أطلقت Texas Instruments (TI) ثلاثية من المعدلات المعزولة المتقدمة المصممة لتعزيز دقة التحكم في المحرك الآلي ، وموثوقية النظام ، والكفاءة التشغيلية. الأجهزة الجديدة AMC0106M05, AMC0136وAMC0106M25 التطبيقات المستهدفة تتطلب التحكم في الحركة فائقة الإعداد ، مثل الروبوتات الطبية والأتمتة الصناعية وأنظمة الجيل القادم من البشر. عن طريق تمكين 12- إلى 14- عدد فعال من البتات (ENOB) الدقة لاستشعار الجهد والجهد ، تمكن هذه المعدلات الروبوتات من تنفيذ المهام الدقيقة مع البراعة غير المسبوقة ، من توصيل الإبر إلى تجميع المجهرية الدقيقة.
تحطيم التكنولوجيا
غالبًا ما تواجه أنظمة التحكم في المحركات الآلية التقليدية مقايضات بين الدقة وكفاءة الطاقة والبصمة المادية. تعالج المعدلات المعزولة لـ TI هذه التحديات من خلال دمج عزز العزلة الجلفانية-ميزة السلامة الحرجة التي تحمي الإلكترونيات الحساسة من الجهد العالي ، بينما النصف النصف من البصمة المكانية مقارنة بالحلول التقليدية. يتيح هذا التصغير للمصممين تضمين أجهزة استشعار إضافية أو وحدات معالجة في المفاصل الآلية المقيدة بالفضاء أو القبائل أو الأدوات الجراحية.
تستفيد الأجهزة تعديل دلتا-سيغما لتحقيق التحويل التناظري عالي الدقة إلى الرقمية ، وترجمة الإشارات الكهربائية في الوقت الفعلي من المحركات إلى ردود فعل رقمية دقيقة. يتيح ذلك التعديلات الديناميكية على عزم الدوران والسرعة ، مما يضمن حركة ناعمة حتى تحت الأحمال المتغيرة. على سبيل المثال ، يمكن لذراع الروبوت المزودة بهذه المعدلات تطبيق القوة الدقيقة اللازمة لالتقاط كائنات هشة مثل الأواني الزجاجية أو الأنسجة العضوية دون انزلاق أو تلف.
توسيع القدرات الآلية
وفقًا لـ TI ، يترجم أداء ENOB المحسّن مباشرة إلى أدق التحكم في DC بدون فرش (BLDC) و Stepper Motors ، والتي هي في كل مكان في الروبوتات. تشمل التطبيقات الآن في متناول اليد:
الروبوتات الطبية: الروبوتات الجراحية التي تؤدي إجراءات معقدة ، مثل خياطة الأوعية الدموية أو معالجة عينات المختبر المجهرية.
روبوتات المستهلك: الروبوتات المحلية القادرة على الإصلاحات المنزلية (على سبيل المثال ، تشديد مسامير صغيرة في الإلكترونيات) أو مساعدة الأفراد ذوي الإعاقة.
الأتمتة الصناعية: الروبوتات التعاونية (cobots) التي تتعامل مع تجميع الدقة من أشباه الموصلات أو مكونات الفضاء.
وقال كارثيك فاسانث ، نائب الرئيس لـ TI من محولات البيانات والساعات: "لقد ناضلت الروبوتات البشرية تاريخياً مع المهام التي تتطلب براعة تشبه الإنسان". "من خلال المعدلات المعزولة لدينا ، يمكن أن تحاكي هذه الأنظمة الآن حساسية اللمس ليد الإنسان ، وفتح الأبواب على الأدوار في الرعاية الصحية ، والتصنيع المتقدم ، وما بعده."
التغلب على تحديات التصميم
الأنظمة الآلية التي تعمل في بيئات قاسية-كأدوان مصنع مع التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) أو الإعدادات الطبية التي تتطلب التعقيم والفريد من المعدلات 5- kvrms argingو-55 درجة إلى 125 درجة تشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استهلاك الطاقة المنخفضة لـ ICS (TYP. 6.5 ميجاوات) يتماشى مع الطلب المتزايد على الأتمتة الموفرة للطاقة.
يمكن للمصممين تبسيط التكامل باستخدام Ti's التصميمات المرجعية ، التي تربط بين المعلمين مع معالجات Sitara ™ الخاصة بالشركة أو متحكم C2000 ™. يقلل هذا النظام الإيكولوجي دورات التطوير ، مما يسمح لمصنعي المعدات الأصلية بالتركيز على الابتكارات الخاصة بالتطبيق.
تأثير السوق والتوقعات المستقبلية
إن سوق Global Precision Robotics ، الذي من المتوقع أن يصل إلى 45.8 مليار دولار بحلول عام 2030 ، مدفوعًا بمتطلبات التصغير والأتمتة في قطاعات مثل إنتاج بطارية المركبات الكهربائية (EV) وجراحة الغازية الحد الأدنى. يضع أحدث إصدار من TI الشركة للتنافس مع عزلات ICoupler® و Silicon Labs 'SI82XX ، مما يوفر مزيجًا فريدًا من الدقة والاكتئاب وكفاءة التكلفة.
يسلط محللو الصناعة الضوء على أن تحسين التحكم في المحرك يمكن أن يسرع في اعتماد روبوتات متنقلة مستقلة (AMRS) في المستودعات و الروبوتات الناعمة في الزراعة ، حيث يكون التحكم في القوة التكيفية ضرورية للتعامل مع الأشياء غير المنتظمة مثل الفواكه أو الخضار.
خاتمة
من خلال دمج الاستشعار عالي الدقة مع العزلة الوعرة ، تعيد معدلات AMC-Series في Texas Instruments تعريف حدود القدرات الآلية. مع تطور الروبوتات من الآلات الصلبة ذات المهام المفردة إلى المساعدين التكيفي والمتعددة الأغراض ، ستبقى الابتكارات في التحكم في المحركات حجر الزاوية في هذا التحول. مع هذه التطورات ، لا يعالج TI العقبات الهندسية الحالية فحسب ، بل يضع أيضًا الأساس لمستقبل حيث تعمل الروبوتات بدقة على مستوى الإنسان عبر الصناعات.