В современном промышленном производстве промышленные роботы присутствуют повсюду, заменяя людей во многих тяжелых, повторяющихся или рутинных процессах. Оглядываясь назад на развитие промышленных роботов, можно сказать, что роботизированную руку можно считать самой ранней формой промышленного робота. Он имитирует определенные функции человеческой руки и руки, выполняя автоматизированные задачи, такие как захват, перемещение объектов или управление инструментами в соответствии с фиксированными программами. Сегодня промышленные роботы-манипуляторы стали неотъемлемой частью современных производственных систем.
Из чего состоит роботизированная рука?
Распространенные типы роботов-манипуляторов включают Scara, многоосные роботы-манипуляторы и коллаборативные роботы, широко используемые в различных аспектах жизни и работы. В основном они состоят из корпуса робота, шкафа управления и обучающего пульта. Проектирование и изготовление шкафа управления имеют решающее значение для производительности, стабильности и надежности робота. Шкаф управления включает в себя как аппаратные, так и программные компоненты. Аппаратная часть включает в себя силовые модули, контроллеры, драйверы, датчики, модули связи, человеко-машинные интерфейсы, модули безопасности и многое другое.
Контроллер
Контроллер является основным компонентом шкафа управления. Он отвечает за получение инструкций от оператора или автоматизированной системы, расчет траектории и скорости движения робота, а также управление суставами и приводами робота. Контроллеры обычно включают промышленные ПК, контроллеры движения и интерфейсы ввода-вывода. Обеспечение «скорости, точности и стабильности» роботизированной руки является важнейшим критерием оценки производительности для диспетчеров.
Промышленный контроллер журнального типа APQ серии AK5 обладает значительными преимуществами и функциями при практическом применении роботизированных манипуляторов.
Особенности промышленного ПК АК:
- Высокопроизводительный процессор: AK5 использует процессор N97, обеспечивающий мощные возможности обработки данных и эффективную скорость вычислений, что соответствует сложным требованиям управления роботизированными руками.
- Компактный дизайн: Небольшой размер и безвентиляторная конструкция экономят место для установки, снижают рабочий шум и повышают общую надежность оборудования.
- Сильная экологическая адаптируемость: Устойчивость промышленного ПК AK5 к высоким и низким температурам позволяет ему стабильно работать в суровых промышленных условиях, удовлетворяя требованиям роботизированного оружия в различных рабочих сценариях.
- Безопасность и защита данных: оснащен суперконденсаторами и защитой при включении жесткого диска, он обеспечивает эффективную защиту важных данных во время внезапного отключения электроэнергии, предотвращая потерю или повреждение данных.
- Сильная коммуникативная способность: поддерживает шину EtherCAT, обеспечивая высокоскоростную синхронизированную передачу данных для обеспечения точной координации и реагирования в реальном времени между компонентами роботизированной руки.
Применение серии AK5
APQ использует AK5 в качестве основного блока управления, чтобы предоставить клиентам комплексное прикладное решение:
- Серия AK5 — платформа Alder Lake-N
- Поддерживает мобильные процессоры Intel® Alder Lake-N серии.
- Один слот DDR4 SO-DIMM, поддерживает до 16 ГБ
- Выход трехстороннего дисплея HDMI, DP, VGA
- 2/4 гигабитных сетевых интерфейса Intel® i350 с функцией POE
- Расширение на четыре источника света
- Расширение 8 оптически изолированных цифровых входов и 8 оптически изолированных цифровых выходов
- Расширение PCIe x4
- Поддержка беспроводного расширения Wi-Fi/4G.
- Встроенный USB 2.0 Type-A для легкой установки ключей
01. Интеграция системы управления роботизированным манипулятором:
- Основной блок управления: Промышленный ПК AK5 служит центром управления роботизированной рукой, отвечающим за получение инструкций от главного компьютера или интерфейса и обработку данных обратной связи датчиков в режиме реального времени для достижения точного управления роботизированной рукой.
- Алгоритм управления движением: Встроенные или внешние алгоритмы управления движением контролируют траекторию движения роботизированной руки и точность движения на основе заданных параметров траектории и скорости.
- Интеграция датчиков: через шину EtherCAT или другие интерфейсы интегрируются различные датчики (например, датчики положения, датчики силы, визуальные датчики и т. д.) для мониторинга и предоставления обратной связи о состоянии роботизированной руки в режиме реального времени.
02. Обработка и передача данных
- Эффективная обработка данных: Благодаря мощному процессору N97 данные датчиков быстро обрабатываются и анализируются, извлекая полезную информацию для управления роботизированной рукой.
- Передача данных в реальном времени: Обмен данными в реальном времени между компонентами роботизированной руки осуществляется через шину EtherCAT со скоростью джиттера, достигающей 20-50 мкС, что обеспечивает точную передачу и выполнение команд управления.
03. Обеспечение безопасности и надежности
- Защита данных: суперконденсатор и защита жесткого диска при включении обеспечивают безопасность и целостность данных во время перебоев в подаче электроэнергии.
- Экологическая адаптивность: Устойчивость к высоким и низким температурам, а также безвентиляторная конструкция повышают стабильность и надежность промышленного ПК в суровых условиях.
- Диагностика неисправностей и раннее предупреждение: Интегрированные системы диагностики неисправностей и раннего предупреждения контролируют рабочее состояние промышленного ПК и роботизированного манипулятора в режиме реального времени, оперативно обнаруживая и устраняя потенциальные проблемы.
04. Индивидуальная разработка и интеграция
В зависимости от структуры и потребностей управления роботизированной рукой предоставляются подходящие интерфейсы и модули расширения для обеспечения плавной интеграции с датчиками, исполнительными механизмами и другим оборудованием.
Промышленный контроллер APQ журнального типа AK5, обладающий высокой производительностью, компактным дизайном, высокой адаптируемостью к окружающей среде, безопасностью и защитой данных, а также мощными коммуникационными возможностями, демонстрирует значительные преимущества в шкафах управления роботизированными манипуляторами и других приложениях. Обеспечивая стабильную, эффективную и гибкую техническую поддержку, он обеспечивает «скорость, точность и стабильность» роботизированной руки при автоматизированных операциях, предлагая надежную поддержку для оптимизации и модернизации систем управления роботизированной рукой.
Время публикации: 12 августа 2024 г.