在如今的工業(yè)制造上，工業(yè)機器人的身影隨處可見，它代替人類完成許多繁重、重復(fù)或者是毫無意義的流程性作業(yè)，回望工業(yè)機器人的發(fā)展，機械手可以說是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，它能模仿人手和臂的某些動作功能，以固定程序?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運物件或操作工具等自動作業(yè)，如今工業(yè)機械手已然成為現(xiàn)代制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。

（點焊）

（噴涂）

（裝配空調(diào)）

（穿針引線）

那么，機械手是由什么組成的呢？

常見的機械手有Scara、多軸機械手以及協(xié)作機器人，廣泛應(yīng)用于人們的生活和工作中，它們主要由機器人（機械）本體、控制柜、示教器等組成，控制柜的設(shè)計和制造對于機器人的性能、穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。控制柜包含了軟硬件兩部分，其中硬件部分包含電源模塊，控制器，驅(qū)動器，傳感器，通信模塊，人機界面，安全模塊等。

控制器是控制柜的核心部件，它負(fù)責(zé)接收操作者或者自動化系統(tǒng)的指令，計算機器人的運動軌跡和速度，控制機器人的各個關(guān)節(jié)和執(zhí)行器。控制器通常包含有工控機、運動控制器和I/O接口等，如何保障機械手的“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”是對控制器性能的“重要考核標(biāo)準(zhǔn)”。

而阿普奇彈匣式行業(yè)控制器AK5系列在助力機械手的實際應(yīng)用中，有著顯著的優(yōu)勢和特點。

AK5工控機的特點

高性能處理器：AK5采用N97處理器，保證強大的數(shù)據(jù)處理能力和高效的運算速度，能夠滿足機械手復(fù)雜的控制需求。

整體緊湊設(shè)計：體積小巧，無風(fēng)扇設(shè)計，不僅節(jié)省了安裝空間，還降低了運行噪音，提高了設(shè)備的整體可靠性。

環(huán)境適應(yīng)性強：耐高低溫特性使得AK5工控機能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定運行，適應(yīng)機械手在不同工作場景下的需求。

數(shù)據(jù)安全與保護：帶有超級電容和硬盤帶電保護功能，確保在系統(tǒng)突然斷電時，重要數(shù)據(jù)能夠得到有效保護，防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。

通信能力強：支持EtherCAT總線，實現(xiàn)了高速、同步的數(shù)據(jù)傳輸，確保機械手各部件之間的精確協(xié)調(diào)和實時響應(yīng)。

在實際應(yīng)用中，阿普奇以AK5為核心控制單元，為客戶提供了一套完善的應(yīng)用解決方案：

AK5系列

Alder Lake-N平臺

支持Intel? Alder Lake-N系列移動CPU

1個DDR4 SO-DIMM插槽，最大支持16GB

HDMI、DP、VGA三路顯示輸出

2/4個帶POE功能的Intel? i350千兆網(wǎng)絡(luò)接口擴展

4路光源擴展

8路光電隔離數(shù)字輸入，8路光電隔離數(shù)字輸出擴展

PCIe x4擴展

支持WiFi/4G無線擴展

內(nèi)置USB 2.0 Type-A便于安裝加密狗

01機械手控制系統(tǒng)集成

核心控制單元：AK5工控機作為機械手的控制中樞，負(fù)責(zé)接收來自上位機或操作界面的指令，并實時處理傳感器反饋的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對機械手的精確控制。

運動控制算法：內(nèi)置或外接運動控制算法，根據(jù)預(yù)設(shè)的路徑和速度參數(shù)，控制機械手的運動軌跡和動作精度。

傳感器集成：通過EtherCAT總線或其他接口，集成各類傳感器（如位置傳感器、力傳感器、視覺傳感器等），實現(xiàn)對機械手狀態(tài)的實時監(jiān)控和反饋。

02數(shù)據(jù)處理與傳輸

高效數(shù)據(jù)處理：利用N97處理器的強大性能，對傳感器數(shù)據(jù)進行快速處理和分析，提取有用信息用于機械手控制。

實時數(shù)據(jù)傳輸：通過EtherCAT總線實現(xiàn)機械手各部件之間的實時數(shù)據(jù)交換，抖動速度達20-50μS，確保控制指令的準(zhǔn)確傳達和執(zhí)行。

03安全性與可靠性保障

數(shù)據(jù)保護：超級電容和硬盤帶電保護功能確保在系統(tǒng)斷電時數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

環(huán)境適應(yīng)性：耐高低溫特性和無風(fēng)扇設(shè)計提高了工控機在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

故障診斷與預(yù)警：集成故障診斷和預(yù)警系統(tǒng)，實時監(jiān)測工控機和機械手的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。

04定制化開發(fā)與集成

根據(jù)機械手的結(jié)構(gòu)和控制需求，提供合適的接口和擴展模塊，實現(xiàn)與傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備的無縫集成。

阿普奇彈匣式行業(yè)控制器AK5系列，憑借其高性能、緊湊設(shè)計、強環(huán)境適應(yīng)性、數(shù)據(jù)安全與保護以及強大的通信能力等特點，在機械手控制柜等應(yīng)用中展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。通過提供穩(wěn)定、高效、靈活的技術(shù)支持，實現(xiàn)機械手在自動化作業(yè)中的”快、準(zhǔn)、穩(wěn)”，為機械手控制系統(tǒng)的優(yōu)化和升級提供了有力保障。

阿普奇工業(yè)機械手應(yīng)用控制器最新選型推薦

AK系列是阿普奇E-Smart IPC旗艦產(chǎn)品彈匣式智能控制器，以1+1+1模式，即主機搭配主彈匣+輔彈匣+軟彈匣，覆蓋lntel三大平臺及Nvidia Jetson，滿足不同場景下對CPU運算能力的需求，靈活滿足視覺、運控、機器人、數(shù)字化等應(yīng)用場景需求，是阿普奇傾力打造的一款經(jīng)典且領(lǐng)先的行業(yè)控制器。

AK5系列采用低功耗高性價比的N97處理器 ，通過USB/GbE支持多種類攝像接入，可提供多樣化的圖像采集和處理能力。

審核編輯 黃宇