Dans l'industrie manufacturière d'aujourd'hui, les robots industriels sont partout, remplaçant les humains dans de nombreux processus lourds, répétitifs ou banals. En revenant sur le développement des robots industriels, le bras robotique peut être considéré comme la première forme de robot industriel. Il imite certaines fonctions de la main et du bras humains, effectuant des tâches automatisées telles que saisir, déplacer des objets ou faire fonctionner des outils selon des programmes fixes. Aujourd’hui, les bras robotiques industriels sont devenus un élément essentiel des systèmes de fabrication modernes.
De quoi est composé un bras robotique ?
Les types courants de bras robotiques comprennent Scara, les bras robotiques multi-axes et les robots collaboratifs, largement utilisés dans divers aspects de la vie et du travail. Ils se composent principalement du corps du robot, de l’armoire de commande et du pendentif pédagogique. La conception et la fabrication de l'armoire de commande sont cruciales pour les performances, la stabilité et la fiabilité du robot. L'armoire de commande comprend des composants matériels et logiciels. La partie matérielle comprend des modules de puissance, des contrôleurs, des pilotes, des capteurs, des modules de communication, des interfaces homme-machine, des modules de sécurité, etc.
Le contrôleur
Le contrôleur est le composant central de l’armoire de commande. Il est chargé de recevoir les instructions de l'opérateur ou du système automatisé, de calculer la trajectoire et la vitesse de mouvement du robot et de contrôler les articulations et les actionneurs du robot. Les contrôleurs comprennent généralement des PC industriels, des contrôleurs de mouvement et des interfaces E/S. Assurer la « vitesse, la précision et la stabilité » du bras robotique est un critère critique d’évaluation des performances pour les contrôleurs.
La série AK5 de contrôleurs industriels de type magazine d'APQ présente des avantages et des fonctionnalités significatifs dans l'application pratique des bras robotiques.
Caractéristiques du PC industriel AK:
- Processeur haute performance: L'AK5 utilise le processeur N97, garantissant de puissantes capacités de traitement des données et une vitesse de calcul efficace, répondant aux exigences de contrôle complexes des bras robotiques.
- Conception compacte: La petite taille et la conception sans ventilateur permettent d'économiser de l'espace d'installation, de réduire le bruit de fonctionnement et d'améliorer la fiabilité globale de l'équipement.
- Forte adaptabilité environnementale: La résistance du PC industriel AK5 aux températures élevées et basses lui permet de fonctionner de manière stable dans des environnements industriels difficiles, répondant aux exigences des bras robotiques dans différents scénarios de travail.
- Sécurité et protection des données: Équipé de supercondensateurs et d'une protection à la mise sous tension pour le disque dur, il garantit que les données importantes sont efficacement protégées lors d'une panne de courant soudaine, évitant ainsi la perte ou l'endommagement des données.
- Forte capacité de communication: Prend en charge le bus EtherCAT, permettant une transmission de données synchronisée à grande vitesse pour garantir une coordination précise et une réponse en temps réel entre les composants du bras robotique.
Application de la série AK5
APQ utilise l'AK5 comme unité de contrôle principale pour fournir aux clients une solution d'application complète :
- Série AK5—Plateforme Alder Lake-N
- Prend en charge les processeurs mobiles Intel® Alder Lake-N Series
- Un emplacement SO-DIMM DDR4, prend en charge jusqu'à 16 Go
- Sortie d'affichage à trois voies HDMI, DP, VGA
- 2/4 interfaces réseau Intel® i350 Gigabit avec fonctionnalité POE
- Extension de quatre sources lumineuses
- Extension de 8 entrées numériques optiquement isolées et de 8 sorties numériques optiquement isolées
- Extension PCIe x4
- Prend en charge l'extension sans fil WiFi/4G
- USB 2.0 Type-A intégré pour une installation facile des dongles
01. Intégration du système de contrôle du bras robotique :
- Unité de contrôle de base: Le PC industriel AK5 sert de centre de contrôle du bras robotique, chargé de recevoir les instructions de l'ordinateur hôte ou de l'interface et de traiter les données de retour du capteur en temps réel pour obtenir un contrôle précis du bras robotique.
- Algorithme de contrôle de mouvement: Des algorithmes de contrôle de mouvement intégrés ou externes contrôlent la trajectoire et la précision du mouvement du bras robotique en fonction de paramètres de trajectoire et de vitesse prédéfinis.
- Intégration du capteur: Grâce au bus EtherCAT ou à d'autres interfaces, divers capteurs (tels que des capteurs de position, des capteurs de force, des capteurs visuels, etc.) sont intégrés pour surveiller et fournir des informations sur l'état du bras robotique en temps réel.
02. Traitement et transmission des données
- Traitement efficace des données: Grâce aux puissantes performances du processeur N97, les données des capteurs sont traitées et analysées rapidement, extrayant des informations utiles pour le contrôle du bras robotique.
- Transmission de données en temps réel: L'échange de données en temps réel entre les composants du bras robotique est réalisé via le bus EtherCAT, avec des vitesses de gigue atteignant 20-50 μS, garantissant la transmission et l'exécution précises des instructions de contrôle.
03. Assurance de sécurité et de fiabilité
- Protection des données: Le supercondensateur et la protection à la mise sous tension du disque dur garantissent la sécurité et l'intégrité des données lors des pannes de courant du système.
- Adaptabilité environnementale: La résistance aux hautes et basses températures et la conception sans ventilateur améliorent la stabilité et la fiabilité du PC industriel dans les environnements difficiles.
- Diagnostic des pannes et alerte précoce: Des systèmes intégrés de diagnostic des pannes et d'alerte précoce surveillent l'état de fonctionnement du PC industriel et du bras robotique en temps réel, détectant et résolvant rapidement les problèmes potentiels.
04. Développement et intégration personnalisés
En fonction de la structure et des besoins de contrôle du bras robotique, des interfaces et des modules d'extension appropriés sont fournis pour réaliser une intégration transparente avec les capteurs, actionneurs et autres équipements.
La série AK5 de contrôleurs industriels de type magazine d'APQ, avec ses hautes performances, sa conception compacte, sa forte adaptabilité environnementale, sa sécurité et sa protection des données et ses puissantes capacités de communication, présente des avantages significatifs dans les armoires de commande à bras robotisés et d'autres applications. En fournissant un support technique stable, efficace et flexible, il garantit « la vitesse, la précision et la stabilité » du bras robotique dans les opérations automatisées, offrant ainsi un soutien solide pour l'optimisation et la mise à niveau des systèmes de contrôle du bras robotique.
Heure de publication : 12 août 2024