У сучасному промисловому виробництві промислові роботи всюди, замінюючи людей у багатьох важких, повторюваних або інших буденних процесах. Озираючись на розвиток промислових роботів, можна вважати роботизовану руку (маніпулятор) найдавнішою формою промислового робота. Вона імітує певні функції людської руки та передпліччя, виконуючи автоматизовані завдання, такі як захоплення, переміщення предметів або керування інструментами відповідно до фіксованих програм. Сьогодні промислові роботизовані руки стали невід'ємною частиною сучасних виробничих систем.
З чого складається роботизована рука?
До поширених типів роботизованих рук належать Scara, багатоосьові роботизовані руки та колаборативні роботи, що широко використовуються в різних аспектах життя та роботи. Вони в основному складаються з корпусу робота, шафи керування та навчального підвісного пульта. Конструкція та виготовлення шафи керування мають вирішальне значення для продуктивності, стабільності та надійності робота. Шафа керування включає як апаратні, так і програмні компоненти. Апаратна частина включає модулі живлення, контролери, драйвери, датчики, модулі зв'язку, інтерфейси людина-машина, модулі безпеки тощо.
Контролер
Контролер є основним компонентом шафи керування. Він відповідає за отримання інструкцій від оператора або автоматизованої системи, розрахунок траєкторії та швидкості руху робота, а також за керування шарнірами та виконавчими механізмами робота. Контролери зазвичай включають промислові ПК, контролери руху та інтерфейси вводу/виводу. Забезпечення «швидкості, точності, стабільності» роботизованої руки є критичним критерієм оцінки продуктивності контролерів.
Промисловий контролер APQ магазинного типу серії AK5 має значні переваги та особливості в практичному застосуванні роботизованих рук.
Особливості промислового ПК AK:
- Високопродуктивний процесорAK5 використовує процесор N97, що забезпечує потужні можливості обробки даних та ефективну швидкість обчислень, задовольняючи складні вимоги керування роботизованими манипуляторами.
- Компактний дизайнКомпактний розмір та безвентиляторна конструкція економлять місце для встановлення, зменшують робочий шум та підвищують загальну надійність обладнання.
- Сильна адаптивність до навколишнього середовищаСтійкість промислового ПК AK5 до високих і низьких температур дозволяє йому стабільно працювати в суворих промислових умовах, задовольняючи вимоги роботизованих рук у різних робочих сценаріях.
- Безпека та захист данихОснащений суперконденсаторами та захистом жорсткого диска від увімкнення, він забезпечує ефективний захист важливих даних під час раптового відключення живлення, запобігаючи втраті або пошкодженню даних.
- Сильні комунікаційні здібностіПідтримує шину EtherCAT, забезпечуючи високошвидкісну, синхронізовану передачу даних для забезпечення точної координації та реагування в режимі реального часу між компонентами роботизованої руки.
Застосування серії AK5
APQ використовує AK5 як основний блок керування, щоб забезпечити клієнтів комплексним рішенням для застосування:
- Серія AK5 — платформа Alder Lake-N
- Підтримує мобільні процесори Intel® Alder Lake-N серії
- Один слот DDR4 SO-DIMM, підтримує до 16 ГБ
- Тристоронній вихідний сигнал HDMI, DP, VGA
- 2/4 мережеві інтерфейси Intel® i350 Gigabit з функцією POE
- Розширення чотирьох джерел світла
- Розширення на 8 оптично ізольованих цифрових входів та 8 оптично ізольованих цифрових виходів
- Розширення PCIe x4
- Підтримка розширення бездротового зв'язку WiFi/4G
- Вбудований USB 2.0 Type-A для легкого встановлення донглів
01. Інтеграція системи керування роботизованою рукою:
- Основний блок керуванняПромисловий ПК AK5 служить центром керування роботизованою рукою, відповідальним за отримання інструкцій від головного комп'ютера або інтерфейсу та обробку даних зворотного зв'язку датчиків у режимі реального часу для досягнення точного керування роботизованою рукою.
- Алгоритм керування рухомВбудовані або зовнішні алгоритми керування рухом контролюють траєкторію руху та точність руху роботизованої руки на основі попередньо заданих параметрів траєкторії та швидкості.
- Інтеграція датчиківЧерез шину EtherCAT або інші інтерфейси інтегруються різні датчики (такі як датчики положення, датчики сили, візуальні датчики тощо) для моніторингу стану роботизованої руки та забезпечення зворотного зв'язку в режимі реального часу.
02. Обробка та передача даних
- Ефективна обробка данихЗавдяки потужній продуктивності процесора N97, дані датчиків швидко обробляються та аналізуються, що дозволяє отримати корисну інформацію для керування роботизованою рукою.
- Передача даних у режимі реального часуОбмін даними в режимі реального часу між компонентами роботизованої руки здійснюється через шину EtherCAT, при цьому швидкість джиттера досягає 20-50 мкс, що забезпечує точну передачу та виконання інструкцій керування.
03. Забезпечення безпеки та надійності
- Захист данихСуперконденсатор і захист жорсткого диска від увімкнення забезпечують безпеку та цілісність даних під час відключення живлення системи.
- Адаптивність до навколишнього середовищаСтійкість до високих і низьких температур і безвентиляторна конструкція підвищують стабільність і надійність промислового ПК у складних умовах експлуатації.
- Діагностика несправностей та раннє попередженняІнтегровані системи діагностики несправностей та раннього попередження контролюють робочий стан промислового ПК та роботизованої руки в режимі реального часу, оперативно виявляючи та усуваючи потенційні проблеми.
04. Розробка та інтеграція на замовлення
Залежно від структури та потреб керування роботизованою рукою, надаються відповідні інтерфейси та модулі розширення для досягнення безшовної інтеграції з датчиками, виконавчими механізмами та іншим обладнанням.
Промисловий контролер APQ серії AK5 журнального типу, завдяки високій продуктивності, компактному дизайну, високій адаптивності до навколишнього середовища, безпеці та захисту даних, а також потужним комунікаційним можливостям, демонструє значні переваги в шафах керування роботизованими манипуляторами та інших застосуваннях. Забезпечуючи стабільну, ефективну та гнучку технічну підтримку, він гарантує «швидкість, точність, стабільність» роботизованого манипулятора в автоматизованих операціях, пропонуючи потужну підтримку для оптимізації та модернізації систем керування роботизованими манипуляторами.
Час публікації: 12 серпня 2024 р.