Texas Instruments (TI) spustila trojicu pokročilých izolovaných modulátorov určených na zlepšenie presnosti robotickej kontroly motora, spoľahlivosti systému a prevádzkovej efektívnosti. Nové zariadenia-AMC0106M05, AMC0136 a AMC0106M25Aplikácie zamerané na ciele, ktoré požadujú ultra predbežnú kontrolu pohybu, ako sú lekárska robotika, priemyselná automatizácia a humanoidové systémy novej generácie. Povolením 12- do 14- bitového počtu rozlíšenia bitov (enOB) pre snímanie prúdu a napätia, tieto modulátory umožňujú robotom vykonávať jemné úlohy s bezprecedentnou dexteriálnou dexteriálnosťou, od závitových ihiel po montáž mikroelektroniky.
Rozdelenie technológie
Tradičné robotické systémy riadenia motora často čelia kompromisom medzi presnosťou, energetickou účinnosťou a fyzickou stopou. Izolované modulátory TI riešia tieto výzvy integráciou zosilnená galvanická izolácia-Kritická bezpečnostná funkcia, ktorá chráni citlivú elektroniku pred vysokými napätiami, keď na polovicu priestorovej stopy na polovicu na polovicu v porovnaní s konvenčnými roztokmi. Táto miniaturizácia umožňuje návrhárom vložiť ďalšie senzory alebo spracovateľské jednotky do vesmírnych robotických kĺbov, uchopovacích zariadení alebo chirurgických nástrojov.
Zariadenia využívajúce modulácia delta-sigmy Na dosiahnutie analógovej konverzie s vysokým rozlíšením a digitálom prekladajú elektrické signály v reálnom čase z motorov do presnej digitálnej spätnej väzby. To umožňuje dynamické úpravy krútiaceho momentu a rýchlosti, čím sa zabezpečuje hladký pohyb aj pri premenlivom zaťažení. Napríklad rameno robota vybaveného týmito modulátormi môže nanášať presnú silu potrebnú na vyzdvihnutie krehkých predmetov, ako je sklo alebo organické tkanivo bez sklzu alebo poškodenia.
Rozširujúce robotické schopnosti
Podľa TI sa vylepšený výkon ENOB priamo prekladá do jemnejšej kontroly nad kefou DC (BLDC) a krokovými motormi, ktoré sú všadeprítomné v robotike. Aplikácie, ktoré sú teraz na dosah, zahŕňajú:
Lekárska robotika: Chirurgické roboty vykonávajúce zložité postupy, ako napríklad šitie krvných ciev alebo manipulácia s mikroskopickými laboratóriami.
Spotrebiteľská robotika: Domáci roboti schopní opravovať domácnosť (napr
Priemyselná automatizácia: Kolaboratívne roboty (Cobots), ktoré zvládajú presnú zostavu polovodičov alebo leteckých komponentov.
„Humanoidné roboty historicky zápasili s úlohami, ktoré si vyžadovali jemnosť podobnú človeku,“ povedal Karthik Vasanth, viceprezidentka TI pre konvertory údajov a hodiny. „S našimi izolovanými modulátormi môžu tieto systémy teraz napodobňovať taktilnú citlivosť ľudskej ruky a otvárajú dvere rolám v zdravotníctve, pokročilej výrobe a ďalej.“
Prekonanie výziev na dizajn
Robotické systémy pracujúce v drsnom prostredí-ako sú výrobné podlahy s elektromagnetickým rušením (EMI) alebo lekárskymi nastaveniami vyžadujúcimi sterilizáciu a prínos z modulátorov 5- hodnotenie izolácie KVRMS a -55 Stupeň na 125 stupňov prevádzkového rozsahu. Nízka spotreba energie ICS (Typ. 6,5 MW) sa navyše vyrovnáva s rastúcim dopytom po energeticky efektívnej automatizácii.
Dizajnéri môžu ďalej zjednodušiť integráciu pomocou TI's referenčné návrhy, ktoré spárujú modulátory s procesormi spoločnosti Sitara ™ alebo mikrokontrolérmi C2000 ™. Tento ekosystém znižuje vývojové cykly, čo umožňuje OEM zamerať sa na inovácie špecifické pre aplikáciu.
Dopad na trh a budúci výhľad
Globálny trh s presnosťou robotiky, o ktorom sa predpokladá, že do roku 2030 dosiahne 45,8 miliárd dolárov, je poháňaný požiadavkami na miniaturizáciu a automatizáciu v odvetviach, ako je výroba batérií elektrických vozidiel (EV) a minimálne invazívna chirurgia. Najnovšie pozície vydania spoločnosti TI Spoločnosť, ktorá konkuruje izolátorom SI82XX spoločnosti Analog Devices 'ICoupler® a Silicon Labs, a ponúka jedinečnú zmes rozlíšenia, kompaktnosti a nákladovej efektívnosti.
Priemyselní analytici zdôrazňujú, že zlepšená kontrola motora by mohla urýchliť prijatie Autonómne mobilné roboty (AMRS) v skladoch a mäkká robotika V poľnohospodárstve, kde je regulácia adaptívnej sily nevyhnutná na manipuláciu s nepravidelne tvarovanými predmetmi, ako sú ovocie alebo zelenina.
Záver
Zlúčením snímania s vysokým rozlíšením pomocou robustnej izolácie modulátory série AMC v Texase Instruments predefinujú hranice robotických schopností. Keď sa roboti vyvíjajú z rigidných strojov s jednou úlohou do adaptívnych, viacúčelových asistentov, inovácie v riadení motora zostanú základným kameňom tejto transformácie. S týmto pokrokom sa TI zaoberá nielen súčasnými inžinierskymi prekážkami, ale tiež kladie základy pre budúcnosť, v ktorej roboti pracujú s presnosťou na ľudskej úrovni naprieč odvetviami.