MEMS技術(shù)能讓Cobots更安全嗎?
隨著半導(dǎo)體工藝速度和集成度的提高,以及模擬集成電路設(shè)計(jì)能力的提升,鎖相環(huán)芯片的產(chǎn)品形態(tài)越來越豐富,大大提升了系統(tǒng)時鐘方案設(shè)計(jì)的靈活性,同時降低了系統(tǒng)時鐘方案總成本。目前,鎖相環(huán)集成芯片已被廣泛應(yīng)用于無線通信、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備和安防監(jiān)控等領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)定時同步、時鐘產(chǎn)生、時鐘恢復(fù)和抖動濾除、頻率合成和轉(zhuǎn)換、時鐘分發(fā)和驅(qū)動等功能。面對時鐘器件供應(yīng)商提供的種類繁多的芯片,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇滿足性能規(guī)格,同時總體方案成本又具有競爭力的時鐘電路,是電路設(shè)計(jì)者面臨的一個難題。
當(dāng)體聲波這種MEMS技術(shù)與抖動濾除器件(Jitter Cleaner) 集成到一個鎖相回路中時,它會有助于改善快速移動組件之間的時鐘和時間同步。
諸如體聲波(BAW)這樣的MEMS技術(shù),由于它能夠在快速移動的組件之間同步時鐘和時間,所以為工廠自動化系統(tǒng)帶來了好處。BAW是一種微諧振器技術(shù),能夠集成高精度和超低抖動時鐘。該技術(shù)比外部石英晶體體積更小,提供了更清潔、更精確的時鐘源。協(xié)作機(jī)器人(Cobots)中快速移動的機(jī)械臂就受益于BAW技術(shù),因?yàn)槎噍S電機(jī)和傳感器上的運(yùn)動同步是高速運(yùn)動控制的關(guān)鍵,同時也適用于取放式和注塑機(jī)。
協(xié)作機(jī)器人(簡稱Cobots)在當(dāng)今的工廠自動化和生產(chǎn)流水線上越來越受歡迎,它們能夠與人類同時工作。這要得益于具有集成安全功能的大量精確傳感器的功勞,這些傳感器對周圍的工廠區(qū)域有越來越強(qiáng)的感知能力。
為了保證人們在工作中的安全,Cobots機(jī)器人需要緩慢地移動,但為了有效地執(zhí)行任務(wù),也需要盡可能快地操作。如果Cobots機(jī)器人檢測到系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或者危及到人身安全,則需要迅速行動,進(jìn)入“安全狀態(tài)”,防止周圍的工具和工作空間受到損壞。
BAW的妙用
本文將介紹一種稱為BAW的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),通過能夠在快速移動的組件之間同步時鐘和時間,從而使工廠自動化系統(tǒng)受益。微諧振器技術(shù)讓高精度和超低抖動時鐘與抖動清除器集成到鎖相環(huán)(PLL)成為可能,后者用于同步以太網(wǎng)系統(tǒng)。
協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)動臂得益于BAW技術(shù)而實(shí)現(xiàn),因?yàn)槎噍S電機(jī)和傳感器上的運(yùn)動同步是高速運(yùn)動控制的關(guān)鍵。不僅合作機(jī)器人受益于這項(xiàng)技術(shù),其他快速移動的機(jī)器,如報(bào)紙印刷機(jī)、注塑成型、計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)機(jī)器、3D打印機(jī)和取放式機(jī)器也因這項(xiàng)技術(shù)提高了性能。