ABB KUC720AE01 3BHB000652R0001 Placa de Controle

Fun??o: Serve como o núcleo de computa??o, executando algoritmos de controle de rob?, algoritmos de planejamento de trajetória (por exemplo, interpola??o polinomial, cálculo de curvas de spline) e processando dados em tempo real de sensores (por exemplo, codificadores, sensores de for?a).

Princípio: Utiliza um processador de alta velocidade (geralmente um chip multi-core) para resolver em tempo real a cinemática inversa de cada eixo do rob? (convertendo coordenadas cartesianas em angulos de junta) e gerar sinais de acionamento de motores, garantindo que o manipulador se mova precisamente ao longo do caminho pré-definido.

Memória de Acesso Aleatório (RAM): Armazena temporariamente programas em execu??o, dados de sensores e resultados intermediários de planejamento de trajetória, suportando opera??es de leitura/grava??o de alta velocidade para garantir o desempenho em tempo real do controle.

Memória Flash: Armazena o sistema operacional do rob? (por exemplo, o RobotWare da ABB), programas do usuário, parametros de configura??o e logs de falhas, mantendo a integridade dos dados durante quedas de energia.

Princípio: Conecta-se a pendentes de ensino, sensores (por exemplo, rastreadores de raia de solda) ou dispositivos de terceiros, transmitindo dados de configura??o de baixa velocidade ou informa??es de diagnóstico.

Princípio: Permite a comunica??o em tempo real com drivers servo de cada eixo do rob?, PLCs externos ou computadores host, transmitindo comandos de controle e feedback de status (por exemplo, posi??o do motor, velocidade, corrente) com um ciclo de comunica??o de até milissegundos (≤1ms) para garantir a sincroniza??o do movimento.

Interfaces de Ethernet Industrial (por exemplo, EtherCAT, Ethernet/IP):

Portas Seriais (RS-232/485) e Interface CANopen:

Fun??o: Converte comandos de movimento calculados pela CPU em sinais analógicos (por exemplo, comandos de velocidade de ±10V) ou digitais (pulso PWM) reconhecíveis por drivers servo.

Princípio: Gera sinais de acionamento de alta precis?o por meio de conversores analógico-digital (DACs) e circuitos de amplifica??o de sinal, controlando a velocidade, torque e posi??o de motores servo para alcan?ar um movimento suave do manipulador.

Fun??o: Integra circuitos de seguran?a de hardware (por exemplo, processamento de sinal de parada de emergência, detec??o de limite de fim de curso), acionando imediatamente o freio de seguran?a e cortando a energia de acionamento quando anomalias (por exemplo, ultrapassagem do limite do rob?, superaquecimento do motor) s?o detectadas.

Princípio: Monitora sinais-chave em tempo real por meio de um chip de seguran?a independente da CPU (por exemplo, design de redundancia de canal duplo), garantindo um tempo de resposta de seguran?a ≤10ms, compatível com padr?es de seguran?a industrial (por exemplo, ISO 13849).

Sistema RobotWare: Baseado no sistema operacional em tempo real (RTOS) QNX ou VxWorks, apresentando agendamento de tarefas em nível de milissegundos para priorizar tarefas de controle de movimento (por exemplo, interpola??o de trajetória) e evitar desvios de movimento causados por interrup??es do sistema.

Princípio em Tempo Real: Gerencia prioridades de interrup??o, definindo o ciclo de controle do motor (por exemplo, 4ms) como a prioridade mais alta para garantir que os comandos de trajetória sejam executados no tempo com um erro ≤±0.1ms.

Princípio: Converte as coordenadas cartesianas (X/Y/Z/Rx/Ry/Rz) do efetuador final do rob? em angulos de junta (θ1-θ6) por meio de matrizes de transforma??o homogênea, permitindo o controle da pose espacial.

Princípio: Recebe pontos de caminho programados pelo usuário (por exemplo, PTP ponto a ponto, CP caminho contínuo), calcula a posi??o-alvo, velocidade e curvas de acelera??o (por exemplo, acelera??o/desacelera??o em curva S) de cada motor de junta por meio de algoritmos cinemáticos, evitando choques mecanicos durante o início/parada.

Planejamento de Trajetória:

Transforma??o de Coordenadas:

Princípio: Feedback em tempo real da posi??o do motor (resolu??o de até 16-24 bits, ou seja, precis?o dentro de 0.01°) por meio de codificadores, compara com a posi??o-alvo enviada pela CPU, gera sinais de erro e ajusta os sinais de acionamento por meio de um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo), formando um controle em loop fechado de “comando-execu??o-feedback-corre??o” para garantir a precis?o de posicionamento (por exemplo, ±0.02mm).

PROFINET/EtherCAT: Sincroniza com PLCs da linha de produ??o, recebe comandos do processo de produ??o (por exemplo, “agarrar pe?a”) e fornece feedback do status do rob? (por exemplo, “tarefa concluída”).

Modbus/TCP: Troca dados com sensores ou instrumentos inteligentes (por exemplo, valores de for?a em tempo real de sensores de for?a), aplicado em cenários de rebufagem controlada por for?a, montagem e outros.

Monitora a temperatura dos chips da placa-m?e por meio de sensores de temperatura, acionando a redu??o de frequência ou desligamento quando o limite (por exemplo, 85℃) é excedido; detecta flutua??es de tens?o (por exemplo, 24V±10%) por meio de circuitos de monitoramento de energia, cortando cargas n?o críticas durante anomalias.

Varredura em tempo real para anomalias de sinal de acionamento (por exemplo, sobrecarga do motor, desconex?o do codificador), registra códigos de falha (por exemplo, “20201” para sobrecarga do motor) por meio de indicadores LED (por exemplo, POWER, RUN, ERROR) e logs do sistema, suportando depura??o remota (por exemplo, conectando-se ao controlador via ABB PC SDK).