En la fabricación industrial actual, los robots industriales están en todas partes, reemplazando a los humanos en muchos procesos pesados, repetitivos o mundanos. Si analizamos el desarrollo de los robots industriales, el brazo robótico puede considerarse la forma más temprana de robot industrial. Imita ciertas funciones de la mano y el brazo humanos, realizando tareas automatizadas como agarrar, mover objetos u operar herramientas de acuerdo con programas fijos. Hoy en día, los brazos robóticos industriales se han convertido en una parte esencial de los sistemas de fabricación modernos.
¿De qué está compuesto un brazo robótico?
Los tipos comunes de brazos robóticos incluyen Scara, brazos robóticos multieje y robots colaborativos, ampliamente utilizados en diversos aspectos de la vida y el trabajo. Consisten principalmente en el cuerpo del robot, el armario de control y el mando didáctico. El diseño y la fabricación del gabinete de control son cruciales para el rendimiento, la estabilidad y la confiabilidad del robot. El armario de control incluye componentes de hardware y software. La parte de hardware comprende módulos de potencia, controladores, controladores, sensores, módulos de comunicación, interfaces hombre-máquina, módulos de seguridad y más.
El controlador
El controlador es el componente central del armario de control. Es responsable de recibir instrucciones del operador o sistema automatizado, calcular la trayectoria y velocidad del movimiento del robot y controlar las articulaciones y actuadores del robot. Los controladores suelen incluir PC industriales, controladores de movimiento e interfaces de E/S. Garantizar la "velocidad, precisión y estabilidad" del brazo robótico es un criterio crítico de evaluación del desempeño para los controladores.
La serie AK5 de controladores industriales estilo revista de APQ tiene importantes ventajas y características en la aplicación práctica de brazos robóticos.
Características de la PC industrial AK:
- Procesador de alto rendimiento: El AK5 utiliza el procesador N97, lo que garantiza potentes capacidades de procesamiento de datos y una velocidad de cálculo eficiente, cumpliendo con los complejos requisitos de control de los brazos robóticos.
- Diseño compacto: El tamaño pequeño y el diseño sin ventilador ahorran espacio de instalación, reducen el ruido de funcionamiento y mejoran la confiabilidad general del equipo.
- Fuerte adaptabilidad ambiental: La resistencia de la PC industrial AK5 a altas y bajas temperaturas le permite operar de manera estable en entornos industriales hostiles, satisfaciendo las demandas de los brazos robóticos en diferentes escenarios de trabajo.
- Seguridad y protección de datos: Equipado con supercondensadores y protección de encendido para el disco duro, garantiza que los datos importantes estén protegidos de manera efectiva durante un corte de energía repentino, evitando la pérdida o daño de datos.
- Fuerte capacidad de comunicación: Admite el bus EtherCAT, logrando una transmisión de datos sincronizada y de alta velocidad para garantizar una coordinación precisa y una respuesta en tiempo real entre los componentes del brazo robótico.
Aplicación de la serie AK5
APQ utiliza el AK5 como unidad de control central para brindar a los clientes una solución de aplicación completa:
- Serie AK5: plataforma Alder Lake-N
- Admite CPU móviles de la serie Intel® Alder Lake-N
- Una ranura DDR4 SO-DIMM, admite hasta 16 GB
- Salida de pantalla de tres vías HDMI, DP, VGA
- Interfaces de red Intel® i350 Gigabit 2/4 con funcionalidad POE
- Expansión de cuatro fuentes de luz
- Ampliación de 8 entradas digitales ópticamente aisladas y 8 salidas digitales ópticamente aisladas
- Expansión PCIe x4
- Admite expansión inalámbrica WiFi/4G
- USB 2.0 tipo A integrado para una fácil instalación de dongles
01. Integración del sistema de control del brazo robótico:
- Unidad de control central: La PC industrial AK5 sirve como centro de control del brazo robótico, responsable de recibir instrucciones desde la computadora host o interfaz y procesar datos de retroalimentación del sensor en tiempo real para lograr un control preciso del brazo robótico.
- Algoritmo de control de movimiento: Los algoritmos de control de movimiento incorporados o externos controlan la trayectoria del movimiento del brazo robótico y la precisión del movimiento según los parámetros de ruta y velocidad preestablecidos.
- Integración de sensores: A través del bus EtherCAT u otras interfaces, se integran varios sensores (como sensores de posición, sensores de fuerza, sensores visuales, etc.) para monitorear y proporcionar retroalimentación sobre el estado del brazo robótico en tiempo real.
02. Procesamiento y Transmisión de Datos
- Procesamiento de datos eficiente: Utilizando el potente rendimiento del procesador N97, los datos del sensor se procesan y analizan rápidamente, extrayendo información útil para el control del brazo robótico.
- Transmisión de datos en tiempo real: El intercambio de datos en tiempo real entre los componentes del brazo robótico se logra a través del bus EtherCAT, con velocidades de fluctuación que alcanzan los 20-50 μS, lo que garantiza la transmisión y ejecución precisas de las instrucciones de control.
03. Garantía de seguridad y confiabilidad
- Protección de datos: El supercondensador y la protección de encendido del disco duro garantizan la seguridad e integridad de los datos durante cortes de energía del sistema.
- Adaptabilidad ambiental: La resistencia a altas y bajas temperaturas y el diseño sin ventilador mejoran la estabilidad y confiabilidad de la PC industrial en entornos hostiles.
- Diagnóstico de fallas y alerta temprana: Los sistemas integrados de diagnóstico de fallas y alerta temprana monitorean el estado operativo de la PC industrial y el brazo robótico en tiempo real, detectando y solucionando problemas potenciales rápidamente.
04. Desarrollo e integración personalizados
Según las necesidades de estructura y control del brazo robótico, se proporcionan interfaces y módulos de expansión adecuados para lograr una integración perfecta con sensores, actuadores y otros equipos.
La serie AK5 de controladores industriales estilo revista de APQ, con su alto rendimiento, diseño compacto, fuerte adaptabilidad ambiental, seguridad y protección de datos y poderosas capacidades de comunicación, demuestra ventajas significativas en gabinetes de control de brazos robóticos y otras aplicaciones. Al proporcionar soporte técnico estable, eficiente y flexible, garantiza la "velocidad, precisión y estabilidad" del brazo robótico en operaciones automatizadas, ofreciendo un fuerte apoyo para la optimización y actualización de los sistemas de control del brazo robótico.
Hora de publicación: 12 de agosto de 2024