Soluţie

Controler APQ AK5 multi-LAN de tip cartuș cu consum redus de energie pentru roboți colaborativi desktop

Controler APQ AK5 multi-LAN de tip cartuș cu consum redus de energie pentru roboți colaborativi desktop

Controler APQ AK5 multi-LAN de tip cartuș cu consum redus de energie pentru roboți colaborativi desktop

Roboții colaborativi desktop pătrund rapid în aplicații precum asamblarea de precizie în electronica 3C, laboratoarele de cercetare automatizate, educația și formarea profesională și asistența medicală, datorită designului lor ușor, preciziei ridicate și colaborării sigure om-robot. Spre deosebire de roboții industriali mari, roboții colaborativi desktop impun cerințe extrem de specifice privind dimensiunea controlerului, consumul de energie, disponibilitatea interfeței și flexibilitatea de extindere. Controlerul trebuie să fie suficient de compact pentru a se potrivi în interiorul unui corp de robot cu spațiu limitat, oferind în același timp interfețe de comunicații bogate - cum ar fi porturi LAN și seriale multiple - pentru a conecta periferice, inclusiv sisteme de vedere, senzori de forță și dispozitive de prindere. De asemenea, trebuie să suporte extinderea flexibilă a I/O, controlul iluminării, magistrala CAN și alte funcții personalizate pentru diferite aplicații.

După mai multe runde de selecție a modelelor și o validare riguroasă pe teren, clientul a selectat seria de controlere APQ AK5 de tip cartuș multi-LAN cu consum redus de energie ca platformă de control principală pentru robotul său colaborativ desktop de generație următoare.

Provocarea clientului

  • Restricții de spațiu ultracompact:Robotul colaborativ de birou are un volum intern limitat și un spațiu de instalare extrem de restrâns, necesitând un controler cu un factor de formă ultracompact care să se potrivească în baza robotului sau în carcasa articulației.
  • Cerințe de comunicare între mai multe dispozitive:Robotul trebuie să comunice simultan cu servomotoare, efectoare finale, sisteme de vedere, senzori de forță și alte dispozitive. Prin urmare, controlerul are nevoie de mai multe interfețe Ethernet independente și de resurse abundente de comunicație serială.
  • Consum redus de energie și design fără ventilator:Echipamentele desktop au o capacitate limitată de gestionare termică, așa că controlerul trebuie să consume foarte puțină energie și să utilizeze răcire pasivă fără ventilator pentru a elimina defecțiunile legate de ventilator și ingestia de praf.
  • Capacitate flexibilă de extindere:Diferite modele de roboți colaborativi desktop au cerințe variate de I/O și protocol de comunicare. Controlerul trebuie să suporte extinderea modulară, astfel încât funcțiile să poată fi configurate după cum este necesar, fără a înlocui întregul sistem.
  • Adaptabilitate la mediul industrial:Atelierele de fabricație implică frecvent fluctuații de temperatură și vibrații ale echipamentelor, necesitând ca controlerul să ofere fiabilitate de nivel industrial, inclusiv funcționare la temperaturi extinse și rezistență la vibrații/șocuri.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

Soluție APQ

AK5特点(3)
  • Șasiu ultracompact pentru integrare ușoară în echipamente desktop:Seria AK5 măsoară doar 53 × 145 × 186,4 mm. Combină un radiator din aluminiu cu capace superioare și inferioare din oțel galvanizat și acceptă trei metode de montare: montare pe perete, montare pe șină DIN și instalare pe birou. Șasiul său ultracompact poate fi integrat cu ușurință în baza sau brațul robotului, eliberând mai mult spațiu de instalare pentru alte componente de bază, cum ar fi efectoarele finale și senzorii.
  • Patru porturi Gigabit Ethernet pentru comunicare eficientă între mai multe dispozitive:Roboții colaborativi desktop trebuie să mențină comunicarea în timp real cu mai multe dispozitive, inclusiv camere industriale, senzori de control al forței, efectori finali și computere gazdă. Seria AK5 integrează patru controlere Intel® i210-AT Gigabit Ethernet și oferă patru porturi LAN RJ45 independente. În implementările reale, cele patru porturi LAN permit izolarea fizică și separarea datelor pentru patru canale - comunicarea între sistemul de vizualizare, achiziția senzorilor de control al forței, controlul efectorului final și programarea/depanarea computerului gazdă - eliminând întârzierile de comunicare sau pierderea de pachete cauzate de congestie pe o singură cale de rețea și asigurând o coordonare eficientă între subsisteme.
  • Opțiuni multiple de procesoare pentru o potrivire flexibilă a performanței:Seria AK5 oferă trei opțiuni de procesoare: Intel N95, N97 și Core i3-N305. Include un slot DDR4 SO-DIMM care suportă până la 32 GB de memorie și poate gestiona cu ușurință aplicații industriale precum inspecția prin viziune artificială, controlul echipamentelor și achiziția de date. Cele trei configurații de procesoare acoperă cerințe de calcul, de la control logic de bază până la algoritmi de viziune complexi, permițând clienților să selecteze nivelul de performanță adecvat pentru fiecare aplicație.
  • Extindere modulară tip cartuș pentru configurație I/O la cerere:Capacitatea de extindere este un punct forte cheie al seriei AK5. Aceasta acceptă o gamă de cartușe de expansiune APQ care pot fi selectate în funcție de cerințele aplicației. Cartușele principale disponibile includ: cartuș 1E: 16 GPIO-uri (8 intrări optoizolate + 8 ieșiri optoizolate) + control al iluminării pe 4 canale; cartuș 6A: 16 GPIO-uri (8 intrări optoizolate + 8 ieșiri optoizolate) + 4 porturi RS422/RS485 + 2 porturi CAN 2.0B; cartuș 6B: 16 GPIO-uri (8 intrări optoizolate + 8 ieșiri releu) + 4 porturi RS422/RS485 + 2 porturi CAN 2.0B; cartuș 7A: 32 GPIO-uri (16 intrări optoizolate + 16 ieșiri optoizolate) + 4 porturi RS485 + 2 porturi CAN 2.0B. Indiferent dacă aplicația necesită controlul iluminării multicanal, un număr mare de puncte I/O pentru monitorizarea echipamentelor sau comunicare prin magistrală CAN, sistemul poate fi adaptat flexibil prin simpla înlocuire a cartușului. Această arhitectură modulară de extindere permite seriei AK5 să se adapteze rapid la cerințele personalizate ale diferitelor modele de roboți colaborativi desktop, fără a înlocui întregul sistem.
  • Interfețe bogate pentru conectivitate multi-dispozitiv:Panoul frontal oferă două porturi USB 3.0 și două porturi USB 2.0, cu o interfață USB 2.0 Tip-A încorporată pentru o sigilare și o instalare mai ușoare. Două porturi seriale RS232/485 simplifică conectarea la diverși senzori sau controlere industriale. Ieșirile duale HDMI și VGA pentru afișaj acceptă depanarea și vizualizarea locală. Un slot Nano SIM, împreună cu un slot Mini PCIe, permite extinderea pentru Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN și alte module. Un slot M.2 Key-M integrat acceptă stocare SATA SSD.
  • Răcire pasivă fără ventilator pentru medii industriale solicitante:Seria AK5 utilizează un design de răcire pasivă complet fără ventilator și acceptă o gamă largă de intrare de 12–28 V CC (24 V CC este necesar atunci când este utilizată funcția de iluminare). Acceptă un interval de temperatură de funcționare de la -20 la 60°C și un interval de temperatură de depozitare de la -40 la 80°C și a trecut testele de vibrații aleatorii 3G și șocuri 30G, permițând o implementare stabilă în medii industriale cu vibrații frecvente.

Realizări de valoare:

  • Coordonare eficientă între mai multe dispozitive:Patru porturi Gigabit Ethernet independente asigură izolare fizică și separare a datelor pentru servocontrol, achiziție vizuală, comunicare gazdă-computer și operare și întreținere la distanță, eliminând întârzierile de comunicare cauzate de congestia rețelei în arhitecturile cu un singur port și asigurând un răspuns în timp real pentru mișcările de precizie ale roboților.
  • Implementare extrem de compactă:Șasiul ultracompact de 53 × 145 × 186,4 mm poate fi integrat cu ușurință în baza robotului sau în carcasa articulațiilor, eliberând mai mult spațiu de instalare pentru componentele principale, cum ar fi servomotoarele și efectoarele finale, și permițând un design mai compact al corpului robotului.
  • Design fără ventilator pentru fiabilitate pe termen lung:Radiatorul din aluminiu, combinat cu răcirea pasivă fără ventilator, elimină riscurile de defecțiune asociate cu componentele mobile predispuse la uzură, cum ar fi ventilatoarele. Acesta permite o funcționare stabilă pe termen lung în condițiile termice limitate ale echipamentelor desktop și reduce semnificativ frecvența întreținerii.
  • Extinderea de tip cartuș permite „o platformă, mai multe aplicații”:Prin înlocuirea cartușului de expansiune APQ, sistemul se poate adapta flexibil la diferite configurații I/O. O singură platformă hardware combinată cu diferite cartușe poate acoperi cerințele de control ale mai multor modele de roboți colaborativi desktop, reducând semnificativ costurile de dezvoltare a produselor și de inventar.
  • Fiabilitate de nivel industrial pentru linii de producție stabile:Funcționarea la temperaturi variate, de la -20 la 60°C, împreună cu certificarea 3G pentru vibrații și șocuri 30G, asigură o funcționare stabilă pe termen lung în medii industriale, cum ar fi atelierele de producție electronică 3C, și oferă o bază de control fiabilă pentru implementarea la scară largă a roboților colaborativi desktop.
AK5结构图(1)