في التصنيع الصناعي اليوم، أصبحت الروبوتات الصناعية في كل مكان، لتحل محل البشر في العديد من العمليات الثقيلة والمتكررة أو العادية. إذا نظرنا إلى الوراء في تطور الروبوتات الصناعية، يمكن اعتبار الذراع الروبوتية أول شكل من أشكال الروبوت الصناعي. فهو يحاكي وظائف معينة لليد والذراع البشرية، حيث يقوم بمهام آلية مثل الإمساك أو تحريك الأشياء أو تشغيل الأدوات وفق برامج ثابتة. اليوم، أصبحت الأسلحة الآلية الصناعية جزءًا أساسيًا من أنظمة التصنيع الحديثة.
مما تتكون الذراع الروبوتية؟
تشمل الأنواع الشائعة من الأذرع الآلية سكارا، والأذرع الآلية متعددة المحاور، والروبوتات التعاونية، التي تستخدم على نطاق واسع في مختلف جوانب الحياة والعمل. وهي تتألف بشكل رئيسي من جسم الروبوت، وخزانة التحكم، وقلادة التدريس. يعد تصميم وتصنيع خزانة التحكم أمرًا بالغ الأهمية لأداء الروبوت واستقراره وموثوقيته. تشتمل خزانة التحكم على مكونات الأجهزة والبرامج. يشتمل جزء الأجهزة على وحدات الطاقة، وأجهزة التحكم، وبرامج التشغيل، وأجهزة الاستشعار، ووحدات الاتصال، وواجهات الإنسان والآلة، ووحدات السلامة، والمزيد.
المراقب المالي
وحدة التحكم هي المكون الأساسي لخزانة التحكم. وهو مسؤول عن تلقي التعليمات من المشغل أو النظام الآلي، وحساب مسار حركة الروبوت وسرعته، والتحكم في مفاصل الروبوت ومحركاته. تشتمل وحدات التحكم عادةً على أجهزة الكمبيوتر الصناعية وأجهزة التحكم في الحركة وواجهات الإدخال/الإخراج. يعد ضمان "السرعة والدقة والاستقرار" للذراع الآلي معيارًا حاسمًا لتقييم أداء وحدات التحكم.
تتمتع سلسلة AK5 لوحدة التحكم الصناعية على طراز المجلات من APQ بمزايا وميزات كبيرة في التطبيق العملي للأذرع الآلية.
مميزات جهاز الكمبيوتر الصناعي AK:
- معالج عالي الأداء: يستخدم AK5 معالج N97، مما يضمن قدرات معالجة بيانات قوية وسرعة حسابية فعالة، مما يلبي متطلبات التحكم المعقدة للأذرع الآلية.
- تصميم مدمج: الحجم الصغير والتصميم بدون مروحة يوفر مساحة التثبيت، ويقلل من ضوضاء التشغيل، ويحسن الموثوقية الإجمالية للمعدات.
- القدرة على التكيف البيئي القوي: تسمح مقاومة الكمبيوتر الصناعي AK5 لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة بالعمل بثبات في البيئات الصناعية القاسية، مما يلبي متطلبات الأذرع الآلية في سيناريوهات العمل المختلفة.
- أمن البيانات وحمايتها: مزود بمكثفات فائقة وحماية عند التشغيل للقرص الصلب، فهو يضمن حماية البيانات المهمة بشكل فعال أثناء انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ، مما يمنع فقدان البيانات أو تلفها.
- قدرة اتصال قوية: يدعم ناقل EtherCAT، مما يحقق نقل بيانات متزامن عالي السرعة لضمان التنسيق الدقيق والاستجابة في الوقت الحقيقي بين مكونات الذراع الآلية.
تطبيق سلسلة AK5
تستخدم APQ AK5 كوحدة تحكم أساسية لتزويد العملاء بحل التطبيق الكامل:
- سلسلة AK5 — منصة Alder Lake-N
- يدعم وحدات المعالجة المركزية المحمولة من سلسلة Intel® Alder Lake-N
- فتحة DDR4 SO-DIMM واحدة، تدعم ما يصل إلى 16 جيجابايت
- مخرج عرض HDMI، DP، VGA ثلاثي الاتجاهات
- 2/4 واجهات شبكة Intel® i350 Gigabit مع وظيفة POE
- أربعة توسيع مصدر الضوء
- 8 مدخلات رقمية معزولة بصريًا و8 مخارج رقمية معزولة بصريًا
- توسعة PCIe x4
- يدعم التوسع اللاسلكي WiFi/4G
- USB 2.0 Type-A مدمج لسهولة تركيب الدونجل
01. تكامل نظام التحكم بالذراع الآلي:
- وحدة التحكم الأساسية: يعمل الكمبيوتر الصناعي AK5 كمركز تحكم في الذراع الآلية، وهو مسؤول عن تلقي التعليمات من الكمبيوتر المضيف أو الواجهة ومعالجة بيانات ردود فعل المستشعر في الوقت الفعلي لتحقيق تحكم دقيق في الذراع الآلية.
- خوارزمية التحكم في الحركة: تتحكم خوارزميات التحكم في الحركة المدمجة أو الخارجية في مسار حركة الذراع الآلي ودقة الحركة بناءً على معلمات المسار والسرعة المحددة مسبقًا.
- تكامل أجهزة الاستشعار: من خلال ناقل EtherCAT أو الواجهات الأخرى، يتم دمج أجهزة الاستشعار المختلفة (مثل أجهزة استشعار الموضع، وأجهزة استشعار القوة، وأجهزة الاستشعار البصرية، وما إلى ذلك) لمراقبة حالة الذراع الآلية وتقديم تعليقات عليها في الوقت الفعلي.
02. معالجة البيانات ونقلها
- معالجة البيانات بكفاءة: من خلال الاستفادة من الأداء القوي لمعالج N97، تتم معالجة بيانات المستشعر وتحليلها بسرعة، واستخراج معلومات مفيدة للتحكم في الذراع الآلية.
- نقل البيانات في الوقت الحقيقي: يتم تبادل البيانات في الوقت الفعلي بين مكونات الذراع الآلية عبر ناقل EtherCAT، بسرعات تصل إلى 20-50μS، مما يضمن النقل الدقيق وتنفيذ تعليمات التحكم.
03. ضمان الأمن والموثوقية
- حماية البيانات: يضمن المكثف الفائق وحماية التشغيل للقرص الصلب سلامة البيانات وسلامتها أثناء انقطاع التيار الكهربائي عن النظام.
- القدرة على التكيف البيئي: تعمل المقاومة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة والتصميم بدون مروحة على تعزيز استقرار وموثوقية الكمبيوتر الصناعي في البيئات القاسية.
- تشخيص الأخطاء والإنذار المبكر: تعمل أنظمة تشخيص الأخطاء والإنذار المبكر المتكاملة على مراقبة الحالة التشغيلية للكمبيوتر الصناعي والذراع الآلي في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى اكتشاف المشكلات المحتملة ومعالجتها على الفور.
04. التطوير والتكامل حسب الطلب
بناءً على احتياجات الهيكل والتحكم للذراع الآلي، يتم توفير واجهات مناسبة ووحدات توسعة لتحقيق التكامل السلس مع أجهزة الاستشعار والمحركات وغيرها من المعدات.
تُظهِر سلسلة AK5 لوحدة التحكم الصناعية على طراز المجلات من APQ، بأدائها العالي، وتصميمها المدمج، وقدرتها على التكيف البيئي القوي، وأمن البيانات وحمايتها، وقدرات الاتصال القوية، مزايا كبيرة في خزانات التحكم في الذراع الآلية والتطبيقات الأخرى. من خلال توفير دعم فني مستقر وفعال ومرن، فإنه يضمن "السرعة والدقة والاستقرار" للذراع الآلي في العمليات الآلية، مما يوفر دعمًا قويًا لتحسين وتحديث أنظمة التحكم في الذراع الروبوتية.
وقت النشر: 12 أغسطس 2024