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工业机器人与晶振

来源: 发布时间:2018-08-23 点击量:144


工业机器人

近几年比较火的几个技术,随着Smart Factory(智慧工厂)概念的提出,中国2025制造强国等话题,这些相关的我们不能不谈的是工业机器人,特别是这几年AI人工智能的技术飞速发展,带动工业机器人迅速腾飞起来。

说到工业机器人,首先我们得分清什么是工业机器人。机器人是在1920年由一个作家提出这个词Robot;在1939年美国制造出第一台机器人Elektro,经过多年技术的不断更新,机器人的种类越来越多,能完成的工作也越来越多,也变得更加智能。

机器人的分类:国际上通常将机器人分为工业机器人和服务机器人。

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。

而中国的机器人专家将机器人分为工业机器人和特种机器人两大类。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。

而在本文中,我们主要介绍的是工业机器人。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有36个运动自由度,其中腕部通常有13个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。

工业机器人分类

工业机器人主要分为:点焊机器人、喷涂机器人、装配机器人、切割机器人、移动机器人、弧焊机器人、激光加工机器人、真空机器人、洁净机器人等。

为什么工业机器人的发展那么快?因为工业机器人能够代替人去完成一些危险的工作,如激光加工、切割、弧焊等这些具有危险性的工作,同时能够避免人类在重复性的工作下所犯的错误,同时也是企业降低运营成本的一个手段。

而工业机器人在未来越来越多,那么工厂就会升级为智能工厂(Smart Factory),而这就是智能制造产业的新一场革命,而从而加快产业升级,减少人错误,提高工作效率。

而说到工业机器人,大家都知道工业机器人的组成部分,而工业机器人最重要的就是驱动系统和控制系统。而这些部分,大部分都是需要设定程序,通过程序来控制工业机器人的移动轨迹,机器人之间相互配合时间等;而晶振就是工业机器人中最主要的一颗心脏,提供各部件工作所需要的频率,目前大部分驱动系统中都会用到一颗8MHz的晶振或16.384MHz,当然不同的芯片方案所采用的晶振频率不一样。

8MHz晶振

晶振在电路中主要作用之一是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。但有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,这就需要通过电子调整频率的方法做到保持同步。


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