У сучасному промисловому виробництві промислові роботи є скрізь, замінюючи людей у багатьох важких, повторюваних чи інших буденних процесах. Озираючись на розвиток промислових роботів, роботизовану руку можна вважати найдавнішою формою промислового робота. Він імітує певні функції кисті та руки людини, виконуючи автоматизовані завдання, такі як захоплення, переміщення об’єктів або керування інструментами відповідно до фіксованих програм. Сьогодні промислові роботизовані руки стали невід’ємною частиною сучасних виробничих систем.
З чого складається роботизована рука?
Поширені типи роботизованих рук включають Scara, багатоосьові роботизовані руки та колаборативних роботів, які широко використовуються в різних аспектах життя та роботи. В основному вони складаються з корпусу робота, шафи керування та навчальної підвіски. Конструкція та виготовлення шафи керування мають вирішальне значення для продуктивності, стабільності та надійності робота. Шафа керування включає як апаратні, так і програмні компоненти. Апаратна частина включає модулі живлення, контролери, драйвери, датчики, комунікаційні модулі, людино-машинні інтерфейси, модулі безпеки тощо.
Контролер
Контролер є основним компонентом шафи керування. Він відповідає за отримання вказівок від оператора або автоматизованої системи, розрахунок траєкторії та швидкості руху робота, а також керування шарнірами та приводами робота. Контролери зазвичай включають промислові ПК, контролери руху та інтерфейси введення/виведення. Забезпечення «швидкості, точності, стабільності» роботизованої руки є критично важливим критерієм оцінки продуктивності для контролерів.
Промисловий контролер журнального типу APQ серії AK5 має значні переваги та особливості в практичному застосуванні роботизованих рук.
Особливості промислового ПК АК:
- Високопродуктивний процесор: AK5 використовує процесор N97, що забезпечує потужні можливості обробки даних і ефективну швидкість обчислень, що відповідає складним вимогам керування роботизованими руками.
- Компактний дизайн: невеликий розмір і безвентиляторна конструкція економлять простір для установки, зменшують робочий шум і підвищують загальну надійність обладнання.
- Сильна адаптивність до навколишнього середовища: Стійкість промислового ПК AK5 до високих і низьких температур дозволяє йому стабільно працювати в суворих промислових умовах, задовольняючи вимоги робототехніки в різних сценаріях роботи.
- Безпека та захист даних: Оснащений суперконденсаторами та захистом жорсткого диска під час увімкнення, він гарантує ефективний захист важливих даних під час раптового відключення електроенергії, запобігаючи втраті або пошкодженню даних.
- Сильна комунікаційна здатність: підтримує шину EtherCAT, забезпечуючи високошвидкісну синхронізовану передачу даних для забезпечення точної координації та відповіді в реальному часі між компонентами роботизованої руки.
Застосування серії АК5
APQ використовує AK5 як основний блок керування, щоб надати клієнтам повне прикладне рішення:
- Серія AK5—платформа Alder Lake-N
- Підтримує мобільні ЦП серії Intel® Alder Lake-N
- Один слот DDR4 SO-DIMM, підтримує до 16 ГБ
- HDMI, DP, VGA тристоронній вихід дисплея
- 2/4 гігабітних мережевих інтерфейсів Intel® i350 із функцією POE
- Розширення чотирьох джерел світла
- 8 оптично ізольованих цифрових входів і 8 оптично ізольованих цифрових виходів розширення
- Розширення PCIe x4
- Підтримує бездротове розширення WiFi/4G
- Вбудований USB 2.0 Type-A для легкого встановлення ключів
01. Інтеграція системи керування робототехнічною рукою:
- Основний блок керування: Промисловий ПК AK5 служить центром керування роботизованою рукою, відповідальним за отримання інструкцій від головного комп’ютера або інтерфейсу та обробку даних зворотного зв’язку датчиків у режимі реального часу для досягнення точного керування роботизованою рукою.
- Алгоритм керування рухом: Вбудовані або зовнішні алгоритми керування рухом контролюють траєкторію руху роботизованої руки та точність руху на основі заданих параметрів шляху та швидкості.
- Інтеграція сенсора: Через шину EtherCAT або інші інтерфейси різні датчики (такі як датчики положення, датчики сили, візуальні датчики тощо) інтегровані для моніторингу та надання зворотного зв’язку статусу роботизованої руки в режимі реального часу.
02. Обробка та передача даних
- Ефективна обробка даних: Завдяки потужній продуктивності процесора N97 дані датчиків швидко обробляються та аналізуються, витягаючи корисну інформацію для керування рукою робота.
- Передача даних у реальному часі: Обмін даними в режимі реального часу між компонентами роботизованої руки здійснюється через шину EtherCAT, причому швидкість тремтіння досягає 20-50 мкс, що забезпечує точну передачу та виконання команд керування.
03. Забезпечення безпеки та надійності
- Захист даних: Суперконденсатор і захист жорсткого диска під час увімкнення живлення забезпечують безпеку та цілісність даних під час відключення електроенергії в системі.
- Екологічна адаптованість: Стійкість до високих і низьких температур і конструкція без вентилятора підвищують стабільність і надійність промислового ПК у суворих умовах.
- Діагностика несправностей і раннє попередження: Інтегровані системи діагностики несправностей і раннього попередження контролюють робочий стан промислового ПК і роботизованої руки в режимі реального часу, оперативно виявляючи й усуваючи потенційні проблеми.
04. Індивідуальна розробка та інтеграція
Виходячи зі структури та потреб роботизованої руки в управлінні, передбачені відповідні інтерфейси та модулі розширення для досягнення повної інтеграції з датчиками, приводами та іншим обладнанням.
Промисловий контролер журнального типу APQ серії AK5 з його високою продуктивністю, компактним дизайном, високою адаптивністю до навколишнього середовища, безпекою та захистом даних, а також потужними комунікаційними можливостями демонструє значні переваги в шафах керування робототехнікою та інших додатках. Забезпечуючи стабільну, ефективну та гнучку технічну підтримку, він забезпечує «швидкість, точність, стабільність» роботизованої руки в автоматизованих операціях, пропонуючи потужну підтримку для оптимізації та модернізації систем керування роботизованою рукою.
Час публікації: 12 серпня 2024 р