Решење

APQ AK5 контролер у стилу кертриџа са малом потрошњом енергије за вишеструке LAN мреже за десктоп колаборативне роботе

APQ AK5 контролер у стилу кертриџа са малом потрошњом енергије за вишеструке LAN мреже за десктоп колаборативне роботе

APQ AK5 контролер у стилу кертриџа са малом потрошњом енергије за вишеструке LAN мреже за десктоп колаборативне роботе

Десктоп колаборативни роботи брзо продиру у примене као што су прецизна монтажа у 3C електроници, аутоматизоване истраживачке лабораторије, образовање и обука и медицинска помоћ, захваљујући свом лаганом дизајну, високој прецизности и безбедној сарадњи човека и робота. За разлику од великих индустријских робота, десктоп колаборативни роботи намећу веома специфичне захтеве у погледу величине контролера, потрошње енергије, доступности интерфејса и флексибилности проширења. Контролер мора бити довољно компактан да стане у тело робота са ограниченим простором, а истовремено мора да пружа богате комуникационе интерфејсе – као што су вишеструки LAN и серијски портови – за повезивање периферних уређаја, укључујући системе вида, сензоре силе и хватаљке. Такође мора да подржава флексибилно проширење I/O, контролу осветљења, CAN магистралу и друге прилагођене функције за различите примене.

Након више рунди селекције модела и ригорозне валидације на терену, купац је изабрао серију контролера APQ AK5 Low-Power Multi-LAN Cartridge-Style као основну контролну платформу за свог колаборативног робота следеће генерације.

Изазов за купце

  • Ултракомпактна просторна ограничења:Десктоп колаборативни робот има ограничену унутрашњу запремину и изузетно ограничен простор за инсталацију, што захтева контролер са ултракомпактним форм фактором који може да стане у базу робота или кућиште зглоба.
  • Захтеви за комуникацију са више уређаја:Робот мора истовремено да комуницира са серво погонима, крајњим ефекторима, системима вида, сензорима силе и другим уређајима. Контролеру је стога потребно више независних Ethernet интерфејса и обилни ресурси за серијско комуницирање.
  • Мала потрошња енергије и дизајн без вентилатора:Десктоп опрема има ограничен капацитет за управљање температуром, тако да контролер мора да троши врло мало енергије и да користи пасивно хлађење без вентилатора како би се елиминисали кварови повезани са вентилатором и уношење прашине.
  • Флексибилна могућност проширења:Различити модели колаборативних робота за десктоп рачунаре имају различите захтеве за улазно/излазне операције и комуникациони протокол. Контролер мора да подржава модуларно проширење тако да се функције могу конфигурисати по потреби без замене целог система.
  • Прилагодљивост индустријском окружењу:Производне радионице обично укључују температурне флуктуације и вибрације опреме, што захтева од контролера да обезбеди поузданост индустријског нивоа, укључујући рад у широком температурном опсегу и отпорност на вибрације/ударе.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

APQ решење

АК5特点(3)
  • Ултракомпактно кућиште за лаку интеграцију у десктоп опрему:Серија AK5 мери само 53 × 145 × 186,4 мм. Комбинује хладњак направљен од потпуно алуминијума са горњим и доњим поклопцима од поцинкованог челика и подржава три начина монтаже: монтажу на зид, монтажу на DIN шину и монтажу на радну површину. Његова ултракомпактна шасија може се лако интегрисати у базу или руку робота, ослобађајући више простора за инсталацију других основних компоненти као што су крајњи ефектори и сензори.
  • Четири гигабитна етернет порта за ефикасну комуникацију са више уређаја:Десктоп колаборативни роботи морају да одржавају комуникацију у реалном времену са више уређаја, укључујући индустријске камере, сензоре за контролу силе, крајње ефекторе и хост рачунаре. Серија AK5 интегрише четири Intel® i210-AT гигабитна етернет контролера и пружа четири независна RJ45 LAN порта. У стварним применама, четири LAN порта омогућавају физичку изолацију и раздвајање података за четири канала – комуникацију система вида, аквизицију сензора за контролу силе, контролу крајњег ефектора и програмирање/дебаговање хост рачунара – елиминишући кашњења у комуникацији или губитак пакета узрокован загушењем на једној мрежној путањи и обезбеђујући ефикасну координацију између подсистема.
  • Вишеструке опције процесора за флексибилно усклађивање перформанси:Серија AK5 нуди три опције процесора: Intel N95, N97 и Core i3-N305. Укључује један DDR4 SO-DIMM слот који подржава до 32 GB меморије и може лако да се носи са индустријским апликацијама као што су инспекција машинског вида, контрола опреме и прикупљање података. Три конфигурације процесора покривају рачунарске захтеве, од основне логичке контроле до сложених алгоритама вида, омогућавајући купцима да изаберу одговарајући ниво перформанси за сваку апликацију.
  • Модуларна експанзија у стилу кертриџа за конфигурацију И/О на захтев:Могућност проширења је кључна снага AK5 серије. Подржава низ APQ кертриџа за проширење који се могу одабрати у складу са захтевима примене. Доступни главни кертриџи укључују: 1Е кертриџ: 16 GPIO (8 опто-изолованих улаза + 8 опто-изолованих излаза) + 4-канална контрола осветљења; 6А кертриџ: 16 GPIO (8 опто-изолованих улаза + 8 опто-изолованих излаза) + 4 RS422/RS485 порта + 2 CAN 2.0B порта; 6Б кертриџ: 16 GPIO (8 опто-изолованих улаза + 8 релејних излаза) + 4 RS422/RS485 порта + 2 CAN 2.0B порта; 7А кертриџ: 32 GPIO (16 опто-изолованих улаза + 16 опто-изолованих излаза) + 4 RS485 порта + 2 CAN 2.0B порта. Без обзира да ли апликација захтева вишеканалну контролу осветљења, велики број I/O тачака за праћење опреме или CAN bus комуникацију, систем се може флексибилно прилагодити једноставном заменом кертриџа. Ова модуларна архитектура проширења омогућава серији AK5 да се брзо прилагоди прилагођеним захтевима различитих модела колаборативних робота за десктоп рачунаре без замене целог система.
  • Богати интерфејси за повезивање више уређаја:Предња плоча пружа два USB 3.0 порта и два USB 2.0 порта, са уграђеним USB 2.0 Type-A интерфејсом за лакше заптивање и инсталацију. Два RS232/485 серијска порта поједностављују повезивање са различитим сензорима или индустријским контролерима. Два HDMI и VGA излаза за екран подржавају локално дебаговање и визуелизацију. Један Nano SIM слот, заједно са једним Mini PCIe слотом, омогућава проширење за Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN и друге модуле. Интегрисани M.2 Key-M слот подржава SATA SSD меморију.
  • Пасивно хлађење без вентилатора за захтевна индустријска окружења:Серија AK5 користи потпуно безвентилаторски пасивни дизајн хлађења и подржава широк опсег улазног напона од 12–28 VDC (24 VDC је потребно када се користи функција осветљења). Подржава радни температурни опсег од -20 до 60°C и температурни опсег складиштења од -40 до 80°C, и прошла је 3G тестирање на случајне вибрације и 30G тестирање на ударце, омогућавајући стабилно постављање у индустријским окружењима са честим вибрацијама.

Вредност достигнућа:

  • Ефикасна координација између више уређаја:Четири независна гигабитна етернет порта пружају физичку изолацију и раздвајање података за серво управљање, аквизицију вида, комуникацију између рачунара и удаљено одржавање, елиминишући кашњења у комуникацији узрокована загушењем мреже у архитектурама са једним портом и обезбеђујући одзив у реалном времену за прецизне покрете робота.
  • Изузетно компактно распоређивање:Ултракомпактна шасија димензија 53 × 145 × 186,4 мм може се лако интегрисати у базу робота или кућиште зглоба, ослобађајући више простора за инсталацију основних компоненти као што су серво погони и крајњи ефектори и подржавајући компактнији дизајн тела робота.
  • Дизајн без вентилатора за дуготрајну поузданост:Алуминијумски хладњак у комбинацији са пасивним хлађењем без вентилатора елиминише ризике од квара повезане са покретним компонентама склоним хабању, као што су вентилатори. Омогућава дугорочно стабилан рад под ограниченим термичким условима десктоп опреме и значајно смањује учесталост одржавања.
  • Проширење у стилу кертриџа омогућава „једна платформа, више апликација“:Заменом APQ кертриџа за проширење, систем се може флексибилно прилагодити различитим I/O конфигурацијама. Једна хардверска платформа у комбинацији са различитим кертриџима може покрити захтеве управљања више модела колаборативних робота за десктоп рачунаре, значајно смањујући трошкове развоја производа и залиха.
  • Поузданост индустријског нивоа за стабилне производне линије:Широки температурни распон од -20 до 60°C, заједно са сертификатом за вибрације 3G и ударце 30G, обезбеђује дугорочно стабилан рад у индустријским окружењима као што су радионице за производњу електронике 3C и пружа поуздану основу за управљање за велико распоређивање колаборативних робота за десктоп рачунаре.
АК5结构图(1)