V dnešní průmyslové výrobě jsou průmyslové roboty všude a nahrazují lidi v mnoha těžkých, opakujících se nebo jinak světských procesech. Při pohledu zpět na vývoj průmyslových robotů lze robotické rameno považovat za nejstarší formu průmyslového robota. Napodobuje určité funkce lidské ruky a paže a provádí automatizované úkoly, jako je uchopování, přemisťování předmětů nebo ovládání nástrojů podle pevně stanovených programů. Průmyslová robotická ramena se dnes stala nezbytnou součástí moderních výrobních systémů.
Z čeho se skládá robotické rameno?
Mezi běžné typy robotických ramen patří Scara, víceosá robotická ramena a kolaborativní roboty, široce používané v různých aspektech života a práce. Skládají se především z těla robota, ovládací skříně a výukového závěsu. Konstrukce a výroba rozvaděče jsou klíčové pro výkon, stabilitu a spolehlivost robota. Ovládací skříň obsahuje hardwarové i softwarové komponenty. Hardwarová část obsahuje výkonové moduly, ovladače, ovladače, senzory, komunikační moduly, rozhraní člověk-stroj, bezpečnostní moduly a další.
Ovladač
Řídicí jednotka je základní součástí rozvaděče. Zodpovídá za přijímání pokynů od operátora nebo automatizovaného systému, za výpočet trajektorie a rychlosti pohybu robota a za ovládání kloubů a aktuátorů robota. Řídicí jednotky obvykle zahrnují průmyslové počítače, řídicí jednotky pohybu a I/O rozhraní. Zajištění „rychlosti, přesnosti, stability“ robotické paže je pro řídicí jednotky kritickým kritériem hodnocení výkonu.
Průmyslový ovladač APQ ve stylu časopisu AK5 má významné výhody a vlastnosti v praktické aplikaci robotických ramen.
Vlastnosti AK Industrial PC:
- Vysoce výkonný procesor: AK5 využívá procesor N97, který zajišťuje výkonné možnosti zpracování dat a efektivní výpočetní rychlost, splňující komplexní požadavky na ovládání robotických ramen.
- Kompaktní design: Malé rozměry a konstrukce bez ventilátoru šetří instalační prostor, snižují provozní hluk a zlepšují celkovou spolehlivost zařízení.
- Silná přizpůsobivost prostředí: Odolnost průmyslového PC AK5 vůči vysokým a nízkým teplotám mu umožňuje pracovat stabilně v náročných průmyslových prostředích a splňovat požadavky robotických ramen v různých pracovních scénářích.
- Zabezpečení a ochrana dat: Vybavený superkondenzátory a ochranou pevného disku při zapnutí zajišťuje účinnou ochranu důležitých dat při náhlém výpadku napájení a zabraňuje ztrátě nebo poškození dat.
- Silná komunikační schopnost: Podporuje sběrnici EtherCAT a dosahuje vysokorychlostního, synchronizovaného přenosu dat pro zajištění přesné koordinace a odezvy mezi komponentami robotického ramene v reálném čase.
Aplikace řady AK5
APQ používá AK5 jako hlavní řídicí jednotku, aby zákazníkům poskytla kompletní aplikační řešení:
- Řada AK5 – platforma Alder Lake-N
- Podporuje mobilní CPU řady Intel® Alder Lake-N
- Jeden slot DDR4 SO-DIMM, podporuje až 16 GB
- HDMI, DP, VGA třícestný výstup displeje
- 2/4 gigabitové síťové rozhraní Intel® i350 s funkcí POE
- Čtyři expanze světelných zdrojů
- Rozšíření 8 opticky izolovaných digitálních vstupů a 8 opticky izolovaných digitálních výstupů
- Rozšíření PCIe x4
- Podporuje bezdrátové rozšíření WiFi/4G
- Vestavěný USB 2.0 Type-A pro snadnou instalaci hardwarových klíčů
01. Integrace systému ovládání robotického ramene:
- Základní řídicí jednotka: Průmyslové PC AK5 slouží jako řídicí centrum robotického ramene, které je zodpovědné za přijímání instrukcí z hostitelského počítače nebo rozhraní a zpracovávání dat zpětné vazby senzoru v reálném čase pro dosažení přesného ovládání robotického ramene.
- Algoritmus řízení pohybu: Vestavěné nebo externí algoritmy řízení pohybu řídí trajektorii pohybu robotického ramene a přesnost pohybu na základě přednastavených parametrů dráhy a rychlosti.
- Integrace senzoru: Prostřednictvím sběrnice EtherCAT nebo jiných rozhraní jsou integrovány různé senzory (jako jsou polohové senzory, senzory síly, vizuální senzory atd.), které monitorují a poskytují zpětnou vazbu o stavu robotické paže v reálném čase.
02. Zpracování a přenos dat
- Efektivní zpracování dat: S využitím vysokého výkonu procesoru N97 jsou data ze senzorů rychle zpracována a analyzována a získávají se užitečné informace pro ovládání robotického ramene.
- Přenos dat v reálném čase: Výměna dat mezi komponentami robotického ramene v reálném čase je dosahována prostřednictvím sběrnice EtherCAT, přičemž rychlost jitteru dosahuje 20-50μS, což zajišťuje přesný přenos a provádění řídicích instrukcí.
03. Zajištění bezpečnosti a spolehlivosti
- Ochrana dat: Superkondenzátor a ochrana pevného disku při zapnutí zajišťují bezpečnost a integritu dat během výpadků napájení systému.
- Přizpůsobivost prostředí: Odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám a design bez ventilátoru zvyšují stabilitu a spolehlivost průmyslového PC v náročných prostředích.
- Diagnostika závad a včasné varování: Integrované systémy diagnostiky chyb a včasného varování monitorují provozní stav průmyslového PC a robotického ramene v reálném čase a rychle detekují a řeší potenciální problémy.
04. Vývoj a integrace na míru
Na základě struktury a potřeb ovládání robotického ramene jsou k dispozici vhodná rozhraní a rozšiřující moduly pro dosažení bezproblémové integrace se senzory, akčními členy a dalším vybavením.
Průmyslový kontrolér AK5 ve stylu časopisu APQ se svým vysokým výkonem, kompaktním designem, silnou přizpůsobivostí prostředí, zabezpečením a ochranou dat a výkonnými komunikačními schopnostmi demonstruje významné výhody v řídicích skříních robotických ramen a dalších aplikacích. Tím, že poskytuje stabilní, efektivní a flexibilní technickou podporu, zajišťuje robotickému ramenu „rychlost, přesnost, stabilitu“ v automatizovaných operacích a nabízí silnou podporu pro optimalizaci a modernizaci řídicích systémů robotického ramene.
Čas odeslání: 12. srpna 2024