今日の工業生産では、産業用ロボットがあらゆる場所に存在し、多くの重労働、反復的、またはその他の日常的なプロセスで人間に代わっています。産業用ロボットの発展を振り返ると、ロボットアームは産業用ロボットの最も初期の形態であると考えられます。人間の手や腕の特定の機能を模倣し、固定プログラムに従って物体をつかむ、移動する、ツールを操作するなどの自動化されたタスクを実行します。今日、産業用ロボット アームは現代の製造システムに不可欠な部分となっています。
ロボットアームは何で構成されていますか?
一般的なタイプのロボット アームには、Scara、多軸ロボット アーム、協働ロボットなどがあり、生活や仕事のさまざまな側面で広く使用されています。主にロボット本体、制御盤、ティーチングペンダントで構成されています。制御キャビネットの設計と製造は、ロボットの性能、安定性、信頼性にとって非常に重要です。制御キャビネットには、ハードウェア コンポーネントとソフトウェア コンポーネントの両方が含まれています。ハードウェア部分は、電源モジュール、コントローラー、ドライバー、センサー、通信モジュール、マンマシンインターフェイス、安全モジュールなどで構成されます。
コントローラー
コントローラは制御キャビネットの中核コンポーネントです。オペレーターまたは自動システムからの指示を受け取り、ロボットの移動軌道と速度を計算し、ロボットの関節とアクチュエーターを制御する責任があります。コントローラには通常、産業用 PC、モーション コントローラ、および I/O インターフェイスが含まれます。ロボットアームの「速度、精度、安定性」を確保することは、コントローラーにとって重要な性能評価基準です。
APQ のマガジン型産業用コントローラー AK5 シリーズは、ロボット アームの実用化において大きな利点と機能を備えています。
AK産業用PCの特長:
- 高性能プロセッサー: AK5 は N97 プロセッサを使用しており、強力なデータ処理能力と効率的な計算速度を確保し、ロボット アームの複雑な制御要件を満たします。
- コンパクトなデザイン：小型ファンレス設計により、設置スペースを節約し、動作ノイズを低減し、機器全体の信頼性を向上させます。
- 強い環境適応力: AK5 産業用 PC は高温および低温に対する耐性により、過酷な産業環境でも安定して動作し、さまざまな作業シナリオにおけるロボット アームの要求を満たします。
- データのセキュリティと保護: スーパーキャパシタとハードドライブの電源投入時保護機能が装備されており、突然の停電時に重要なデータが効果的に保護され、データの損失や損傷を防ぎます。
- 強力なコミュニケーション能力: EtherCATバスをサポートし、高速同期データ伝送を実現し、ロボットアームコンポーネント間の正確な調整とリアルタイム応答を保証します。
AK5シリーズの応用例
APQ は、顧客に完全なアプリケーション ソリューションを提供するためのコア コントロール ユニットとして AK5 を使用します。
- AK5 シリーズ—Alder Lake-N プラットフォーム
- Intel® Alder Lake-N シリーズ モバイル CPU をサポート
- DDR4 SO-DIMM スロット 1 つ、最大 16GB をサポート
- HDMI、DP、VGA 3 方向ディスプレイ出力
- POE 機能を備えた 2/4 Intel® i350 ギガビット ネットワーク インターフェイス
- 4つの光源の拡張
- 8 つの光学的に絶縁されたデジタル入力と 8 つの光学的に絶縁されたデジタル出力の拡張
- PCIe x4拡張
- WiFi/4G ワイヤレス拡張をサポート
- 内蔵USB 2.0 Type-Aによりドングルを簡単に取り付け可能
01. ロボットアーム制御システムの統合:
- コアコントロールユニット: AK5 産業用 PC はロボット アームのコントロール センターとして機能し、ホスト コンピューターまたはインターフェイスから命令を受け取り、センサー フィードバック データをリアルタイムで処理してロボット アームの正確な制御を実現します。
- モーションコントロールアルゴリズム: 内蔵または外部の動作制御アルゴリズムは、事前に設定された経路および速度パラメータに基づいてロボット アームの動作軌道と動作精度を制御します。
- センサーの統合: EtherCAT バスまたはその他のインターフェイスを介して、さまざまなセンサー (位置センサー、力センサー、視覚センサーなど) が統合され、ロボット アームの状態をリアルタイムで監視し、フィードバックを提供します。
02. データの処理と送信
- 効率的なデータ処理：N97プロセッサーの強力なパフォーマンスを利用して、センサーデータを迅速に処理および分析し、ロボットアームの制御に役立つ情報を抽出します。
- リアルタイムのデータ送信: ロボット アーム コンポーネント間のリアルタイム データ交換は EtherCAT バスを介して実現され、ジッター速度は 20 ～ 50μS に達し、制御命令の正確な送信と実行が保証されます。
03. 安全性と信頼性の保証
- データ保護: スーパーキャパシタとハードドライブの電源投入保護により、システム停電時のデータの安全性と整合性が確保されます。
- 環境適応力: 高温および低温耐性とファンレス設計により、過酷な環境における産業用 PC の安定性と信頼性が向上します。
- 故障診断と早期警告: 統合された障害診断および早期警告システムは、産業用 PC とロボット アームの動作状態をリアルタイムで監視し、潜在的な問題を迅速に検出して対処します。
04. カスタマイズされた開発と統合
ロボット アームの構造と制御ニーズに基づいて、センサー、アクチュエーター、その他の機器とのシームレスな統合を実現するために、適切なインターフェイスと拡張モジュールが提供されます。
APQ のマガジン型産業用コントローラ AK5 シリーズは、高性能、コンパクトな設計、強力な環境適応性、データのセキュリティと保護、強力な通信機能を備えており、ロボット アームの制御キャビネットやその他のアプリケーションで大きな利点を発揮します。安定的かつ効率的かつ柔軟な技術サポートを提供することで、自動運転におけるロボットアームの「速さ、精度、安定性」を確保し、ロボットアーム制御システムの最適化とアップグレードを強力にサポートします。
投稿日時: 2024 年 8 月 12 日