בייצור התעשייתי של היום, רובוטים תעשייתיים נמצאים בכל מקום, ומחליפים את בני האדם בתהליכים רבים, כבדים, שחוזרים על עצמם או ארציים אחרים. במבט לאחור על הפיתוח של רובוטים תעשייתיים, הזרוע הרובוטית יכולה להיחשב לצורה הקדומה ביותר של רובוט תעשייתי. הוא מחקה פונקציות מסוימות של היד והזרוע האנושית, מבצע משימות אוטומטיות כמו אחיזה, הזזת חפצים או הפעלת כלים לפי תוכניות קבועות. כיום, זרועות רובוטיות תעשייתיות הפכו לחלק חיוני ממערכות ייצור מודרניות.
ממה מורכבת זרוע רובוטית?
סוגים נפוצים של זרועות רובוטיות כוללים סקארה, זרועות רובוטיות מרובות צירים ורובוטים שיתופיים, בשימוש נרחב בהיבטים שונים של חיים ועבודה. הם מורכבים בעיקר מגוף הרובוט, ארון בקרה ותליון ההוראה. העיצוב והייצור של ארון הבקרה הם קריטיים לביצועים, ליציבות ואמינות הרובוט. ארון הבקרה כולל רכיבי חומרה ותוכנה כאחד. חלק החומרה כולל מודולי כוח, בקרים, דרייברים, חיישנים, מודולי תקשורת, ממשקי אדם-מכונה, מודולי בטיחות ועוד.
הבקר
הבקר הוא מרכיב הליבה של ארון הבקרה. היא אחראית על קבלת הוראות מהמפעיל או מהמערכת האוטומטית, חישוב מסלול ומהירות התנועה של הרובוט ושליטה במפרקי הרובוט ובמפעילים. בקרים כוללים בדרך כלל מחשבים תעשייתיים, בקרי תנועה וממשקי I/O. הבטחת "מהירות, דיוק, יציבות" של הזרוע הרובוטית היא קריטריון קריטי להערכת ביצועים עבור בקרים.
לבקר התעשייה בסגנון מגזין AK5 של APQ יש יתרונות ותכונות משמעותיות ביישום המעשי של זרועות רובוטיות.
תכונות של AK Industrial PC:
- מעבד בעל ביצועים גבוהים: ה-AK5 משתמש במעבד N97, המבטיח יכולות עיבוד נתונים חזקות ומהירות חישוב יעילה, העומד בדרישות הבקרה המורכבות של זרועות רובוטיות.
- עיצוב קומפקטי: הגודל הקטן והעיצוב חסר המאווררים חוסכים במקום התקנה, מפחיתים את רעשי ההפעלה ומשפרים את האמינות הכוללת של הציוד.
- כושר הסתגלות סביבתי חזק: עמידותו של המחשב התעשייתי AK5 לטמפרטורות גבוהות ונמוכות מאפשרת לו לפעול ביציבות בסביבות תעשייתיות קשות, ועומדת בדרישות של זרועות רובוטיות בתרחישי עבודה שונים.
- אבטחת מידע והגנה: מצויד בקבלי-על והגנת הפעלה עבור הכונן הקשיח, הוא מבטיח כי נתונים חשובים מוגנים ביעילות במהלך הפסקת חשמל פתאומית, ומונעת אובדן נתונים או נזק.
- יכולת תקשורת חזקה: תומך באפיק EtherCAT, משיג העברת נתונים במהירות גבוהה ומסונכרנת כדי להבטיח תיאום מדויק ותגובה בזמן אמת בין רכיבי הזרוע הרובוטית.
יישום של סדרת AK5
APQ משתמשת ב-AK5 כיחידת הבקרה המרכזית כדי לספק ללקוחות פתרון יישום מלא:
- סדרת AK5—פלטפורמת Alder Lake-N
- תומך במעבדים ניידים מסדרת Intel® Alder Lake-N
- חריץ DDR4 SO-DIMM אחד, תומך בעד 16GB
- פלט תצוגה תלת כיווני HDMI, DP, VGA
- 2/4 ממשקי רשת Intel® i350 Gigabit עם פונקציונליות POE
- הרחבה של ארבעה מקור אור
- 8 כניסות דיגיטליות מבודדות אופטי והרחבת 8 יציאות דיגיטליות מבודדות אופטית
- הרחבת PCIe x4
- תומך בהרחבה אלחוטית של WiFi/4G
- USB 2.0 Type-A מובנה להתקנה קלה של דונגלים
01. שילוב מערכת בקרת זרוע רובוטית:
- יחידת בקרת ליבה: המחשב התעשייתי AK5 משמש כמרכז הבקרה של הזרוע הרובוטית, האחראי על קבלת הוראות מהמחשב המארח או הממשק ועיבוד נתוני משוב חיישנים בזמן אמת כדי להשיג שליטה מדויקת בזרוע הרובוטית.
- אלגוריתם בקרת תנועה: אלגוריתמי בקרת תנועה מובנים או חיצוניים שולטים במסלול התנועה של הזרוע הרובוטית ובדיוק התנועה בהתבסס על פרמטרי נתיב ומהירות מוגדרים מראש.
- שילוב חיישנים: באמצעות אפיק EtherCAT או ממשקים אחרים, משולבים חיישנים שונים (כגון חיישני מיקום, חיישני כוח, חיישני חזותיים וכו') כדי לנטר ולספק משוב על מצב הזרוע הרובוטית בזמן אמת.
02. עיבוד נתונים ושידור
- עיבוד נתונים יעיל: תוך ניצול הביצועים העוצמתיים של מעבד ה-N97, נתוני החיישנים מעובדים ומנתחים במהירות, תוך חילוץ מידע שימושי לבקרת זרוע רובוטית.
- העברת נתונים בזמן אמת: חילופי נתונים בזמן אמת בין רכיבי הזרוע הרובוטית מושגת באמצעות אפיק EtherCAT, עם מהירויות ריצוד המגיעות ל-20-50μS, מה שמבטיח שידור וביצוע מדויקים של הוראות בקרה.
03. אבטחה ואמינות
- הגנת מידע: קבל-העל והגנת ההפעלה עבור הכונן הקשיח מבטיחים את הבטיחות והשלמות של הנתונים במהלך הפסקות חשמל במערכת.
- הסתגלות סביבתית: ההתנגדות לטמפרטורות גבוהות ונמוכות והעיצוב חסר המאווררים משפרים את היציבות והאמינות של המחשב התעשייתי בסביבות קשות.
- אבחון תקלות ואזהרה מוקדמת: מערכות משולבות לאבחון תקלות והתרעה מוקדמת עוקבות אחר המצב התפעולי של המחשב התעשייתי והזרוע הרובוטית בזמן אמת, ומזהות ומתייחסות לבעיות פוטנציאליות באופן מיידי.
04. פיתוח ואינטגרציה בהתאמה אישית
בהתבסס על המבנה וצרכי הבקרה של הזרוע הרובוטית, ניתנים ממשקים מתאימים ומודול הרחבה כדי להשיג אינטגרציה חלקה עם חיישנים, מפעילים וציוד אחר.
בקר התעשייה בסגנון מגזין AK5 של APQ, עם הביצועים הגבוהים, העיצוב הקומפקטי, כושר הסתגלות סביבתי חזק, אבטחת מידע והגנה ויכולות תקשורת עוצמתיות, מפגין יתרונות משמעותיים בארונות בקרת זרוע רובוטית ויישומים אחרים. על ידי מתן תמיכה טכנית יציבה, יעילה וגמישה, היא מבטיחה את "מהירות, דיוק, יציבות" של הזרוע הרובוטית בפעולות אוטומטיות, ומציעה תמיכה חזקה לאופטימיזציה ושדרוג של מערכות בקרת זרוע רובוטיות.
זמן פרסום: 12 באוגוסט 2024