Trong nền sản xuất công nghiệp ngày nay, robot công nghiệp có mặt ở khắp mọi nơi, thay thế con người trong nhiều quy trình nặng nhọc, lặp đi lặp lại hoặc nói cách khác là trần tục. Nhìn lại quá trình phát triển của robot công nghiệp, cánh tay robot có thể coi là dạng robot công nghiệp ra đời sớm nhất. Nó bắt chước một số chức năng nhất định của bàn tay và cánh tay con người, thực hiện các tác vụ tự động như nắm, di chuyển đồ vật hoặc vận hành công cụ theo các chương trình cố định. Ngày nay, cánh tay robot công nghiệp đã trở thành một phần thiết yếu của hệ thống sản xuất hiện đại.
Cánh tay robot bao gồm những gì?
Các loại cánh tay robot phổ biến bao gồm Scara, cánh tay robot đa trục và robot cộng tác, được sử dụng rộng rãi trong nhiều khía cạnh khác nhau của cuộc sống và công việc. Chúng chủ yếu bao gồm thân robot, tủ điều khiển và mặt dây giảng dạy. Việc thiết kế và sản xuất tủ điều khiển có vai trò quan trọng đối với hiệu suất, độ ổn định và độ tin cậy của robot. Tủ điều khiển bao gồm cả phần cứng và phần mềm. Phần cứng bao gồm các mô-đun nguồn, bộ điều khiển, trình điều khiển, cảm biến, mô-đun giao tiếp, giao diện người-máy, mô-đun an toàn, v.v.
Bộ điều khiển
Bộ điều khiển là thành phần cốt lõi của tủ điều khiển. Nó có nhiệm vụ nhận hướng dẫn từ người vận hành hoặc hệ thống tự động, tính toán quỹ đạo và tốc độ chuyển động của robot, đồng thời điều khiển các khớp và bộ truyền động của robot. Bộ điều khiển thường bao gồm PC công nghiệp, bộ điều khiển chuyển động và giao diện I/O. Đảm bảo “tốc độ, độ chính xác, độ ổn định” của cánh tay robot là tiêu chí đánh giá hiệu suất quan trọng đối với bộ điều khiển.
Dòng sản phẩm bộ điều khiển công nghiệp kiểu tạp chí AK5 của APQ có những ưu điểm và tính năng đáng kể trong ứng dụng thực tế của cánh tay robot.
Tính năng của máy tính công nghiệp AK:
- Bộ xử lý hiệu suất cao: AK5 sử dụng bộ xử lý N97, đảm bảo khả năng xử lý dữ liệu mạnh mẽ và tốc độ tính toán hiệu quả, đáp ứng yêu cầu điều khiển phức tạp của cánh tay robot.
- Thiết kế nhỏ gọn: Kích thước nhỏ và thiết kế không quạt giúp tiết kiệm không gian lắp đặt, giảm tiếng ồn khi vận hành và cải thiện độ tin cậy tổng thể của thiết bị.
- Khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ: Khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp của PC công nghiệp AK5 cho phép nó hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, đáp ứng nhu cầu của cánh tay robot trong các tình huống làm việc khác nhau.
- Bảo mật và bảo vệ dữ liệu: Được trang bị siêu tụ điện và bảo vệ khi bật nguồn cho ổ cứng, đảm bảo dữ liệu quan trọng được bảo vệ hiệu quả khi mất điện đột ngột, ngăn ngừa mất mát hoặc hư hỏng dữ liệu.
- Khả năng giao tiếp mạnh mẽ: Hỗ trợ bus EtherCAT, đạt được tốc độ truyền dữ liệu đồng bộ, tốc độ cao để đảm bảo sự phối hợp chính xác và phản hồi theo thời gian thực giữa các bộ phận của cánh tay robot.
Ứng dụng của dòng AK5
APQ sử dụng AK5 làm thiết bị điều khiển cốt lõi để cung cấp cho khách hàng giải pháp ứng dụng hoàn chỉnh:
- Dòng AK5—Nền tảng Alder Lake-N
- Hỗ trợ CPU di động dòng Intel® Alder Lake-N
- Một khe cắm DDR4 SO-DIMM, hỗ trợ tối đa 16GB
- Đầu ra hiển thị ba chiều HDMI, DP, VGA
- 2/4 giao diện mạng Intel® i350 Gigabit có chức năng POE
- Bốn nguồn ánh sáng mở rộng
- 8 đầu vào kỹ thuật số cách ly quang học và 8 đầu ra kỹ thuật số cách ly quang học mở rộng
- Mở rộng PCIe x4
- Hỗ trợ mở rộng không dây WiFi/4G
- USB 2.0 Loại A tích hợp để dễ dàng cài đặt dongle
01. Tích hợp hệ thống điều khiển cánh tay robot:
- Bộ điều khiển lõi: Máy tính công nghiệp AK5 đóng vai trò là trung tâm điều khiển của cánh tay robot, chịu trách nhiệm nhận hướng dẫn từ máy tính chủ hoặc giao diện và xử lý dữ liệu phản hồi của cảm biến trong thời gian thực để đạt được khả năng điều khiển chính xác cho cánh tay robot.
- Thuật toán điều khiển chuyển động: Các thuật toán điều khiển chuyển động tích hợp hoặc bên ngoài kiểm soát quỹ đạo chuyển động và độ chính xác chuyển động của cánh tay robot dựa trên các thông số tốc độ và đường dẫn đặt trước.
- Tích hợp cảm biến: Thông qua bus EtherCAT hoặc các giao diện khác, nhiều cảm biến khác nhau (chẳng hạn như cảm biến vị trí, cảm biến lực, cảm biến hình ảnh, v.v.) được tích hợp để giám sát và cung cấp phản hồi về trạng thái của cánh tay robot trong thời gian thực.
02. Xử lý và truyền dữ liệu
- Xử lý dữ liệu hiệu quả: Tận dụng hiệu suất mạnh mẽ của bộ xử lý N97, dữ liệu cảm biến được xử lý và phân tích nhanh chóng, trích xuất thông tin hữu ích cho việc điều khiển cánh tay robot.
- Truyền dữ liệu thời gian thực: Việc trao đổi dữ liệu theo thời gian thực giữa các bộ phận của cánh tay robot được thực hiện thông qua bus EtherCAT, với tốc độ jitter đạt 20-50μS, đảm bảo việc truyền và thực hiện các hướng dẫn điều khiển chính xác.
03. Đảm bảo an ninh và độ tin cậy
- Bảo vệ dữ liệu: Siêu tụ điện và bảo vệ khi bật nguồn cho ổ cứng đảm bảo sự an toàn và toàn vẹn của dữ liệu trong thời gian hệ thống mất điện.
- Khả năng thích ứng môi trường: Khả năng chịu nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp cùng thiết kế không quạt giúp nâng cao độ ổn định và độ tin cậy của PC công nghiệp trong môi trường khắc nghiệt.
- Chẩn đoán lỗi và cảnh báo sớm: Hệ thống cảnh báo sớm và chẩn đoán lỗi tích hợp giám sát trạng thái hoạt động của PC công nghiệp và cánh tay robot trong thời gian thực, phát hiện và giải quyết kịp thời các vấn đề tiềm ẩn.
04. Phát triển và tích hợp tùy chỉnh
Dựa trên cấu trúc và nhu cầu điều khiển của cánh tay robot, các giao diện và mô-đun mở rộng phù hợp được cung cấp để đạt được sự tích hợp liền mạch với các cảm biến, bộ truyền động và thiết bị khác.
Bộ điều khiển công nghiệp kiểu tạp chí AK5 của APQ, với hiệu suất cao, thiết kế nhỏ gọn, khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ, bảo vệ và bảo mật dữ liệu cũng như khả năng giao tiếp mạnh mẽ, thể hiện những lợi thế đáng kể trong tủ điều khiển cánh tay robot và các ứng dụng khác. Bằng cách cung cấp hỗ trợ kỹ thuật ổn định, hiệu quả và linh hoạt, nó đảm bảo "tốc độ, độ chính xác, sự ổn định" của cánh tay robot trong các hoạt động tự động, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho việc tối ưu hóa và nâng cấp hệ thống điều khiển cánh tay robot.
Thời gian đăng: 12-08-2024