V dnešnej priemyselnej výrobe sú priemyselné roboty všade a nahrádzajú ľudí v mnohých ťažkých, opakujúcich sa alebo inak všedných procesoch. Pri spätnom pohľade na vývoj priemyselných robotov možno robotické rameno považovať za najstaršiu formu priemyselného robota. Napodobňuje určité funkcie ľudskej ruky a paže a vykonáva automatizované úlohy, ako je uchopenie, premiestňovanie predmetov alebo ovládanie nástrojov podľa pevných programov. Dnes sa priemyselné robotické ramená stali neoddeliteľnou súčasťou moderných výrobných systémov.
Z čoho sa skladá robotické rameno?
Medzi bežné typy robotických ramien patria Scara, viacosové robotické ramená a kolaboratívne roboty, ktoré sa široko používajú v rôznych aspektoch života a práce. Pozostávajú hlavne z tela robota, rozvádzacej skrinky a učebného prívesného ovládača. Návrh a výroba rozvádzacej skrinky sú kľúčové pre výkon, stabilitu a spoľahlivosť robota. Rozvádzacia skrinka obsahuje hardvérové aj softvérové komponenty. Hardvérová časť zahŕňa napájacie moduly, ovládače, ovládače, senzory, komunikačné moduly, rozhrania človek-stroj, bezpečnostné moduly a ďalšie.
Kontrolór
Riadiaca jednotka je jadrom rozvádzacej skrinky. Je zodpovedná za prijímanie pokynov od operátora alebo automatizovaného systému, výpočet trajektórie a rýchlosti pohybu robota a riadenie kĺbov a aktuátorov robota. Riadiace jednotky zvyčajne zahŕňajú priemyselné počítače, ovládače pohybu a vstupno-výstupné rozhrania. Zabezpečenie „rýchlosti, presnosti a stability“ robotického ramena je kritickým kritériom hodnotenia výkonu riadiacich jednotiek.
Priemyselný ovládač APQ v zásobníkovom štýle série AK5 má významné výhody a vlastnosti v praktickom použití robotických ramien.
Vlastnosti priemyselného počítača AK:
- Vysokovýkonný procesorAK5 využíva procesor N97, ktorý zaisťuje výkonné možnosti spracovania dát a efektívnu výpočtovú rýchlosť, čím spĺňa komplexné požiadavky na riadenie robotických ramien.
- Kompaktný dizajnMalé rozmery a bezventilátorový dizajn šetria inštalačný priestor, znižujú prevádzkový hluk a zlepšujú celkovú spoľahlivosť zariadenia.
- Silná prispôsobivosť prostrediuOdolnosť priemyselného počítača AK5 voči vysokým a nízkym teplotám mu umožňuje stabilnú prevádzku v náročných priemyselných prostrediach a spĺňa požiadavky robotických ramien v rôznych pracovných scenároch.
- Zabezpečenie a ochrana údajovVďaka superkondenzátorom a ochrane pevného disku pri zapnutí sú dôležité údaje účinne chránené aj pri náhlom výpadku napájania, čím sa predchádza ich strate alebo poškodeniu.
- Silné komunikačné schopnostiPodporuje zbernicu EtherCAT, dosahuje vysokorýchlostný a synchronizovaný prenos dát, aby sa zabezpečila presná koordinácia a odozva v reálnom čase medzi komponentmi robotického ramena.
Použitie série AK5
Spoločnosť APQ používa AK5 ako hlavnú riadiacu jednotku, aby zákazníkom poskytla kompletné aplikačné riešenie:
- Séria AK5 – platforma Alder Lake-N
- Podporuje mobilné procesory Intel® Alder Lake-N série
- Jeden slot DDR4 SO-DIMM, podporuje až 16 GB
- Výstup pre trojcestný displej HDMI, DP, VGA
- 2/4 gigabitové sieťové rozhrania Intel® i350 s funkciou POE
- Rozšírenie štyroch svetelných zdrojov
- Rozšírenie o 8 opticky izolovaných digitálnych vstupov a 8 opticky izolovaných digitálnych výstupov
- Rozšírenie PCIe x4
- Podporuje bezdrôtové rozšírenie WiFi/4G
- Vstavaný USB 2.0 typu A pre jednoduchú inštaláciu hardvérových kľúčov
01. Integrácia systému riadenia robotického ramena:
- Základná riadiaca jednotkaPriemyselný počítač AK5 slúži ako riadiace centrum robotického ramena a je zodpovedný za prijímanie pokynov z hostiteľského počítača alebo rozhrania a spracovanie údajov spätnej väzby zo senzorov v reálnom čase na dosiahnutie presného ovládania robotického ramena.
- Algoritmus riadenia pohybuVstavané alebo externé algoritmy riadenia pohybu riadia trajektóriu pohybu a presnosť pohybu robotického ramena na základe prednastavených parametrov dráhy a rýchlosti.
- Integrácia senzorovProstredníctvom zbernice EtherCAT alebo iných rozhraní sú integrované rôzne senzory (ako sú senzory polohy, senzory sily, vizuálne senzory atď.) na monitorovanie a poskytovanie spätnej väzby o stave robotického ramena v reálnom čase.
02. Spracovanie a prenos údajov
- Efektívne spracovanie údajovVďaka vysokému výkonu procesora N97 sa údaje zo senzorov spracovávajú a analyzujú rýchlo, čím sa získavajú užitočné informácie pre ovládanie robotického ramena.
- Prenos údajov v reálnom časeVýmena dát v reálnom čase medzi komponentmi robotického ramena sa dosahuje prostredníctvom zbernice EtherCAT s rýchlosťami jittera dosahujúcimi 20 – 50 μS, čo zabezpečuje presný prenos a vykonávanie riadiacich inštrukcií.
03. Zabezpečenie bezpečnosti a spoľahlivosti
- Ochrana údajovSuperkondenzátor a ochrana pevného disku pri zapnutí zaisťujú bezpečnosť a integritu údajov počas výpadkov napájania systému.
- Prispôsobivosť prostrediuOdolnosť voči vysokým a nízkym teplotám a bezventilátorový dizajn zvyšujú stabilitu a spoľahlivosť priemyselného počítača v náročných prostrediach.
- Diagnostika porúch a včasné varovanieIntegrované systémy diagnostiky porúch a včasného varovania monitorujú prevádzkový stav priemyselného počítača a robotického ramena v reálnom čase a promptne zisťujú a riešia potenciálne problémy.
04. Vývoj a integrácia na mieru
Na základe štruktúry a potrieb riadenia robotického ramena sú k dispozícii vhodné rozhrania a rozširujúce moduly na dosiahnutie bezproblémovej integrácie so senzormi, akčnými členmi a ďalšími zariadeniami.
Priemyselný ovládač APQ v zásobníkovom štýle série AK5 s vysokým výkonom, kompaktným dizajnom, silnou prispôsobivosťou prostrediu, zabezpečením a ochranou údajov a výkonnými komunikačnými schopnosťami vykazuje významné výhody v rozvádzačoch robotických ramien a ďalších aplikáciách. Poskytovaním stabilnej, efektívnej a flexibilnej technickej podpory zaisťuje „rýchlosť, presnosť a stabilitu“ robotického ramena v automatizovaných operáciách a ponúka silnú podporu pre optimalizáciu a modernizáciu riadiacich systémov robotických ramien.
Čas uverejnenia: 12. augusta 2024