AAEON UP 710S, Yeni Nesil Üretim İçin Akıllı
Pick-and-Place Robotlarını Güçlendiriyor
Genel Bakış
Önde gelen bir endüstriyel otomasyon uzmanı, bir sonraki
nesil “pick-and-place” robot kollarını çalıştıracak bir ürün arayışındaydı.
Geniş bir müşteri tabanına hizmet veren köklü bir sistem
entegratörü olarak, müşteri hem robot kol muhafazasına sığacak kadar küçük
ve verimli, hem de kontrol komutlarını iletebilecek ve servo ile kavrama
aktüatörlerini birden fazla seri iletişim protokolü aracılığıyla
çalıştırabilecek I/O yeteneklerine sahip bir çözüme ihtiyaç duyuyordu.
Önceki otomasyon projelerinde UP 4000 geliştirme kartını
kullanmış olan şirket, AAEON ile daha yeni tek kartlı platformların uygunluğunu
görüşmek için iletişime geçti.
İhtiyaç: Her Şeye Uyan Kredi Kartı Boyutunda Bir Platform
Müşterinin robot kolu, montaj hatlarında hassas pick-and-place
malzeme taşıma görevleri için kullanılacaktı ve tek bir görüntüye dayanarak
küçük bileşenleri tanıyacaktı.
Bunu başarmak için, birden fazla çevre biriminin senkronize
çalışması gerekiyordu; bu nedenle, uygulamayı çalıştıracak gömülü kontrolcünün uyumlu
arayüzlerden zengin bir seçkiyi barındırması gerekliydi. Ayrıca, çoklu
eşzamanlı görevleri düşük güç tüketimi ve minimum ısı üretimi ile
çalıştırabilecek sofistike bir işlemci gerekmekteydi.
Kompakt ve mevcut montaj hatlarına kolayca entegre
edilebilecek şekilde tasarlanan platformun, aynı zamanda kritik arayüzleri
kaybetmeden robot kol muhafazasına sığacak kadar küçük olması büyük bir
zorluktu.
AAEON’un Tercihi: UP 710S
Bir dizi seçeneği değerlendirdikten sonra, müşteri ideal
platform olarak AAEON UP 710S’i seçti. Bu, kredi kartı boyutunda, düşük
güçlü Intel® Processor N-serisi CPU’lara sahip bir geliştirme kartıydı. Bu
temel, segmentli, wafer tabanlı endüstriyel I/O ile desteklendi.
Bu özelliklerin birleşimi, UP 710S’in hem müşterinin
karşılaştığı zorlukları çözmesini sağladı hem de şirketin mevcut pick-and-place
çözümlerinin performansını artırdı.
Kompakt ve İnce Form Faktörü
Sadece 85mm x 56mm ölçülerinde olan UP 710S, robot
kolunun sıkışık muhafazasında ayrı ayrı yerleştirme için mükemmel bir
seçenek oldu. Ayrıca, CPU’nun I/O tarafında konumlandırıldığı kart tasarımı, 10mm
yükseklik azaltımı sağlayarak bu kompakt muhafazada yeterli hava akışını
korumayı kolaylaştırdı.
Yüksek Çözünürlüklü Kamera Desteği
Her bileşenin görüntüsünü yakalayarak sınıflandırmak için,
müşteri UP 710S’in üç USB Type-A portu üzerinden USB kameralar kurdu.
Bu, tek kare bileşen tespiti için gerekli yüksek çözünürlüklü görüntü
verilerini sağladı. USB 3.2 Gen 2 portlarının sunduğu yüksek bant genişliği,
gecikmeyi azalttı.
Intel® Processor N97 CPU
UP 710S’ün Intel® Processor N97 CPU’su, 4 çekirdekli
ve tek çekirdek maksimum frekansı 3.60 GHz, sadece 12W güç tüketimi
ile sunuldu. Bu, müşterinin verimlilik ihtiyacını karşılarken, aynı
zamanda hareket yörüngelerini hesaplamak için gerekli hesaplamaları
yapabilecek kapasiteye sahipti.
Ayrıca, platformun on-chip Thermal Monitoring
Technologies özelliği, kartın sıcaklık ve güç tüketimini düzenlemek için
termal yönetim sağladı.
Hızlandırılmış Görüntü İşleme
Intel® Processor N97’in OpenCL desteği, CPU
üzerindeki görüntü işleme görevlerini entegre Intel® UHD Graphics GPU’ya
aktarabilmesini sağladı. GPU’nun 24 yürütme birimi, parça tanıma,
konvolüsyon ve özellik çıkarımı gibi işlemleri paralel çalıştırarak, robot
kolunun kameralarından alınan görüntülerin tek kareli analizini hızlandırdı ve
CPU yükünü azalttı.
Hassas Kontrol İçin Çok Yönlü I/O
UP 710S’in I/O’su, robot kolunu kontrol etmek için çeşitli
seri iletişim sinyalleri için özel wafer konektörleri içeriyordu. Kontrol
görevleri için 8 pinli wafer, iki PWM sinyal çıkışı sağladı.
GPIO pinleri, çevre birimleriyle arayüz oluşturmak ve güvenlik
mekanizmalarını tetiklemek için kullanıldı.
Kartın LAN portu ve RS-232/422/485 başlığı, sistemi fabrika
ağıyla ve eski ekipmanla iletişim kurabilir hale getirdi. Böylece, farklı
üretim hatlarında kullanılabilir ve PLC, HMI ve özel endüstriyel kontrol
cihazlarıyla ek donanıma ihtiyaç duymadan etkili şekilde entegre
olabildi.
Uygulama Mimarisi ve Temel Çıkarımlar
AAEON ile çalışarak, müşteri kompakt ve esnek dağıtılabilir
robot kolunu sadece üç ay içinde pazara sunabildi.
Müşteri daha önce AAEON ile çalıştığı için, UP ekibi
müşterinin ürünlerini zaten tanıyordu ve detaylı geliştirme desteği
sağlayabildi.
- Bunlardan
ilki, AAEON ekibinin robot kolu serisinde kullanılan aktüatör, sensör
ve kontrol devresi kablolama konfigürasyonları hakkında bilgi sahibi
olmasıydı.
- UP
Board form faktörünün robot kolunun muhafazasıyla uyumlu olması, ürünün
uyumluluk değerlendirme süresini kısalttı.
İkinci olarak, AAEON’un Intel® Prestige Partner konumu, personelin müşteriye en uygun işlemciyi tavsiye etmesini sağladı. Sonuç olarak, müşterinin robot kolu Intel® Processor N97’in güç verimliliğinden faydalandı ve görüntü işleme görevlerini Intel® UHD Graphics GPU’ya aktararak performans ve verimlilik dengesini sağladı.
