오늘날의 산업 제조업에서는 산업용 로봇이 어디에나 있으며 무겁고 반복적이거나 일상적인 프로세스에서 인간을 대체하고 있습니다. 산업용 로봇의 발전 과정을 되돌아보면 로봇팔은 산업용 로봇의 가장 초기 형태라고 볼 수 있다. 인간의 손과 팔의 특정 기능을 모방하여 고정된 프로그램에 따라 물체 잡기, 이동, 도구 작동과 같은 자동화된 작업을 수행합니다. 오늘날 산업용 로봇 팔은 현대 제조 시스템의 필수적인 부분이 되었습니다.
로봇 팔은 무엇으로 구성되어 있나요?
일반적인 유형의 로봇팔에는 스카라(Scara), 다축 로봇팔, 협동로봇 등이 있으며 생활과 업무의 다양한 측면에서 널리 사용됩니다. 주로 로봇 본체, 제어 캐비닛, 티칭 펜던트로 구성됩니다. 제어 캐비닛의 설계 및 제조는 로봇의 성능, 안정성 및 신뢰성에 매우 중요합니다. 제어 캐비닛에는 하드웨어와 소프트웨어 구성 요소가 모두 포함되어 있습니다. 하드웨어 부분은 전원 모듈, 컨트롤러, 드라이버, 센서, 통신 모듈, 인간-기계 인터페이스, 안전 모듈 등으로 구성됩니다.
컨트롤러
컨트롤러는 제어 캐비닛의 핵심 구성 요소입니다. 작업자나 자동화 시스템으로부터 지시를 받고 로봇의 이동 궤적과 속도를 계산하며 로봇의 관절과 액추에이터를 제어하는 역할을 담당합니다. 컨트롤러에는 일반적으로 산업용 PC, 모션 컨트롤러 및 I/O 인터페이스가 포함됩니다. 로봇 팔의 "속도, 정밀도, 안정성"을 보장하는 것은 컨트롤러의 중요한 성능 평가 기준입니다.
APQ의 매거진 스타일 산업용 컨트롤러 AK5 시리즈는 로봇 팔의 실제 적용에 있어 상당한 장점과 특징을 가지고 있습니다.
AK 산업용 PC의 특징:
- 고성능 프로세서: AK5는 N97 프로세서를 사용하여 강력한 데이터 처리 기능과 효율적인 계산 속도를 보장하며 로봇 팔의 복잡한 제어 요구 사항을 충족합니다.
- 컴팩트한 디자인: 작은 크기와 팬리스 설계로 설치 공간을 절약하고 작동 소음을 줄이며 장비의 전반적인 신뢰성을 향상시킵니다.
- 강력한 환경 적응성: AK5 산업용 PC는 고온 및 저온에 대한 내성을 갖추고 있어 열악한 산업 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있으며 다양한 작업 시나리오에서 로봇 팔의 요구 사항을 충족합니다.
- 데이터 보안 및 보호: 하드 드라이브에 슈퍼커패시터와 전원 보호 기능을 탑재해 갑작스러운 정전 시에도 중요한 데이터를 효과적으로 보호해 데이터 손실이나 손상을 방지합니다.
- 강력한 커뮤니케이션 능력: EtherCAT 버스를 지원하여 고속 동기화 데이터 전송을 달성하여 로봇 팔 구성 요소 간의 정확한 조정과 실시간 응답을 보장합니다.
AK5 시리즈의 적용
APQ는 AK5를 핵심 제어 장치로 사용하여 고객에게 완벽한 애플리케이션 솔루션을 제공합니다.
- AK5 시리즈—Alder Lake-N 플랫폼
- Intel® Alder Lake-N 시리즈 모바일 CPU 지원
- DDR4 SO-DIMM 슬롯 1개, 최대 16GB 지원
- HDMI, DP, VGA 3방향 디스플레이 출력
- POE 기능을 갖춘 2/4 Intel® i350 기가비트 네트워크 인터페이스
- 4개의 광원 확장
- 8개의 광학적으로 절연된 디지털 입력 및 8개의 광학적으로 절연된 디지털 출력 확장
- PCIe x4 확장
- WiFi/4G 무선 확장 지원
- USB 2.0 Type-A가 내장되어 있어 동글을 쉽게 설치할 수 있습니다.
01. 로봇팔 제어 시스템 통합:
- 핵심 제어 장치: AK5 산업용 PC는 로봇팔의 제어 센터 역할을 하며, 호스트 컴퓨터나 인터페이스로부터 명령을 수신하고 센서 피드백 데이터를 실시간으로 처리하여 로봇팔을 정밀하게 제어하는 역할을 합니다.
- 모션 제어 알고리즘: 내장 또는 외부 모션 제어 알고리즘은 사전 설정된 경로 및 속도 매개변수를 기반으로 로봇 팔의 이동 궤적과 모션 정확도를 제어합니다.
- 센서 통합: EtherCAT 버스나 기타 인터페이스를 통해 다양한 센서(위치 센서, 힘 센서, 시각 센서 등)가 통합되어 로봇 팔의 상태를 실시간으로 모니터링하고 피드백합니다.
02. 데이터 처리 및 전송
- 효율적인 데이터 처리: N97 프로세서의 강력한 성능을 활용하여 센서 데이터를 빠르게 처리 및 분석하여 로봇팔 제어에 유용한 정보를 추출합니다.
- 실시간 데이터 전송: 로봇 팔 구성 요소 간의 실시간 데이터 교환은 EtherCAT 버스를 통해 이루어지며 지터 속도는 20-50μS에 이르므로 제어 명령의 정확한 전송 및 실행이 보장됩니다.
03. 보안 및 신뢰성 보장
- 데이터 보호: 하드 드라이브의 슈퍼커패시터 및 전원 켜짐 보호 기능은 시스템 정전 시 데이터의 안전과 무결성을 보장합니다.
- 환경 적응성: 고온 및 저온 저항성과 팬리스 설계로 열악한 환경에서도 산업용 PC의 안정성과 신뢰성을 향상시킵니다.
- 결함 진단 및 조기 경고: 통합된 고장 진단 및 조기 경고 시스템은 산업용 PC와 로봇 팔의 작동 상태를 실시간으로 모니터링하여 잠재적인 문제를 신속하게 감지하고 해결합니다.
04. 맞춤형 개발 및 통합
로봇 팔의 구조와 제어 요구 사항을 기반으로 센서, 액추에이터 및 기타 장비와의 원활한 통합을 달성하기 위해 적합한 인터페이스와 확장 모듈이 제공됩니다.
고성능, 컴팩트한 디자인, 강력한 환경 적응성, 데이터 보안 및 보호, 강력한 통신 기능을 갖춘 APQ의 매거진 스타일 산업용 컨트롤러 AK5 시리즈는 로봇 팔 제어 캐비닛 및 기타 응용 분야에서 상당한 이점을 보여줍니다. 안정적이고 효율적이며 유연한 기술 지원을 통해 자동화된 작업에서 로봇 팔의 "속도, 정밀도, 안정성"을 보장하고 로봇 팔 제어 시스템의 최적화 및 업그레이드를 강력하게 지원합니다.
게시 시간: 2024년 8월 12일