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工业机器人关键技术分析

  • 2015-5-28 10:14:15
  • 来源:电子工程专辑

在伺服控制中,高精度电流和电压检测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亚太区电机与电源控制行业市场部专员于常涛表示,ADI的ADC产品可以很好地满足高精度控制的要求。

另外,位置检测性能是伺服控制的关键,光学编码器和旋转变压器常常被用来作为位置传感器,而且旋转变压器会越来越多地被使用。

伺服控制技术从模拟向数字的转换推动了现代伺服系统的发展,也满足了对于电机控制的性能和效率的高要求。从考虑安全和保护的角度,信号采样和功率器件驱动应采用隔离技术,ADI公司的iCoupler数字隔离器产品可满足高压安全隔离要求。在工业应用的设计中,IC产品需要更长的生命周期和更高的可靠性。普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋,要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。

据于常涛介绍,ADI可以提供门类齐全的产品组合,包括模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler数字隔离器和电源管理器件;这些高性能的器件和增加系统集成度有助于实现更新型的拓扑结构设计,为客户实现系统的差异化设计带来价值,伺服驱动系统的性能同用户最终所构建的运动控制系统的性能和所能提供的精度密切相关。

虽然机器人技术在近几年取得了非常大的进步,但还有许多挑战存在,有不少难点需要克服,比如系统复杂度、算法、功能安全和成本等等问题。

目前的工业机器人大都是3~6轴,最高的为7轴,未来为了更多的灵活性,可能会引进更多自由度。江允贵表示,每一个自由度的增加,对算法和运算都是一次大的挑战。随着工业机器人越来越多地在生产线上应用,而现在很多生产线都是工业机器人与人一起同坐的,因此,他认为在机器人的设计过程中,如何保护操作工人的安全也是一个不小的挑战。

在于常涛看来,“智能”是一个相对的概念,在工业机器人智能化的过程当中遇到的技术障碍没办法简单描述,但他个人认为在系统设计、软件算法、技术创新,以及对新技术的敏感度和接受度方面还有很大的提升空间。他觉得半导体厂商与工业机器人厂商之间的紧密配合,深层次合作,是一种比较好的技术提升方式。

庞金鹏则介绍了德州仪器正在尝试冲可扩展和实时性能、智能传感和FieldBus引擎等方面去克服工业机器人在系统整合、效率、成本和精密性能等方面面临的挑战。

居高不下的成本是阻碍企业大规模采用工业其人的关键因素之一,和对于如何降低成本的问题,不同人有不同的看法。江允贵表示,虽然工业机器人的用途很广,种类很多,但对硬件平台来讲,其实是可以共用的。“比如我设计一个7轴的控制平台,那么我也可以用这个平台去生产3轴、4轴、5轴的工业机器人,只是有些硬件没有用到而已,但是由于是平台化的产品,量比较大,价格自然也可以控制下来。”因此,他觉得模块化,平台化的产品更有益于产品的开发和推广,也有利于产品成本的降低。

工业机器人还在不断地向前发展着,相信随着技术的进步,随着“奇点”的来临,机器人的智能化会更加明显。



(jiao点com)



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