近年来,机器人已成为行业的热门趋势。从工业自动化到医疗设备,机器人的使用正在稳步增加,机器人的新技术使它们在越来越多的领域中应用。
任何机器人设计的一个重要部分是用于关节的电机控制。它定义了机器人运动的精度、安全性和可靠性,以及可用于哪些场景。例如,协作机器人(cobot)需要保证附近工作人员的安全。对于任何需要高精度的电机控制,都可使用编码器来向控制器提供电机的位置反馈。
iC-Haus是编码器应用专用集成电路的市场领导者,因此,我们拥有适合机器人应用的广泛产品组合。
机器人用编码器分类
同轴/离轴 (根据机械原理)
磁性/光电 (根据传感原理)
iC-Haus各类别的集成电路在同轴和离轴系统中应用,同时也为同轴和离轴编码器提供磁性和光电解决方案。 机器人关节通常要求离轴方案,特别是由于它空心轴的性质。除了机器人手臂末端(手指/夹具)的小型电机,由于空间有限,可能需要同轴编码器。
磁性编码器和光电编码器的使用场景
我们在什么情况下使用磁性编码器,而使用光电编码器又是哪些场景呢?
磁性编码器
编码器系统是开放式的,抗污垢、防水、防油能力强,耐冲击、耐振动,线驱动输出型,抗干扰能力强,适合长线输出,可在恶劣的环境中运行。
光电编码器
抗污能力弱,编码器需在密封环境中,具有高分辨率和高精度,可以在强磁场环境运行。
光编码器应用
绝对式光电编码器iC-PZ系列,我们有一个在机器人应用中特别实用的特殊功能:FlexCode。
FlexCode技术允许iC-PZ芯片与任何尺寸的码盘一同使用。 仅用2个芯片(iC-PZ2656和iC-PZ205),就涵盖了匹配从16mm或更大的任何直径的码盘。这使得机器人关节设计非常灵活,无需像传统解决方案那样将编码器的尺寸受限于特定的码盘尺寸。 绝对式编码器芯片支持BiSS接口。开放的BiSS协议允许将多个编码器串联连接到一个控制器,可节省空间和成本,同时提供所有编码器的同步数据高速传输。
高分辨率反射式光电绝对式编码器芯片
iC-PZ系列
反射式、紧凑型、高分辨率、绝对式编码器iC
iC-PZ0974和iC-PZ2656适用于反射码盘,最大直径∅45mm
iC-PZ205配 >∅45mm反射码盘或直线光栅(最大6.71m)
片上系统设计和集成蓝光LED发光管EncoderBlue,可靠性极佳
UVW换向信号可选择1至32周期输出,适用于高达32个极对电机
LED发光管功率自动控制保持恒定照明(平方模式或总和模式控制)
通过集成细分器达到22位(∅26mm)绝对单圈分辨率
通过外部I²CEEPROM进行校准和配置存储
具有CMOSI/O的数字BiSS、SSI和SPI接口
FlexCount细分器提供任意的ABZ分辨率
FlexCount电路适用于任意码盘尺寸
集成自动信号调整
兼容2.5、3.3和5.0V的I/O端口
绝对数据接口可连接外部多圈传感器
应用
线性刻度和旋转编码器
运动控制
高精度绝对式编码器
主要规格
组装公差
磁编码器应用
磁性离轴绝对式位置编码器芯片
iC-MU系列
双通道扫描集成霍尔传感器
iC-MU:极距1.28mm
iC-MU150:极距1.50mm
iC-MU200:极距2.00mm
高精度的信号偏移,幅度和相位调节
高达18位双通道游标绝对值计算
16、32或64对磁极的测量范围
线性速度高达16m/s,旋转速度高达24,000RPM
快速串行接口输出位置数据(BiSS-C,SSI,SPI)
通过第二个iC-MU/iC-MU150/iC-MU200扩大测量范围
增量编码器正交输出(A,B,Z)
FlexCount可编程分辨率(1到65536周期)
最高18位串行多圈接口
可调零点位置功能
通过BiSS-C,SPI或I²CEEPROM配置芯片
应用
旋转绝对式编码器,直线绝对式磁栅尺
单圈和多圈编码器,电机反馈编码器
无刷直流电机换向,离轴编码器
多轴测量系统
主要规格
磁性目标
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原文标题:iC-Haus 编码器芯片在机器人中的应用
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