Jednostki sterujące PhotoRobot - Dokumentacja techniczna

System sterowania jest kluczowym elementem każdego robota. PhotoRobot korzysta z własnych systemów sterowania, które zapewniają pełną kontrolę nad ich projektem. Ponadto sterownik robota współpracuje optymalnie z oprogramowaniem nadrzędnym na komputerze lub w chmurze, ponieważ wszystkie te komponenty są projektowane i produkowane bezpośrednio przez PhotoRobot – precyzyjnie dopasowane do procesów, które wykonują.

PhotoRobot rygorystycznie zarządza API na wszystkich poziomach. System w chmurze posiada API do łatwej integracji z innymi systemami klienta, a jednostka sterująca robota posiada również API do integracji z systemami innych firm. Ta nowoczesna koncepcja pozwala klientom na realizację nawet bardzo skomplikowanych integracji.

Poniższa tabela przedstawia podstawowe cechy najnowszych wersji systemów sterowania PhotoRobot. Rozwój ten świadczy o wzroście zakresu funkcji i wydajności obliczeniowej komputera sterującego (począwszy od generacji 6, która jest oparta na systemie Linux działającym w czasie rzeczywistym).

Wersja jednostki sterującej
Generacja 5
Generacja 6
Generacja 7
Seria M
CASE
Koniec życia
przestarzały
aktywny
aktywny
aktywny
2013 - 2015
2015 - 2020
2020 - dziś
2023 - dziś
2017 - obecnie
PIC32MX975F512
Rodzina PIC32 80
MHz/105 DMIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32-bitowy, 1 GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32-bitowy, 1 GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32-bitowy, 1 GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32-bitowy, 1 GHz,
2000 MIPS
Zwyczaj
Linuxa
Linuxa
Linuxa
Linuxa
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
N/A
N/A
N/A
TAK
N/A
4
4
4
2
4
2
2
2
2
2
N/A
N/A
N/A
TAK
TAK
N/A
N/A
TAK
TAK
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
TAK
N/A
N/A
N/A
TAK
N/A
N/A
N/A
N/A
TAK
N/A

Systemy sterowania starsze niż 6. generacji nie spełniają już nowoczesnych standardów architektonicznych i bezpieczeństwa. Nowsze jednostki sterujące są w pełni kompatybilne wstecz, więc nie ma problemu z łatwą modernizacją PhotoRobota starszego niż 10 lat, aby osiągnąć najwyższą wydajność i najnowsze parametry, po prostu wymieniając system sterowania. Nowe zewnętrzne jednostki sterujące w formacie rack 19" (2U) podłączane są za pomocą – zaraz po podłączeniu Robot może wykonywać najbardziej zaawansowane funkcje.

Formularz

W celu łatwej rozbudowy lub serwisowania, PhotoRobot wykorzystuje zewnętrzne jednostki sterujące wbudowane w 19-calową szafę rack. Urządzenie łączy się z robotem i urządzeniami peryferyjnymi za pomocą okablowania. W maszynach kompaktowych (seria COMPACT), maszynach wymagających łatwej mobilności lub maszynach wieloosiowych stosuje się wbudowane jednostki sterujące (zapewniające łatwy dostęp w celu serwisowania lub aktualizacji), eliminując w ten sposób konieczność instalacji okablowania w studiu.

Główny procesor

Od generacji 6 PhotoRobot polega na potężnych procesorach ARM o wysokich częstotliwościach taktowania, zapewniając wydajność wymaganą do zaawansowanych funkcji sterowania.

System operacyjny

System operacyjny czasu rzeczywistego oparty na systemie Linux zapewnia doskonałą wydajność i elastyczność. Aktualizacje są dostępne dla aktualizacji zdalnych za pomocą jednego kliknięcia. Wbudowany serwer WWW zapewnia monitorowanie, narzędzia diagnostyczne i podstawowe funkcje sterowania ruchem. 

Optyczny czujnik położenia

W beztarciowych stołach optycznych bezdotykowy czujnik optyczny służy do automatycznej ponownej kalibracji wirtualnego przełożenia maszyny przy każdym obrocie podczas pracy. Eliminuje to konieczność kalibracji przez użytkownika (po wstępnym ustawieniu) i zapewnia wyjątkowo wysoką dokładność w ustawieniu stołu maszyny, co minimalizuje wpływ zanieczyszczeń, poślizgu itp.

Enkoder kwadratowy

Komponent ten w sposób ciągły określa dokładną pozycję szklanego stołu maszyny. W zależności od typu maszyny i wielkości stołu, na obrót stołu przypada około 40 000 impulsów, które są oceniane 1000 razy na sekundę. Taki układ pozwala na przechwytywanie obrazów pod precyzyjnymi kątami, gdy maszyna jest w ruchu, bez konieczności zatrzymywania stołu. Do zamrożenia ruchu używana jest lampa błyskowa z lamp fotograficznych o dużej mocy o czasie trwania 1/10 000 s – robot zapewnia regulowane powiadomienie z wyprzedzeniem po osiągnięciu zdefiniowanej pozycji.

Enkoder absolutny

Służy do dokładnego określenia położenia każdej osi maszyny bez konieczności włączania czujnika kalibracyjnego.

Wejścia cyfrowe

Służą one do sterowania urządzeniem za pomocą sygnału zewnętrznego (na przykład przełącznika nożnego do uruchamiania sekwencji fotograficznej, czujnika ruchu itp.). Wejścia są izolowane galwanicznie.

Wyjścia cyfrowe

Wyjścia te służą do sterowania urządzeniami zewnętrznymi – zwykle do wyzwalania kamery. Podwójne wyjście w tym przypadku pozwala na przykład na wstępne podniesienie lustra w lustrzankach jednym sygnałem, a następnie szybką ekspozycję drugim. Wyjścia są izolowane galwanicznie.

Wyjście laserowe

Wyjście to służy do sterowania zewnętrznymi laserami w celu precyzyjnego pozycjonowania obiektów na stołach. Jednostki, które nie mają wbudowanego sterowania laserem, mogą korzystać z wyjść cyfrowych w połączeniu z zewnętrzną jednostką laserową lub zdecydować się na autonomiczną jednostkę laserową sterowaną przez sieć LAN z własnym procesorem (dostępne w wariantach z dodatkowymi wejściami i wyjściami do połączeń peryferyjnych).

Złącze DMX

DMX steruje urządzeniami zewnętrznymi, zazwyczaj lampami fotograficznymi LED (regulacja intensywności i koloru). W celu zwiększenia niezawodności, sterowanie DMX jest zintegrowane bezpośrednio z jednostką sterującą, co znacznie zmniejsza liczbę potencjalnych punktów awarii w porównaniu z różnymi konwerterami USB podłączonymi do komputera.

Wyjście USB

Port USB jest dostępny na obudowie robotów mobilnych (typowo CASE850), umożliwiając podłączenie wybranych zewnętrznych urządzeń peryferyjnych, takich jak klucz USB Wi-Fi, gdy sieć LAN jest niedostępna w miejscu instalacji. Na maszynach przeznaczonych do użytku studyjnego port USB nie jest instalowany, ponieważ w środowisku studyjnym dostępne są bardziej niezawodne i wydajne metody wymiany danych.

Przystanek bezpieczeństwa

Ta funkcja służy do podłączenia przycisku zatrzymania awaryjnego, zgodnie z wymaganiami norm prawnych lub operacyjnych.

Magistrala CAN

Magistrala przemysłowa służąca do podłączania kart rozszerzeń, które ułatwiają sterowanie dodatkowymi osiami maszyn, specjalistycznym wyposażeniem dodatkowym oraz modułami rozszerzeń maszyn.

RS485

Magistrala przemysłowa służąca do komunikacji między poszczególnymi elementami maszyny (np. czujnikami), zamiast tradycyjnego okablowania jeden-do-jednego. To znacznie upraszcza okablowanie większych systemów.

Łączność

Jednostki sterujące PhotoRobot są ze sobą połączone wyłącznie za pomocą sieci LAN (USB i podobne rozwiązania nie mogą być niezawodnie stosowane na większą skalę, natomiast rozwiązania oparte na sieci LAN mogą pokryć potrzeby małego studia z jednym robotem, tak samo jak duże firmy posiadające ponad 200 zrobotyzowanych przestrzeni roboczych w jednym klastrze). Wbudowany serwer WWW (działający na adresie IP urządzenia) zapewnia dostęp do systemu sterowania urządzeniem (aktualizacje, serwis, monitorowanie). Urządzenie można również zlokalizować i zarządzać nim za pomocą aplikacji internetowej PhotoRobot Locator w App Store i Google Play.

Kontroler wielu kamer

Kontroler laserowy