Çözüm

APQ AK5 Masaüstü İşbirlikçi Robotlar için Düşük Güç Tüketimli Çoklu LAN Kartuş Tipi Kontrol Cihazı

APQ AK5 Masaüstü İşbirlikçi Robotlar için Düşük Güç Tüketimli Çoklu LAN Kartuş Tipi Kontrol Cihazı

APQ AK5 Masaüstü İşbirlikçi Robotlar için Düşük Güç Tüketimli Çoklu LAN Kartuş Tipi Kontrol Cihazı

Masaüstü işbirlikçi robotlar, hafif tasarımları, yüksek hassasiyetleri ve güvenli insan-robot işbirliği sayesinde 3C elektronikte hassas montaj, otomatik araştırma laboratuvarları, eğitim ve öğretim ve tıbbi yardım gibi uygulamalarda hızla yaygınlaşıyor. Büyük endüstriyel robotların aksine, masaüstü işbirlikçi robotlar, kontrol ünitesi boyutu, güç tüketimi, arayüz kullanılabilirliği ve genişleme esnekliği konusunda oldukça özel gereksinimler getiriyor. Kontrol ünitesi, alan kısıtlamalı bir robot gövdesinin içine sığacak kadar kompakt olmalı ve aynı zamanda görüş sistemleri, kuvvet sensörleri ve tutucular dahil olmak üzere çevre birimleri bağlamak için çoklu LAN ve seri portlar gibi zengin iletişim arayüzleri sağlamalıdır. Ayrıca, farklı uygulamalar için G/Ç, aydınlatma kontrolü, CAN veri yolu ve diğer özelleştirilmiş işlevlerin esnek bir şekilde genişletilmesini de desteklemelidir.

Çok sayıda model seçimi turu ve titiz saha doğrulamasının ardından müşteri, yeni nesil masaüstü işbirlikçi robotu için temel kontrol platformu olarak APQ AK5 Düşük Güçlü Çoklu LAN Kartuş Tipi Kontrol Cihazı Serisini seçti.

Müşteri Sorunu

  • Ultra kompakt alan kısıtlamaları:Masaüstü işbirlikçi robotun iç hacmi sınırlı ve kurulum alanı son derece kısıtlı olduğundan, robot tabanına veya eklem gövdesine sığabilecek ultra kompakt bir form faktörüne sahip bir kontrol ünitesine ihtiyaç duyulmaktadır.
  • Çoklu cihaz iletişimi gereksinimleri:Robotun servo sürücüler, uç efektörler, görüntüleme sistemleri, kuvvet sensörleri ve diğer cihazlarla eş zamanlı olarak iletişim kurması gerekir. Bu nedenle kontrol ünitesinin birden fazla bağımsız Ethernet arayüzüne ve bol miktarda seri iletişim kaynağına ihtiyacı vardır.
  • Düşük güç tüketimi ve fansız tasarım:Masaüstü ekipmanların termal yönetim kapasitesi sınırlı olduğundan, kontrol ünitesinin çok az güç tüketmesi ve fan kaynaklı arızaları ve toz girişini ortadan kaldırmak için fansız pasif soğutma kullanması gerekir.
  • Esnek genişleme kapasitesi:Farklı masaüstü işbirlikçi robot modelleri, değişen giriş/çıkış ve iletişim protokolü gereksinimlerine sahiptir. Kontrol ünitesi, tüm sistemi değiştirmeye gerek kalmadan fonksiyonların gerektiği gibi yapılandırılabilmesi için modüler genişlemeyi desteklemelidir.
  • Endüstriyel ortama uyum sağlama yeteneği:Üretim atölyelerinde sıklıkla sıcaklık dalgalanmaları ve ekipman titreşimleri meydana gelir; bu da kontrol cihazının geniş sıcaklık aralığında çalışma ve titreşim/şok direnci de dahil olmak üzere endüstriyel düzeyde güvenilirlik sağlamasını gerektirir.
摄图网_603040004_工业机器人焊接作业火花四溅(企业商用)

APQ Çözümü

AK5特点(3)
  • Masaüstü ekipmanlara kolay entegrasyon için ultra kompakt kasa:AK5 serisi yalnızca 53 × 145 × 186,4 mm ölçülerindedir. Tamamı alüminyumdan yapılmış ısı dağıtıcıyı galvanizli çelik üst ve alt kapaklarla birleştirir ve üç montaj yöntemini destekler: duvara montaj, DIN rayına montaj ve masaüstü kurulumu. Ultra kompakt şasisi, robot tabanına veya koluna kolayca entegre edilebilir ve böylece uç efektörler ve sensörler gibi diğer temel bileşenler için daha fazla kurulum alanı sağlar.
  • Verimli Çoklu Cihaz İletişimi için Dört Gigabit Ethernet Bağlantı Noktası:Masaüstü işbirlikçi robotların, endüstriyel kameralar, kuvvet kontrol sensörleri, uç efektörler ve ana bilgisayarlar da dahil olmak üzere birden fazla cihazla gerçek zamanlı iletişim kurması gerekir. AK5 serisi, dört adet Intel® i210-AT Gigabit Ethernet denetleyicisini entegre eder ve dört bağımsız RJ45 LAN portu sağlar. Gerçek uygulamalarda, dört LAN portu, dört kanal için (görüntüleme sistemi iletişimi, kuvvet kontrol sensörü edinimi, uç efektör kontrolü ve ana bilgisayar programlama/hata ayıklama) fiziksel izolasyon ve veri ayrımı sağlayarak, tek bir ağ yolundaki tıkanıklıktan kaynaklanan iletişim gecikmelerini veya paket kayıplarını ortadan kaldırır ve alt sistemler arasında verimli koordinasyon sağlar.
  • Esnek Performans Eşleştirmesi için Çoklu İşlemci Seçenekleri:AK5 serisi, Intel N95, N97 ve Core i3-N305 olmak üzere üç işlemci seçeneği sunar. 32 GB'a kadar bellek desteği sağlayan bir adet DDR4 SO-DIMM yuvası içerir ve makine görüş denetimi, ekipman kontrolü ve veri toplama gibi endüstriyel uygulamaları kolaylıkla işleyebilir. Üç işlemci konfigürasyonu, temel mantık kontrolünden karmaşık görüntü işleme algoritmalarına kadar değişen bilgi işlem gereksinimlerini karşılar ve müşterilerin her uygulama için uygun performans seviyesini seçmelerine olanak tanır.
  • İsteğe Bağlı G/Ç Yapılandırması için Kartuş Tipi Modüler Genişletme:Genişletme özelliği, AK5 serisinin en önemli güçlü yönlerinden biridir. Uygulama gereksinimlerine göre seçilebilen çeşitli APQ genişletme kartuşlarını destekler. Mevcut ana kartuşlar şunlardır: 1E kartuş: 16 GPIO (8 opto-izole giriş + 8 opto-izole çıkış) + 4 kanallı aydınlatma kontrolü; 6A kartuş: 16 GPIO (8 opto-izole giriş + 8 opto-izole çıkış) + 4 RS422/RS485 portu + 2 CAN 2.0B portu; 6B kartuş: 16 GPIO (8 opto-izole giriş + 8 röle çıkışı) + 4 RS422/RS485 portu + 2 CAN 2.0B portu; 7A kartuş: 32 GPIO (16 opto-izole giriş + 16 opto-izole çıkış) + 4 RS485 portu + 2 CAN 2.0B portu. Uygulama ister çok kanallı aydınlatma kontrolü, ister ekipman izleme için çok sayıda I/O noktası veya CAN bus iletişimi gerektirsin, sistem Kartuşun değiştirilmesiyle esnek bir şekilde uyarlanabilir. Bu modüler genişleme mimarisi, AK5 serisinin tüm sistemi değiştirmeye gerek kalmadan farklı masaüstü işbirlikçi robot modellerindeki özelleştirilmiş gereksinimlere hızlı bir şekilde uyum sağlamasına olanak tanır.
  • Çoklu Cihaz Bağlantısı için Zengin Arayüzler:Ön panelde iki adet USB 3.0 ve iki adet USB 2.0 portu bulunur; ayrıca daha kolay sızdırmazlık ve kurulum için dahili bir USB 2.0 Tip-A arayüzü mevcuttur. İki adet RS232/485 seri portu, çeşitli sensörlere veya endüstriyel kontrol cihazlarına bağlantıyı kolaylaştırır. Çift HDMI ve VGA ekran çıkışları, yerel hata ayıklama ve görselleştirmeyi destekler. Bir adet Nano SIM yuvası ve bir adet Mini PCIe yuvası, Wi-Fi, Bluetooth, 4G, CAN ve diğer modüller için genişletme olanağı sağlar. Entegre bir M.2 Key-M yuvası, SATA katı hal depolama birimlerini destekler.
  • Zorlu Endüstriyel Ortamlar İçin Fansız Pasif Soğutma:AK5 serisi, tamamen fansız pasif soğutma tasarımına sahiptir ve geniş bir 12–28 VDC giriş aralığını destekler (aydınlatma fonksiyonu kullanıldığında 24 VDC gereklidir). -20 ila 60°C çalışma sıcaklığı aralığını ve -40 ila 80°C depolama sıcaklığı aralığını destekler ve 3G rastgele titreşim ve 30G şok testlerinden geçmiştir; bu da sık titreşim olan endüstriyel ortamlarda istikrarlı bir şekilde kullanılmasını sağlar.

Değer Katkıları:

  • Birden fazla cihaz arasında verimli koordinasyon:Dört adet bağımsız Gigabit Ethernet portu, servo kontrolü, görüntü yakalama, ana bilgisayar iletişimi ve uzaktan işletme ve bakım için fiziksel izolasyon ve veri ayrımı sağlayarak, tek portlu mimarilerde ağ tıkanıklığından kaynaklanan iletişim gecikmelerini ortadan kaldırır ve hassas robot hareketleri için gerçek zamanlı yanıt sağlar.
  • Son derece kompakt kurulum:53 × 145 × 186,4 mm ultra kompakt şasi, robot tabanına veya eklem gövdesine kolayca entegre edilebilir; bu sayede servo sürücüler ve uç efektörler gibi temel bileşenler için daha fazla kurulum alanı sağlanır ve daha kompakt bir robot gövde tasarımı desteklenir.
  • Uzun süreli güvenilirlik için fansız tasarım:Tamamı alüminyumdan yapılmış ısı dağıtıcı, fansız pasif soğutma ile birleşerek fanlar gibi aşınmaya yatkın hareketli parçalarla ilişkili arıza risklerini ortadan kaldırır. Masaüstü ekipmanların sınırlı termal koşulları altında uzun süreli istikrarlı çalışma sağlar ve bakım sıklığını önemli ölçüde azaltır.
  • Kartuş tipi genişleme, "tek platform, çoklu uygulama" olanağı sağlar:APQ genişletme kartuşunun değiştirilmesiyle sistem, farklı giriş/çıkış yapılandırmalarına esnek bir şekilde uyum sağlayabilir. Farklı kartuşlarla birleştirilmiş tek bir donanım platformu, birden fazla masaüstü işbirlikçi robot modelinin kontrol gereksinimlerini karşılayarak ürün geliştirme ve stok maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.
  • Üretim hatlarında istikrar için endüstriyel düzeyde güvenilirlik:-20 ila 60°C arasındaki geniş sıcaklık aralığında çalışma özelliği, 3G titreşim ve 30G şok sertifikasyonuyla birlikte, 3C elektronik üretim atölyeleri gibi endüstriyel ortamlarda uzun vadeli istikrarlı çalışma sağlar ve masaüstü işbirlikçi robotların büyük ölçekli dağıtımı için güvenilir bir kontrol altyapısı sunar.
AK5结构图(1)