PhotoRobot Steuerungen - Technische Dokumentation

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Die Steuerung ist eine Schlüsselkomponente eines jeden Roboters. PhotoRobot verwendet selbst hergestellte Steuerungssysteme, die die vollständige Kontrolle über ihr Design bieten. Darüber hinaus arbeitet die Steuerung des Roboters optimal mit übergeordneter Software am Computer oder in der Cloud zusammen, da all diese Komponenten direkt von PhotoRobot konstruiert und produziert werden – genau zugeschnitten auf die Prozesse, die sie ausführen.

PhotoRobot verwaltet die API auf allen Ebenen rigoros. Das Cloud-System verfügt über eine API für die einfache Integration mit den anderen Systemen des Kunden, und die Steuerung des Roboters verfügt auch über eine API für die Integration mit Systemen von Drittanbietern. Dieses moderne Konzept ermöglicht es den Kunden, auch sehr komplexe Integrationen zu realisieren.

Die folgende Tabelle zeigt die wesentlichen Merkmale der neuesten Versionen der Steuerungssysteme von PhotoRobot. Die Entwicklung zeigt eine Steigerung des Funktionsumfangs und der Rechenleistung des Steuerungsrechners (beginnend mit der Generation 6, die auf Echtzeit-Linux basiert).

Steuerungen älter als die Generation 6 entsprechen nicht mehr den modernen Architektur- und Sicherheitsstandards. Die neueren Steuergeräte sind vollständig abwärtskompatibel, so dass es kein Problem ist, einen über 10 Jahre alten PhotoRobot einfach aufzurüsten, um die höchste Leistung und die neuesten Parameter zu erreichen, indem einfach das Steuerungssystem ausgetauscht wird. Neue externe Steuergeräte im 19"-Rack-Format (2HE) werden über Kabel angeschlossen – sofort nach dem Anschluss kann der Roboter die fortschrittlichsten Funktionen ausführen.

Form

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Für einfache Upgrades oder Wartungen verwendet PhotoRobot externe Steuereinheiten, die in einen 19-Zoll-Rack-Schrank eingebaut sind. Das Gerät wird über eine Verkabelung mit dem Roboter und der Peripherie verbunden. Bei Kompaktmaschinen (COMPACT-Serie), Maschinen, die eine einfache Mobilität erfordern, oder bei mehrachsigen Maschinen werden eingebaute Steuereinheiten verwendet, die einen einfachen Zugang für Service oder Updates ermöglichen, wodurch die Installation von Kabeln im Studio überflüssig wird.

Hauptprozessor

Seit der Generation 6 setzt PhotoRobot auf leistungsstarke ARM-Prozessoren mit hohen Taktraten, die die für erweiterte Steuerungsfunktionen erforderliche Leistung gewährleisten.

Betriebssystem

Das Linux-basierte Echtzeitbetriebssystem bietet hervorragende Leistung und Flexibilität. Updates sind für Remote-Updates mit einem einzigen Klick verfügbar. Der integrierte Webserver bietet Überwachung, Diagnosetools und grundlegende Funktionen für die Steuerbewegung. 

Optischer Positionssensor

Bei reibungsfreien optischen Tischen wird ein berührungsloser optischer Sensor verwendet, der das virtuelle Übersetzungsverhältnis der Maschine bei jeder Umdrehung während des Betriebs automatisch neu kalibriert. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Benutzerkalibrierung (nach der Ersteinrichtung) und gewährleistet eine außergewöhnlich hohe Genauigkeit bei der Platzierung des Maschinentisches, wodurch die Auswirkungen von Verunreinigungen, Schlupf usw. minimiert werden.

Quadratischer Drehgeber

Dieses Bauteil bestimmt kontinuierlich die exakte Position des Glastisches der Maschine. Je nach Maschinentyp und Tischgröße sind es ca. 40.000 Impulse pro Tischumdrehung, die 1000 Mal pro Sekunde ausgewertet werden. Diese Anordnung ermöglicht die Aufnahme von Bildern aus präzisen Winkeln, während die Maschine in Bewegung ist, ohne dass der Tisch angehalten werden muss. Um die Bewegung einzufrieren, wird ein Blitz von Hochleistungs-Fotoleuchten mit einer Dauer von 1/10.000 s verwendet – wobei der Roboter bei Erreichen der definierten Position eine einstellbare Vorabbenachrichtigung ausgibt.

Absolut-Drehgeber

Wird verwendet, um die Position jeder Maschinenachse genau zu bestimmen, ohne dass ein Kalibriersensor aktiviert werden muss.

Digitale Eingänge

Diese werden verwendet, um das Gerät mit einem externen Signal zu steuern (z. B. ein Fußschalter zum Starten einer fotografischen Sequenz, ein Bewegungssensor usw.). Die Eingänge sind galvanisch getrennt.

Digitale Ausgänge

Diese Ausgänge werden zur Steuerung externer Geräte verwendet – typischerweise zum Auslösen einer Kamera. Der duale Ausgang ermöglicht in diesem Fall beispielsweise das Voranheben eines Spiegels in Spiegelreflexkameras mit dem einen Signal und dann eine schnelle Belichtung mit dem anderen. Die Ausgänge sind galvanisch getrennt.

Laser aus

Dieser Ausgang wird verwendet, um externe Laser für die präzise Positionierung von Objekten auf den Tischen zu steuern. Geräte, die nicht über eine eingebaute Lasersteuerung verfügen, können digitale Ausgänge in Verbindung mit einer externen Lasereinheit verwenden oder sich für eine autarke, über LAN gesteuerte Lasereinheit mit eigenem Prozessor entscheiden (erhältlich in Varianten mit zusätzlichen Ein- und Ausgängen für periphere Anschlüsse).

DMX (Englisch)

DMX steuert externe Geräte, typischerweise LED-Fotoleuchten (Anpassung von Intensität und Farbe). Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, ist die DMX-Steuerung direkt in die Steuereinheit integriert, wodurch die Anzahl potenzieller Fehlerpunkte im Vergleich zu verschiedenen USB-Konvertern, die an einen PC angeschlossen sind, deutlich reduziert wird.

USB-Ausgang

Der USB-Anschluss befindet sich am Gehäuse mobiler Roboter (in der Regel des CASE850) und ermöglicht den Anschluss ausgewählter externer Peripheriegeräte wie z. B. eines USB-Wi-Fi-Dongles, wenn am Installationsort kein LAN-Netzwerk verfügbar ist. Bei Maschinen, die für den Studioeinsatz konzipiert sind, wird der USB-Anschluss nicht installiert, da innerhalb der Studioumgebung zuverlässigere und leistungsfähigere Methoden für den Datenaustausch zur Verfügung stehen.

Sicherheitsstopp

Diese Funktion dient zum Anschließen eines Not-Aus-Knopfes, wie es gesetzliche oder betriebliche Normen vorschreiben.

CAN-Bus

Ein industrieller Bus, der für den Anschluss von Erweiterungskarten verwendet wird, die die Steuerung zusätzlicher Maschinenachsen, spezieller Zubehörteile und Maschinenerweiterungsmodule erleichtern.

RS485

Ein industrieller Bus, der für die Kommunikation zwischen einzelnen Maschinenkomponenten (z. B. Sensoren) anstelle der herkömmlichen Eins-zu-Eins-Verkabelung verwendet wird. Das vereinfacht die Verdrahtung größerer Anlagen erheblich.

Konnektivität

Die Steuerungen von PhotoRobot sind ausschließlich über ein LAN-Netzwerk miteinander verbunden (USB und ähnliche Lösungen können in größerem Umfang nicht zuverlässig eingesetzt werden, während LAN-basierte Lösungen die Anforderungen eines kleinen Studios mit einem Roboter abdecken können, ebenso wie große Unternehmen, die mehr als 200 Roboterarbeitsplätze in einem Cluster betreiben). Ein eingebauter Webserver (der über die IP-Adresse des Geräts arbeitet) ermöglicht den Zugriff auf das Steuerungssystem des Geräts (Updates, Service, Überwachung). Das Gerät kann auch mit der Webanwendung PhotoRobot Locator im App Store und bei Google Play geortet und verwaltet werden.

Multi-Kamera-Controller

Laser-Steuerung

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