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工業機器人關鍵技術分析

  • 2015-5-28 10:14:15
  • 來源:電子工程專輯

在伺服控制中,高精度電流和電壓檢測可提高速度和扭矩控制性能,要求12位及以上的性能的多通道ADC。ADI亞太區電機與電源控制行業市場部專員于常濤表示,ADI的ADC產品可以很好地滿足高精度控制的要求。

另外,位置檢測性能是伺服控制的關鍵,光學編碼器和旋轉變壓器常常被用來作為位置傳感器,而且旋轉變壓器會越來越多地被使用。

伺服控制技術從模擬向數字的轉換推動了現代伺服系統的發展,也滿足了對于電機控制的性能和效率的高要求。從考慮安全和保護的角度,信號采樣和功率器件驅動應采用隔離技術,ADI公司的iCoupler數字隔離器產品可滿足高壓安全隔離要求。在工業應用的設計中,IC產品需要更長的生命周期和更高的可靠性。普通的交流感應電機向永磁同步電機轉變已是大勢所趨,要求系統設計師能提供更高效率和更靈活的算法。

據于常濤介紹,ADI可以提供門類齊全的產品組合,包括模數/數模轉換器、放大器、嵌入式處理器、iCoupler數字隔離器和電源管理器件;這些高性能的器件和增加系統集成度有助于實現更新型的拓撲結構設計,為客戶實現系統的差異化設計帶來價值,伺服驅動系統的性能同用戶最終所構建的運動控制系統的性能和所能提供的精度密切相關。

雖然機器人技術在近幾年取得了非常大的進步,但還有許多挑戰存在,有不少難點需要克服,比如系統復雜度、算法、功能安全和成本等等問題。

目前的工業機器人大都是3~6軸,最高的為7軸,未來為了更多的靈活性,可能會引進更多自由度。江允貴表示,每一個自由度的增加,對算法和運算都是一次大的挑戰。隨著工業機器人越來越多地在生產線上應用,而現在很多生產線都是工業機器人與人一起同坐的,因此,他認為在機器人的設計過程中,如何保護操作工人的安全也是一個不小的挑戰。

在于常濤看來,“智能”是一個相對的概念,在工業機器人智能化的過程當中遇到的技術障礙沒辦法簡單描述,但他個人認為在系統設計、軟件算法、技術創新,以及對新技術的敏感度和接受度方面還有很大的提升空間。他覺得半導體廠商與工業機器人廠商之間的緊密配合,深層次合作,是一種比較好的技術提升方式。

龐金鵬則介紹了德州儀器正在嘗試沖可擴展和實時性能、智能傳感和FieldBus引擎等方面去克服工業機器人在系統整合、效率、成本和精密性能等方面面臨的挑戰。

居高不下的成本是阻礙企業大規模采用工業其人的關鍵因素之一,和對于如何降低成本的問題,不同人有不同的看法。江允貴表示,雖然工業機器人的用途很廣,種類很多,但對硬件平臺來講,其實是可以共用的。“比如我設計一個7軸的控制平臺,那么我也可以用這個平臺去生產3軸、4軸、5軸的工業機器人,只是有些硬件沒有用到而已,但是由于是平臺化的產品,量比較大,價格自然也可以控制下來。”因此,他覺得模塊化,平臺化的產品更有益于產品的開發和推廣,也有利于產品成本的降低。

工業機器人還在不斷地向前發展著,相信隨著技術的進步,隨著“奇點”的來臨,機器人的智能化會更加明顯。



(jiao點com)



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