i210-AT Gigabit Ethernet i zapewnia cztery niezależne porty LAN RJ45. W rzeczywistych zastosowaniach cztery porty LAN umożliwiają fizyczną izolację i separację danych dla czterech kanałów – komunikacji z systemem wizyjnym, pozyskiwania danych z czujników siły nacisku, sterowania efektorami końcowymi oraz programowania/debugowania między komputerem-hostem – eliminując opóźnienia w komunikacji lub utratę pakietów spowodowaną przeciążeniem pojedynczej ścieżki sieciowej i zapewniając efektywną koordynację między podsystemami.
  • Opcje wielu procesorów zapewniające elastyczne dopasowanie wydajności:Seria AK5 oferuje trzy opcje procesorów: Intel N95, N97 i Core i3-N305. Zawiera jedno gniazdo DDR4 SO-DIMM obsługujące do 32 GB pamięci i z łatwością obsługuje aplikacje przemysłowe, takie jak inspekcja wizyjna maszyn, sterowanie urządzeniami i akwizycja danych. Trzy konfiguracje procesorów pokrywają wymagania obliczeniowe od podstawowego sterowania logicznego po złożone algorytmy wizyjne, umożliwiając klientom wybór odpowiedniego poziomu wydajności dla każdej aplikacji.
  • Modułowa rozbudowa w stylu kasety do konfiguracji wejścia/wyjścia na żądanie:Możliwość rozbudowy to kluczowa zaleta serii AK5. Obsługuje ona szereg wkładów rozszerzeń APQ, które można dobrać w zależności od wymagań aplikacji. Dostępne główne wkłady obejmują: Wkład 1E: 16 GPIO (8 wejść optoizolowanych + 8 wyjść optoizolowanych) + 4-kanałowe sterowanie oświetleniem; Wkład 6A: 16 GPIO (8 wejść optoizolowanych + 8 wyjść optoizolowanych) + 4 porty RS422/RS485 + 2 porty CAN 2.0B; Wkład 6B: 16 GPIO (8 wejść optoizolowanych + 8 wyjść przekaźnikowych) + 4 porty RS422/RS485 + 2 porty CAN 2.0B; Wkład 7A: 32 GPIO (16 wejść optoizolowanych + 16 wyjść optoizolowanych) + 4 porty RS485 + 2 porty CAN 2.0B. Niezależnie od tego, czy aplikacja wymaga wielokanałowego sterowania oświetleniem, dużej liczby punktów I/O do monitorowania sprzętu lub komunikacji magistrali CAN, system Można go elastycznie dostosować, po prostu wymieniając wkład. Ta modułowa architektura rozbudowy pozwala serii AK5 szybko dostosować się do indywidualnych wymagań różnych modeli robotów współpracujących, bez konieczności wymiany całego systemu.
  • Bogate interfejsy do łączności z wieloma urządzeniami:Na przednim panelu znajdują się dwa porty USB 3.0 i dwa porty USB 2.0, a wbudowany interfejs USB 2.0 typu A ułatwia uszczelnianie i instalację. Dwa porty szeregowe RS232/485 ułatwiają podłączenie różnych czujników lub sterowników przemysłowych. Dwa wyjścia HDMI i VGA obsługują lokalne debugowanie i wizualizację. Jedno gniazdo Nano SIM wraz z jednym gniazdem Mini PCIe umożliwia rozbudowę o moduły Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN i inne. Zintegrowane gniazdo M.2 Key-M obsługuje dyski SSD SATA.
  • Pasywne chłodzenie bez wentylatora dla wymagających środowisk przemysłowych:Seria AK5 wykorzystuje całkowicie bezwentylatorową konstrukcję pasywnego chłodzenia i obsługuje szeroki zakres napięcia wejściowego 12–28 V DC (w przypadku korzystania z funkcji oświetlenia wymagane jest 24 V DC). Urządzenie obsługuje zakres temperatur pracy od -20 do 60°C i przechowywania od -40 do 80°C. Przeszło testy odporności na drgania losowe 3G i wstrząsy 30G, co umożliwia stabilne wdrożenie w środowiskach przemysłowych o częstych drganiach.

Osiągnięcia wartościowe:

  • Efektywna koordynacja wielu urządzeń:Cztery niezależne porty Gigabit Ethernet zapewniają fizyczną izolację i separację danych na potrzeby sterowania serwomechanizmami, pozyskiwania obrazu, komunikacji między komputerem hosta i zdalną obsługą i utrzymaniem (O&M). Eliminuje to opóźnienia w komunikacji spowodowane przeciążeniem sieci w architekturach jednoportowych i gwarantuje reakcję w czasie rzeczywistym na precyzyjne ruchy robota.
  • Niezwykle kompaktowe wdrożenie:Ultrakompaktową obudowę o wymiarach 53 × 145 × 186,4 mm można z łatwością zintegrować z podstawą robota lub obudową stawu, co pozwala na uzyskanie większej przestrzeni montażowej dla głównych komponentów, takich jak serwonapędy i efektory końcowe, a także umożliwia zastosowanie bardziej kompaktowej konstrukcji korpusu robota.
  • Konstrukcja bez wentylatora zapewniająca długotrwałą niezawodność:Całkowicie aluminiowy radiator w połączeniu z pasywnym chłodzeniem bezwentylatorowym eliminuje ryzyko awarii związane z podatnymi na zużycie elementami ruchomymi, takimi jak wentylatory. Umożliwia to długotrwałą, stabilną pracę w ograniczonych warunkach termicznych urządzeń stacjonarnych i znacznie zmniejsza częstotliwość konserwacji.
  • Rozszerzenie w stylu kartridża umożliwia „jedną platformę, wiele aplikacji”:Dzięki wymianie modułu rozszerzeń APQ system może elastycznie dostosowywać się do różnych konfiguracji wejścia/wyjścia. Pojedyncza platforma sprzętowa w połączeniu z różnymi modułami może spełnić wymagania sterowania wielu modeli robotów współpracujących, znacznie obniżając koszty rozwoju produktu i magazynowania.
  • Niezawodność klasy przemysłowej dla stabilnych linii produkcyjnych:Praca w szerokim zakresie temperatur od -20 do 60°C, certyfikacja odporności na wibracje 3G i wstrząsy 30G gwarantują długoterminową, stabilną pracę w środowiskach przemysłowych, takich jak warsztaty produkujące elektronikę 3C, a także stanowią niezawodną podstawę sterowania do wdrażania na szeroką skalę współpracujących robotów stacjonarnych.
AK5结构图(1)
Naciśnij Enter, aby wyszukać lub ESC, aby zamknąć