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硬姐智造智能选型助力工业控制生产更进一步

作者:硬姐智造发布时间:2022-10-24

工业应用-机器人

 

智能选型助力工业控制生产更进一步

 

 

以人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等为代表的高精尖科技日益发展,机器人已逐渐走进我们的日常生活和工业生产中。我们可以随时帮助您在设计机器人的同时,通过“硬件+系统+内容+AI算法”等技术手段的融合,对传统硬件产品进行升级,提升其性能和产品溢价,进而释放新价值。我们从选型到量产,从设计到替代,从供应到智造的一站式PCBA项目服务,将全面支持您设计更加高效、可靠的机器人产品。

 

应用示例

 

主体

 

主体机械即机座和实行机构,包括大臂、小臂、腕部和手部,构成的多自由度的机械系统。部分机器人另有行走机构。工业机器人有6个自由度乃至更多腕部通俗有1~3个活动自由度。

 

客户具体应用场景:

 

汽车、电商、物流、3C、锂电、医药协运/货物采样/巡检/会议定制机器人  工业3D打印机

 

驱动系统

 

使机器人运行起来的传动装置。按动力源分为液压,气动和电动三大类。依据需求也可由这三种范例组合并复合式的驱动系统。或者通过同步带、轮系、齿轮等机械传动机构来间接驱动。驱动系统有动力装置和传动机构,用以实行机构发生相应的动作,这三类根本驱动系统的各有特点,目前主流的是电动驱动系统。

 

客户具体应用场景:  

 

AGV智能搬运机器人  粉煤灰砖、加气砌块、冶金高炉、耐火材料、污水处理、包装机械、饲料食品、纺织工厂等自动化设备

 

控制系统

 

根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成 规定的运动和功能。

 

高性价比的微处置器为机器人控制器带来了新的开展机会,使开辟低本钱、高功能的机器人控制器成为可能。为了使系统具有充足的运算与存储能力,现在机器人控制器多接纳较强的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片构成。

 

客户具体应用场景:

 

智能电网控制核心板+Turkey Solution 3C、工业物联网、包装机械、印刷机械、物流设备、激光加工、纺织服装PLC控制系统 运动控制器/专用控制系统(智能楼控、折弯数控等)

 

感知系统

 

由内部传感器模块和外部传感器模块组成,获取内部和外部环境状态的信息。

 

内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间的角度)的传感器,多为检测位置和角度的传感器。具体有:位置传感器、位置传感器、角度传感器等。

 

外部传感器:用来检测机器人所处环境(如检测物体,距离物体的距离)及状况(如检测抓取的物体是否滑落)的传感器。具体有距离传感器、视觉传感器、力觉传感器等。

 

智能传感系统的使用提高了机器人的机动性,实用性和智能化的标准,人类的感知系统对外部世界信息是机器人灵巧的,然而,对于一些特许的信息,传感器比人的系统更加有效。

 

客户具体应用场景:

 

视觉检测设备 工业加工/医疗美容/科学科研激光仪器

 

末端执行器

 

末端执行器连接在机械手最后一个关节上的部件,它一般用来抓取物体,与其他机构连接并执行需要的任务。

 

客户具体应用场景:

         

一站式电伺服末端执行器 工业级灵巧手、智能电动夹爪、电动吸盘、高通量旋转直线致动器、多功能电动夹爪

 

工业控制-系统框图

 

 

参考设计

 

最基础的工业机器人由操作机和控制器构成。操作机通常被称为机械臂,可以移动、旋转和执行动作。控制器驱动并控制操作机。

 

 

机器人操作机的各个部分由机械关节连接,每个关节具备一个运动轴。典型操作机具备6个可移动关节,即6个运动轴。

 

每个轴均由高精度伺服电机或步进电机驱动,仅可在规定范围内运动。此外,每个轴的运动速度各不相同,数据表通常列出其角速度。运动范围越大,关节的最大速度越快,所需的运动控制精度也越高。为了加强协调并提高精度,负责跟踪操作机的传感器需要记录更多操作数据。

 

就可靠性而言,工业机器人必须能够在发生诸如断电等多种不同的电源事件后恢复运行。理想情况下,电源事件一经解决,机器人就能从其中断之处恢复操作,哪怕系统被重启也不受影响。

 

要做到这一点,每台电机必须保存关键参数和数据状态,包括机械臂的旋转角度和位置。同样地,控制器也必须保存详尽的控制日志,记录每个轴的操作参数,包括其命令位置、编码器值和有效载荷。

 

除此之外,控制器必须保存其自有伺服电机日志,以跟踪速度、扭矩、电机反馈回路传感器输出(即,电流、位置、速度)和运动角度等。可靠地记录所有这些数据需要使用某种形式的非易失性存储器,以便确保断电不会造成数据丢失。

 

过去几十年,一直采用电池供电的SRAM来储存关键数据。目前设备制造商已经转而使用非易失性存储器件来取代电池供电的SRAM。表中列出了部分可供设备制造商选用非易失性存储器技术。

 

 

推荐型号(更多请点击前往>>硬之城元器件选型库

 

产品类目 型号(点击查看详情) 标准品牌 关键规格
集成电路/接口芯片 TJA1040T/CM,118 NXP(恩智浦) 1通道 速率:1 Mb/s ESD保护:±6Kv CAN收发器
集成电路/接口芯片 TJA1042T/1J NXP(恩智浦) 1路,CAN总线收发器, 数据速率:5Mbps 半双工,
集成电路/接口芯片 TJA1042T/3/1J NXP(恩智浦) 1路,CAN总线收发器, 数据速率:5Mbps 半双工,
集成电路/接口芯片 TJA1050T/CM,118 NXP(恩智浦) 速率:1Mb/s   1路 ESD保护:4KV 高速CAN收发器  车规级
集成电路/接口芯片 TJA1051T/3 NXP(恩智浦) 速率:5Mb/s 1路 故障保护电压:58v ESD保护:8KV 高速CAN收发器 车规级
集成电路/接口芯片 SP485EEN-L/TR MaxLinear 速率:10Mb/s 1路 半双工 ESD保护:15KV RS-485收发器
集成电路/接口芯片 SP3485EN-L/TR MaxLinear 速率:50Mb/s 1路 半双工 带电压保护±70V ESD保护:16KV RS-485收发器
集成电路/接口芯片 SP3232EEY-L/TR MaxLinear 2路,数据速率:235Kbps 电源电压:3V~5.5V 真+3.0 V至+5.5 V RS-232收发器
集成电路/接口芯片 SP3232EEN-L/TR MaxLinear 2路, 数据速率:235Kbps 电源电压:3V~5.5V RS232收发器
集成电路/接口芯片 LAN8720AI-CP-TR Microchip(微芯) Ethernet Transceivers ,标准:10/100 Base-T/TX PHY ,接口类型:RMII, 电源电压:1.6V ~ 3.6V
集成电路/接口芯片 MAX13487EESA+T Maxim(美信) 速率:500Kb/s 1路 半双工 ESD保护:15KVERS-422/RS-485收发器