Kaip robotų sistema nustato M8 jungties signalo praradimą?

一, pagrindinis signalo nuostolių aptikimo principas
M8 jungties signalo nuostolių aptikimo esmė yra stebėti signalo perdavimo jungties vientisumą realiu laiku. Pagrindinį jo principą galima suskirstyti į dvi kategorijas: fizinio sluoksnio aptikimą ir loginį sluoksnio aptikimą:
Fizinio sluoksnio aptikimas
Nustatykite fizinio ryšio būseną išmatuodami jungties kontakto pasipriešinimą, izoliacijos pasipriešinimą ir signalo vientisumo parametrus. Pavyzdžiui, Desuo inžinieriai atkreipė dėmesį, kad kai kontaktinis pasipriešinimas viršija 50 m Ω, signalo silpnėjimas gali atsirasti dėl kaiščių oksidacijos ar atsipalaidavimo; Kai izoliacijos varža yra mažesnė nei 100 m Ω, tai gali sukelti nuotėkį arba trumpą jungtį. „Fanuc“ robotų sistemoje įspėjimas apie SOP/UOP pauzės signalo praradimą atsiranda dėl nenormalaus fizinio sluoksnio aptikimo, kurį reikia pašalinti patikrinus jungties kaiščio lenkimo laipsnį (leidžiamas nuokrypis, mažesnis arba lygus 0,1 mm) ir kabelio lenkimo spinduliu (didesnis arba lygus 10 kartų išorinio skersmens).
Loginis sluoksnio aptikimas
Įdiekite loginį sprendimą, pagrįstą komunikacijos protokolu arba lygio signalo pakeitimais. Tam tikra patentuota technologija jungia kiekvieną vergų stotį per serijinę grandinę, o pagrindinė stotis taiko nuolatinį aukštą - lygio signalą. Kai lygio signalas įvyksta staigiai pasikeitus perdavimo metu (pvz., Krenta iš aukšto lygio iki žemo lygio), galima nustatyti, kad signalas prarandamas. Šis metodas yra plačiai naudojamas bendrai kontroliuojant bendradarbiavimo robotus, kurie gali sutrumpinti pagrindinio valdiklio reakcijos laiką iki mažiau nei 1 ms ir pagerinti efektyvumą 90%, palyginti su tradiciniu apklausos aptikimu.
2, raktų aptikimo technologijos diegimo kelias
1. Pasipriešinimo testavimas ir izoliacijos stebėjimas
Kontaktinio pasipriešinimo testas: Norėdami išmatuoti atsparumą abiejuose jungties galuose, naudokite keturių vielos miliohmmetrą, o standartinė vertė turėtų būti mažesnė arba lygi 10 m Ω. Automobilių suvirinimo roboto atvejo tyrime M8 jungties kontaktinis pasipriešinimas pasiekė 85 m Ω, todėl CAN autobusų ryšio klaidų lygis padidėjo iki 15%, todėl dažnai išjungta.
Atsparumo izoliacijai testas: Taikykite 500 V nuolatinės srovės įtampą ir išmatuokite atsparumą izoliacijai tarp laidinės dalies ir apvalkalo. Standartinė vertė turėtų būti didesnė arba lygi 1000 m Ω. Taikant chirurginius robotus, izoliacijos gedimas gali sukelti elektros smūgio riziką ir turi atitikti IEC 60601 medicininės įrangos saugos standartą.
2. Signalo vientisumo analizė
Akių diagramos testas: Generuokite signalo laiką - domeno grafikai per osciloskopą, kad įvertintumėte signalo amplitudę, laiką ir triukšmo toleranciją. Esant aukštam - greičio duomenų perdavimo scenarijams (tokiems kaip „Ethercat Industrial Ethernet“), akies diagramos angos plotis turi būti didesnis arba lygus 80% signalo ciklo, kitaip reikia patikrinti jungties ekrano efektyvumą (standartinė vertė didesnė arba lygi) 60DB@1Ghz).
Spektro analizė: Triukšmo smailių nustatymas signalo dažnio komponentuose. Logistikos rūšiavimo roboto atveju dėl harmoninio trukdžių iš dažnio keitiklio (2,4 GHz lauko stipris iki –35dbm), M8 jungties perduodamo RS485 signalo klaidų lygis padidėjo 300%. Įdiegus magnetinio žiedo filtrą, jis buvo atkurtas iki normalaus lygio.
3. Lygio signalo logikos aptikimas
Aukšto lygio signalo įpurškimo metodas: pagrindinėje stotyje pritaikykite nuolatinį aukštą lygį (pvz., +24} v) ir išskirkite ir aptinkate kiekvienos vergo stoties įvesties lygį per „OptoCoUpler“. Kai vergo stoties įtampos lygis nukrenta žemiau slenksčio (pvz., +18} v), pagrindinis valdiklis nustato, kad signalas prarandamas ir skatina apsaugą. Šis metodas taikomas sąnario KUKA robotų valdymui ir gali nustatyti gedimo tašką į konkrečius jungčių kaiščius.
Diferencinis signalo aptikimas: Diferencinių signalų, tokių kaip LVD, signalo vientisumas nustatomas palyginus P/N linijos įtampos skirtumą (standartinė vertė ± 350mV). Dėl UI2 signalo praradimo „Fanuc“ robote dėl diferencialinių linijų varžos neatitikimo (leistinas nuokrypis ± 10%), signalo atspindžio koeficientas pasiekė 0,3 ir sukėlė ryšio pertraukimą.
3, gedimų diagnozė ir lokalizacijos metodai
1. Segmentinis izoliacijos metodas
Aparatūros segmentacija: padalinkite M8 jungties perdavimo jungtį į tris skyrius: maitinimo šaltinis, signalas ir įžeminimas ir naudokite multimetro ar tinklo analizatorių, kad aptiktumėte kiekvieną skyrių. Pavyzdžiui, signalo praradimo atveju suvirinimo robotų suvirinimo pistolete buvo nustatyta, kad segmentuojant aptikimą, gedimas atsirado dėl jungties įžeminimo kaiščio oksidacijos, dėl kurios nesugebėjo slopinti bendrojo režimo trukdžių.
Programinės įrangos segmentacija: sukonfigūruokite signalo aptikimo žymas robotų valdymo sistemoje ir įgyvendinkite loginį segmentavimą pagal sąlygines šuolio instrukcijas. Pvz., Trumpo - termino signalo aptikimo (laukimo instrukcija) ir ilgo - termino signalo aptikimo (signalo_monitor instrukcija) derinys, parodytas „Tiktok“ mokymo vaizdo įraše, gali tiksliai nustatyti laiko mazgą, kuriame įvyksta signalo praradimas.
2. Intelektualus diagnostikos algoritmas
Mašinų mokymosi modelis: traukinio SVM klasifikatorius, kad atpažintumėte signalo ypatybes (tokias kaip akių diagramos parametrai, spektrinis triukšmas). ABB roboto atveju modelis pasiekė diagnostinį 98,7% M8 jungties gedimų tikslumą, kuris yra 23% didesnis nei tradiciniai slenksčio metodai.
Ekspertų sistema: sukurkite gedimų žinių bazę, apimančią jungčių modelius, taikymo scenarijus ir istorinius gedimų duomenis. Tam tikras pramoninių robotų gamintojas per ekspertų sistemą sumažino vidutinį trikčių šalinimo laiką nuo 4,2 valandos iki 0,8 valandos.
4, Pramonės programos ir tipiniai atvejai
1. Bendra pramoninių robotų kontrolė
„Kuka KR Cybertech Nanorobot“ M8 jungtis priima anti atvirkštinio įterpimo dizainą (rakto pločio nuokrypis mažesnis arba lygus 0,05 mm) ir intelektualios aptikimo technologija, kurią siekiama:
Aukšto dažnio vibracijos pritaikymas: 20Hz vibracijos aplinkoje signalo virpėjimas kontroliuojamas ± 0,1 μ s;
Gedimo savaime diagnozė: kai aptinkamas signalo praradimas, sistema automatiškai perjungia į nereikalingą nuorodas, kad užtikrintų judesio valdymo tęstinumą.
2. Tikslus chirurginių robotų veikimas
„Da Vinci XI“ chirurginio roboto mechaninės rankos jungtys naudoja medicininės klasės M8 jungtis, o jo aptikimo sistema turi:
Biologinis suderinamumas: išlaikė USP VI klasės pažymėjimą, kad būtų išvengta medžiagų kritulių rizikos;
Realaus laiko grįžtamasis ryšys: Jėgos jutiklio signalo perdavimo uždelsimas yra mažesnis arba lygus 50 μ s, tenkinančiam intraoperacinio smulkiojo veikimo reikalavimus.
3. Dinaminė humanoidinių robotų adaptacija aplinkoje
Visur paplitęs „Walker X“ robotas perduoda sąnario kodavimo priemonių signalus per M8 jungtį, o jo aptikimo technologija pasiekia:
Didelio greičio ryšys: palaiko 10 Gbps Ethernet transmisiją, kai akies atidarymo plotis yra 92%;
Anti trukdžių dizainas: Trečiojo - užsakymo taško slopinimo struktūros priėmimas, kontaktinio pasipriešinimo svyravimas kontroliuojamas 3M Ω.