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机器手臂工业联网商机俏芯片商新品轮番抢市

2019/08/15 来源:惠州信息港

导读

机器手臂和工业联设计需求爆发,吸引芯片商竞推新一代嵌入式处理器,以达成更优异的机器人伺服马达(Servomotor)控制性能;与此同时,芯片

  机器手臂和工业联设计需求爆发,吸引芯片商竞推新一代嵌入式处理器,以达成更优异的机器人伺服马达(Servomotor)控制性能;与此同时,芯片业者更利用FPGA SoC,灵活支援EtherCAT、PROFINET和Powerlink等多种工业乙太协定,进而满足不同系统厂设计要求。

  机器手臂在智慧工厂扮演要角,相较过去须设安全栅栏才能上工的传统型工业机器人,新一代协作型机器手臂正企图改变过去的生产模式,其内置的力量控制器能限制接触时的力道,避免造成人体伤害,因此能与人共同作业,同时毋须安全栅栏,可与人类近距离工作,预期协作型机器手臂将蓬勃发展。

  UR新款协作机器手臂 注重轻巧/安全/灵活性

  Universal Robots亚洲区总经理Shermine Gotfredsen认为,随着市场的趋势发展,未来市场对多样化的夹具以及机器视觉系统的需求会增加。

  Universal Robots(UR)亚洲区总经理Shermine Gotfredsen(图1)表示,除了运用机器人解决人力问题之外,在面临订单更改或是小批量生产时,机器人能否有足够灵活度面临急迫改变,以及机器人的安全性与体积等,都成为机器人厂商设计时的重要考量。

  Gotfredsen进一步解释,该公司今年推出的新款协作型机器手臂可改善上述问题,其具备安全性和灵活性,并允许所有腕关节节点三百六十度旋转,适用于电子元件、和医疗设备等产业;同时其容易编程,可应对未来少量多样化的生产方式。

  未来智慧工厂的机器人将更加注重安全、灵活和弹性,而为了达到上述目的,机器人也必须不断晋级,逐渐从简单的三轴、四轴,演化至现今常见的六轴机器人,未来更可能出现七轴,甚至是十轴机器人。

  而当机器人关节轴数增加时,则更需要功能强大的伺服马达控制关节,使其能更准确控制、移动和反应,而相关伺服马达控制的关键元件包括、DSP和FPGA等,各家生产相关元件的半导体厂商无不瞄准此波控制商机;此外,随着工业物联热度升温,半导体厂商也已布局工业乙太路解决方案。

  TI新款处理器将于Q 登场 提升Robot控制力/安全性

  掌控机器人关节的新利器即将报到。德州仪器(TI)预计今年九月底发表新款处理器,该产品能更提升多轴机器人的控制能力与安全性。

  德州仪器科技委员会委员兼应用协理郑曜庭观察,今年 机器人与自动化展 上,工研院已开发技术提升机器人安全性,产业亦研发多款机器人,但则较少见厂商投入与机器人相关的联分析。

  德州仪器科技委员会委员兼应用协理郑曜庭(图2)表示,今年的智慧工厂发展趋势,可发现业者更为关注 安全性 。因为近日德国汽车大厂福斯才刚发生机器人误伤操作员的死亡事件,不禁令人更加省思机器人的安全性。他认为,德国致力发展工业4.0,已经是先进制造业国家,却仍然发生机器人致死事故,因此其他晚近投入工业4.0的国家,应该更加关注此问题。

  同时,基于机器人日益增加关节轴数,亦须提升其控制与即时反应能力,才可增进机器人的安全性,因此德州仪器预计今年第三季末推出新款处理器。该产品以ARM Cortex-A15为基础,内建可编程即时单元(PRU)和数位讯号处理器(DSP),与过去类似产品相比,多了压缩影像之功能,可降低传输量且能处理庞大资料。

  值得一提的是,智慧工厂由多种要素组成,涉及多种技术与通讯标准的支援,郑曜庭表示,因此智慧工厂将促成感测器、控制器、闸道器(Gateway)等元件需求上升,据了解,该公司目前也已针对上述元件提出相关解决方案;他亦指出,智慧工厂除了机器人等硬体设备,也必须包含物联/云端巨量资料的分析与预测,才能提供较佳的安全服务。

  除了德州仪器致力于开发新处理器于机器人控制应用外,亚德诺(ADI)亦看好工业自动化市场,持续布局投资该领域。

  亚德诺亚太区马达与电源控制行业市场部经理于常涛表示,工业自动化是相对稳定、缓慢而又持续技术革新的行业。

  亚德诺亚太区马达与电源控制行业市场部经理于常涛(图 )表示,智慧工厂是较大的概念,有诸多处理器产品被应用,从半导体厂商的角度而言,伺服控制将是商机所在,该公司针对伺服控制领域推出浮点混合讯号处理器和多核心处理器。

  于常涛进一步解释,从产业趋势来看,不管是处理器、相应工具或具备相应技能的工程师资源等,将越来越倾向标准化平台,而新款浮点混合讯号处理器适用于开发通用伺服产品,譬如单轴和双轴控制,此外该处理器内建Sinc滤波器可以节省以FPGA实现同一功能所需的成本和工程资源。

  另外,针对多轴控制系统和运动控制,该公司则推出多核心处理器。该处理器具备低功耗且周边介面丰富,提升即时处理任务与管理周边的能力,以方便连接工业封闭回路控制。据悉,该公司除了布局伺服马达控制外,目前也看好工业乙太路在智慧工厂的前景,因此已有相关布局计画。

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