科学技术的迅猛发展让前瞻变得难有头绪。不过,仍有一些明显趋势让部分技术和产品早早地崭露头角,大有在2015年风靡的势头。在此,遴选一些与我们日常生活密切相关的动向,并预言在新的一年中可能走进我们生活的技术。
指纹识别普及
从iPhone5s到iPhone6/iPhone6plus,苹果公司已经把指纹识别技术的地位从“选配”提升至“标配”。三星也在做同样的事,力图把智能设备的安全问题直接与用户的手指挂钩。指纹识别安全系统虽然在多年前就已经在多领域应用,但多家技术公司预计它会在2015年出现井喷式普及,电子设备、存储单元、门禁系统等都会开始劳役起用户的手指。
究其原因,最重要的一点是,随着云存储技术的发展,安全漏洞越来越多,开发商与其不停地开发系统与黑客比拼,不如让用户自担“守门”的责任,虽不是一劳永逸,却也能缓解不少压力。
设备更加小而薄
所谓“密度越来越大”,是指随着技术发展,生活中的技术产品会呈现密度更大、技术集成水平更高的趋势。在业内,在相同空间内甚至更小空间内载入更多技术和功能,已经成为竞争的关键之一。这意味着今后的硬件设备会越来越小,功能却会越来越强大。不仅手机、平板电脑会更加轻薄,就连电视机、显示器也会在挂载更多功能的同时薄如蝉翼。
从现实效果看,我们生活中的一切与技术相关的事物,都会出现技术密度越来越大的趋势。
3D打印走进家庭
杯子摔了?没事,打印一个。想要个手机壳?来,打印一个。来客人了?先站会儿,这就打印把椅子。2015年,3D打印技术势必将开始走入家庭。惠普公司正在研发一套主流家用3D打印机系统,以大众可承受的价格和便捷快速打印为目标,打算占领市场先机。有了这套打印机,你可以划掉购物清单上的很多东西,过去是买产品,今后可能就只剩下买材料的费用了。
当然,3D打印技术或催生的另一个行业就是设计图纸供应商,你想打什么,首先得购买和下载图纸,除非用户自己懂设计。
电池更耐用更持久
手机一天一充,平板两天一充,一周要给电动自行车充三次电,即便是电动汽车 “满格”也只能跑200公里。日常生活中,我们经常与充电打交道,但蓄能小、损耗快、寿命有限的问题突出,充电已经成为不能忘却的痛苦劳动。既然有痛苦,就会有商机。多家国际企业正在研发新能源电池,各种技术正在争夺这个市场。正如当年锂电池打败镍镉、铅酸电池一样,新的对手正在挑战已在市场里摸爬滚打多年且不降身价的锂电池。虽在2015年锂电池仍不会放下市场老大的地位,但新技术电池可能会积极冒进,在一些行业门类里试打擂台。
如果iPhone7充一次电可以用一个月,如果电动汽车充一次电可以跑2000公里,你会果断换掉手中的电老虎、油老虎吗?
“穿戴”设备流行
从谷歌眼镜,到千奇百怪的手环,再衍生到心率带,各种电子产品正把竞争的主战场转移到用户的身体上,发掘一切可能发掘的市场。预期未来,可穿戴的设备会越来越多,功能会越来越强大。
不过,这种可穿戴市场的核心并不在用户身体之上,而在身体之外。穿戴设备的核心是大范围收集用户数据,随着云计算和大数据的成熟,这种数据被集中处理,一方面形成对个体用户的个体评估,例如健康状况,进而促成健康咨询、保健推荐等衍生服务;另一方面归纳入大数据,对集体走势、喜好取向、行为习惯等形成预判式参考。穿戴越多,收获越多,也失去越多。
智能汽车进现实
汽车周边总是有一些“黑科技”在转悠,这些科技试图弥补人们在驾车时遇到的各种困难。在这些黑科技中,有一些技术已经开始在一些车型上应用,前景应当不错。
例如,智能变道系统,可以扫尽盲区,测出不同车道上后车的车速,在你试图变道时告诉你是否安全;再如预约车位系统,可以借助车载互联网帮助你在一些停车场预约车位,并在你到达时指引你前往空车位;还有可帮助停车的智能泊车系统、可避免晃眼的激光头灯等,都是应问题而生的新科技。有了这些科技,开车也许能找到几十年前开车时的那种惬意和悠闲。
机器人“控”人类
从设计之初,机器就是为人服务的。不过,人工智能的高度发展,让科学家们有些进退两难,究竟是让机器更加智能,还是让它们停留在原地。
英国理论物理学家霍金新近提出要警惕人工智能科技的过度发展,防止人工智能科技失控并超越人类智慧,最终破坏整个星球。此言不虚。按人工智能的发展进度,在不久的将来,机器可能以不断加快的速度重新设计自己,超越受制于生物进化速度的人类,最终实现摆脱人类的控制。
不敢说机器在2015年就会“政变”,但机器自主思维的那一天也许并不遥远。智能汽车和机器人等。下面具有代表性的几种技术相关的参考设计及解决方案。
智能照明技术资料汇总——用你的设计智慧点亮智能照明之灯
TI指纹识别技术解决方案
概述
指纹识别用于各种应用,包括电子门禁系统、智能卡、车辆点火开关控制系统、带指纹控制存取功能的 USB 记忆棒及许多其它应用。指纹扫描仪中的数字信号处理元件可执行滤波、转换、特征提取、匹配运算及其它算法等复杂的 DSP 功能。
指纹传感器可以运用电容、光学、压力或热感技术来获取手指特征的图像。最常用的指纹传感器解决方案首先使用激光或 LED 灯照亮指纹,然后使用 CCD 或价格较为低廉的 CMOS 传感器进行图像采集。指纹传感器通常为自包含模块,其包括可将模拟信息转换成数字化数据流的模数转换器。分辨率、动态范围和像素密度均是决定图像质量并影 响传感器精确度的因素。
一旦采集到图像,数字信息将被传输到数字信号处理器以生成匹配。匹配过程的第一步即调节扫描的指纹。指纹阅读器 很少将完整指纹用于识别。而是 DSP 使用算法提取每个指纹的特征和样式,以生成独特的数字代码。软件流中的第二步是读取从扫描的图像中生成的代码,然后将其与数据库的潜在匹配项进行比较。比 较步骤将需要系统访问联网数据库或非易失性存储器中的指纹信息。
指纹识别用于各种应用,包括电子门禁系统、智能卡、车辆点火开关控制系统、带指纹控制存取功能的 USB 记忆棒及许多其它应用。指纹扫描仪中的数字信号处理元件可执行滤波、转换、特征提取、匹配运算及其它算法等复杂的 DSP 功能。
方框图
在生物辨识指纹扫描中对实时信号处理的需要使 C55x DSP 成为这一应用的一个引入注目的解决方案。C55x 在主动和被动模式下的低功耗功能使其成为指纹扫描应用的绝配,因为在绝大部分的时间里,处理器都处于低功耗模式。C55x DSP 的外设集成包括片上 LDO、片上存储器和用于连接的 USB Phy。安装片上外设凭借简化电路板布局和减少芯片总数降低了系统总成本。当通信外设与处理器被安装在同一芯片上时,保护您的器件免受 ESD 的来源的伤害也很重要。可以与人体接触的所有 IO 或通信外设或 ESD 的其它来源均应受到保护。像 TPD3E001 这样的器件可以为 USB 2.0 接口提供高达 15kV 的多通道 ESD 保护。
C55x 上发现的 LCD 桥接器可用于显示消息或选项菜单。TSC2003 触摸屏控制器与应用的集成为用户提供了一种从显示的菜单选择选项的方法。此应用还内置了音频功能,可以警报和预先录制的语音命令两种形式为用户提供反馈。 这可以通过 C55x 的 I2S 功能实现,为音频 DAC 提供数字音频流。DAC3120 等器件包含能够驱动 2.5 瓦单声道扬声器的内置 AB 类放大器,可以将数字音频流转换成模拟信号并提高系统集成的能力。
相关器件
1.TMS320C67x应用框图
2.TPS60250功能框图
详细资料:TPS60250具有 I2C 接口的用于WLED 的高效充电泵
详细资料:CDCE949 时钟发生器
详细资料:
新兴电源应用的电池管理解决方案
1.电池管理系统概述
在便携式应用中,空间是极其重要的。TI提供的高级解决方 案采用QFN和晶圆级芯片规模封装并具有很高的集成度,旨在缩减解决方案的外形尺寸。除了减少板级空间占用之外,许多此类解决方案还降低了功率耗散并提高 了总体效率。TI的电池管理解决方案可支持多种电池化学组成和电池单元数量,从普遍使用的锂离子电池(Li-Ion)技术到业界标准的镍氢电池 (NiMH)和铅酸电池等。TI的相关产品支持广泛的应用,例如:移动电话、智能手机、平板电脑、便携式消费设备、便携式导航装置、笔记本电脑以及诸多工 业和医疗应用等。TI拥有与您的设计规范相匹配的电池管理器件,另外,我们还提供了可帮助您的设计更快面市所需的评估板、应用手册、样片和数据表。
2.设计因素
电池化学组成- 每种电池化学组成具有不同的工作特性,例如:放电模式和自放电速率。TI的电池电量监测IC是按照电池化学组成开发的,以补偿这些差异,从而准确地显示电 池中的剩余电能。而且,每种电池化学组成对其充电算法都具有独特的要求,这对最大限度地扩充其容量、延长电池使用寿命以及提高安全性至关重要。
充电控制拓扑结构- 简单的线性拓扑结构非常适合于充电电流小于1A的低功率电池组(例如:单节或两节锂离子电池)应用。开关模式拓扑结构则理想适用于依靠USB端口执行的快 速充电或者那些要求充电速率大于1A的大型电池组。开关模式转换可将充电过程中产生的热量减至最少。无线电源拓扑结构采用共有磁场,以提供非接触式功率传 送的优势。无线充电为便携式设备提供了一种额外的电池充电选项,也可作为其他5V充电电源的替代方案。
输入电压-IC宽阔的输入电压范围和输入过压保护不仅能实现最高的安全性,同时还能允许使用低成本的未稳压墙式适配器。
串接电池的数量-电池组由一串串联和并联的电池所构成。对于每个串联电池或并联电池组都必需提供针对过度充电、过度放电和短路状况的保护作用。
电池管理
3.电池管理解决方案
1)新兴电源应用之太阳能充电
光伏技术业已取得重大进步,目前能够从太阳实现更具成本效益和高效率的能量收集。如今的大多数太阳能收集均使用高功率设施,这些设施负责向家庭或商业楼 宇提供补充的交流(AC)功率,且通常与公用电网相连。然而,现实中的许多设备和装置仍未与电网相连接,或者电网本身可靠性欠佳,再或者与交流电源的连接 完全不切实际。在这些应用中,利用太阳来给那些负责为离网应用供电的电池实施充电是一种更为实用的解决方案。对于此类应用而言往往需要在成本与光伏效率之 间进行权衡。既要最大限度地增加可从太阳能板获取的功率,同时也必需兼顾总体系统的成本和尺寸。
下面的示意图给出了两个低成本太阳能充 电器应用的实例,其中,电池充电器与简单的电路实现了集成(以最大限度地提高太阳能板的功率点),并且与用于负载调节的电路进行了集成。通过增设诸如 LED驱动器等器件,即可开发简单的太阳能街灯或太阳能灯笼。由一个USB开关和一个升压型转换器构成的实现方案能够形成一种适合便携式设备的简单的太阳 能充电器。其他应用可实现用于太阳能供电风扇或泵类的电机驱动器。这些只是TI新型太阳能充电器IC系列所能实现的诸多应用选项当中的一小部分而已。
太阳能充电应用框图
2)新兴电源应用之混合动力汽车(HEV)电池管理
电池管理电池管理系统(BMS)是HEV整体架构中的要素之一。智能型实现方案不仅能够延长电池的使用寿命,而且还有望延长汽车采用纯电力驱动模式时的 行驶距离,对于最终用户来说这是一个关键的卖点。BMS模块需要具有电池监控和电池电量平衡特性,常常通过不同的通信路径进行连接以确保系统冗余度。另 外,内置的温度管理功能电路对于系统的寿命及安全性来说也是一个至关重要的因素。完整的BMS代表了一种安全关键程度很高的功能;因此,可靠的通信和准确 的数据测量是不可或缺的。
混合动力汽车电池管理
3)新兴电源应用能量收集
由于人们正在开发各种新型的可替代(离网)能源,因而需要用于收集、存储和调节此类电能的电源管理技术。来自诸如光伏板、动力(振动)MEMS和热电元 件(利用了帕尔贴[Peltier]、汤姆逊[Thompson]或塞贝克[Seebeck]效应)等能量源的能量提出了一项挑战,就是如何将超低的“毫 微”级功率转换至更加可用的水平、并将此能量存储起来以供日后之用。TI持续不断地开发旨在应对这些能量收集难题的新型电源管理IC,包括超低功耗器件, 如LDO和高效升压型转换器及电池充电器。这些电源管理器件进一步完善了TI的低功耗MCU及射频(RF)、放大器和传感器IC产品线——从而为利用新型 超低功率可替代能源供电的系统提供了一种整体解决方案。
能量收集应用框图
4)无线电源
作为最早推出符合Qi标准之器件的厂商,TI是新型无线电源市场的领导者。无线电源联盟(WirelessPowerConsortium)目前的会员超过81个,TI便是其中之一。该联盟正在制定使用Qi标准来实现可互操作型无线充电的国际标准。
bqTESLA芯片组使得客户能够为其电子设备提供高达5W的功率,因而符合Qi标准。目前,组成bqTESLA芯片组的发送器和接收器解决方案已经达 到了规模生产的要求。bqTESLA接收器系列包括bq51013和bq51011,可输出5V电压并利用嵌入式通信技术提供闭环控制。软件已被写入器 件,故而无需进行软件编程。bqTESLA发送器系列包含bq500210和bq500211,可操作和控制符合Qi标准的无线电源功能。
TI相关电源管理产品:
适用于太阳能的BQ24650评估模块同步开关模式电池充电控制器
TPS61202:采用 3x3 QFN 封装、具有 1.3A 开关和“降压模式”的 0.3V 输入电压升压转换器
飞思卡尔可穿戴保健贴片参考设计
可穿戴型无线贴片是一款一体化监测工具, 可测量心率、呼吸模式和其他生命体征。该贴片适用于临床和个人医疗保健应用。贴片型医疗保健产品可增加患者的移动性和舒适性,并可将生命体征数据无线上传 至云端,用于实时分析或长期保存记录。飞思卡尔为该应用提供了广泛的低功耗、低成本MCU以及无线解决方案。
功能框图
推荐的解决方案
微控制器(MCU)
MC1323x: 2.4 GHz 802.15.4 RF and 8-bit HCS08 MCU with 128 KB Flash, 8 KB RAM
电源管理
MC34712: 3.0 A 1.0 MHz全面集成的DDR开关电源
目标应用
活动监测仪
ECG
血糖仪
心律监测仪
呼吸监测仪智能照明技术资料汇总——用你的设计智慧点亮智能照明之灯
智能泊车管理导航系统设计案例
概述
在智能停车场管理系统中,我们率先提出了基于Wi-Fi + RFID +红外感应多种技术相互结合的智能停车场管理系统,主要实现三大块功能需求:车辆智能导航、一卡通记费,车位管理等功能。满足现代只能停车场地迫切需求。系统使系统设计从提高人性化、智能化的角度出发。使整个泊车过程高度紧密联系,实现车辆智能入库、出库、收费等。
1.功能与描述
为了实现以上目标,对于泊车系统的设计做以下分析:智能泊车系统是一个具有自治功的系统,系统目标是实现车辆在进入车库区域后,根据和车库的管理系统进 行无线信交流后,无人自动行驶到车库管理系统指定的停车位置。当车主需要提取车辆时,只停车场管理系统对车辆进行操作之后,车辆会自动行驶到指定的出口。 该系统的设计求尽可能少的对停车场进行指导性的标识,以使停车场的布置成本达到最低。首先我先虚拟出一个停车场,停车场的场景图 3.1所示。
当车辆进入时,刷卡,身份确认,信息无误后,闸杆开启,车辆进入停车场,LED导航屏幕可以显示整个停车场的车位占用情况,自动导航车辆走向,当车主停车妥当后,系统自动识别车辆停泊车位,并返回给服务器,同时刷新导航记录。当车主驾车离开时,系统自动合算泊车时间,计算金额。
2.智能泊车系统架构
系统采用先进的系统架构设计系统,采用感应式智能卡管理,核心技术部件由原装进口,主要管理设备自行设计生产,采用RFID卡的识别方式,为了方便业主 停车,保护设备安全,防止碰撞事故的发生,此方案设计采用感应读卡距离为10-100mm。读卡设备符合国家智能卡管理的各项规定。
系统采用网络化管理,在出口设立收费管理处,通过电脑管理对车主统一发行卡片,对临时停车收取停车费,可实现自动储存进、出场记录,电脑软件管理等功能要求。
车场采用卡片管理系统,即:通过授权发行卡片,使停车客户持卡停车。即:卡片为进出车场的凭证,固定客户可以发放固定停车卡,卡片由业主长期保存。临时停车客户需要停车可以由出票机取票进入车场,出场时交费。
系统应采用具有临时停车客户和固定停车客户的车辆管理功能,即在进、出口安装针对固定客户使用的车辆识别设备和临时客户使用的自动出票设备及道闸,允许合法车辆通过,防止非法车辆进出。
在每个车位设置红外车位识别器,即使识别管理车位空置情况,并第一时间反馈给管理系统。
系统设备全部采用Wi-Fi联网管理方式,整个系统部署过程中尽量减少布线,减少施工麻烦,同时控制服务器能在中心管理室通过计算机对系统进行控制、参数设置及临时收费。
车场入口处可动态显示车场车位信息的LED电子显示屏,即使准确的可对车辆进行有序智能的引导。
卡口闸道具有反应灵敏的自动起落及防碰撞防砸车功能,可确保无论是进场车辆还是发生倒车的车辆,只要在闸杆下停留,闸杆就不会落下,严格杜绝砸车等现象的发生。
管理软件运行于中文WINDOWS环境下,应提供完善的管理和查询功能。并能根据要求进行修改。停车场自动管理系统可与物业管理中心联网,方便地实现停车场的物业收费管理。
同时对于智能泊车管理系统拥有车辆信息管理功能,将车辆图片资料以图片压缩技术存储在服务器的硬盘及数据库中。车辆出场读卡时,可调出入场时的图像,供 管理员进行识别对比(如车型、颜色、车牌号码等),在确认正确后放行。同时可以在出入口增加摄像鉴别功能,即:在出入口安装摄像机,进行车辆图像抓拍,并 与读卡联动,通过视频多媒体处理技术联动。
3.系统主要设备与管理软件
3.1 出入口控制机
1) 控制机箱:最新理念设计;密封、防雨、防尘,表面采用喷塑处理,抗腐蚀、耐老化,适合室外环境使用,正常情况下十年不褪色。使用后盖开机箱门,方便打开检查及维护。
2) 卡读写系统:系统采用RFID卡,此卡片有16个分区,可扩展为门禁、考勤、收费、通道管理、巡更等一卡通系统。采用特有的保密通讯协议,安全性强,具有多重相互认证。在停车场系统中使用的感应距离为10CM。
3) 面板信号系统:通过面板提示灯的显示,可指示读写器、 数字式车辆检测器及出卡机是否正常工作。
4) 信息显示屏:中英文LED显示,安装在出入口控制机的正面,智能卡读写器的上方,以文字形式显示停车的出入场时间、收费金额、卡上余额、卡的有效期等相关 信息,若系统不予入场或出场,则显示相关原因,明了直观。在空闲时显示时间日期、欢迎用语、或其他系统相关提示信息。
特点:
1) 采用室外超高亮LED发光管,白天仍然能显示明亮;
2) 采用超载规模集成电路和高性能单片机,系统稳定,升级方便;
3) 中英文滚动显示,内容丰富,人性化的问候;
4) 防雨防水式设计,确保全天候可靠运行;
5) 外观设计新颖,系统分级运行且不影响系统整体性能;
6) 可以根据客户需要,任意更改显示内容;
7) 语音提示:和电子显示屏功能相匹配,以语音的形式同步进行提示,指导用户科学使用停车场。向车主报告停车时间、缴费金额及人性化温暖的语言提示(如“欢迎光临”、“一路顺风”)等,提高系统收缴费透明度。
4.系统工作流程
4.1 智能停车进出流程图
4.2 智能停车逻辑判断图
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发那科焊接机器人
焊接是工业生产中非常重要的加工方式,同时由于焊接烟尘、弧光和金属飞溅的存在,焊接的工作环境非常恶劣,随着人工成本的逐步提升,以及人们对焊接质量的精益求精,焊接机器人得到了越来越广泛的应用。
机器人在焊装生产线中运用的特点
焊接机器人在高质、高效的焊接生产中发挥了极其重要的作用,其主要特点如下:
1.性能稳定、焊接质量稳定,保证其均一性
焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度及焊接干伸长度等对焊接结果起决定性作用。人工焊接时,焊接速度、干伸长等都是变化的,很难做到质量的均一性;采用 机器人焊接,每条焊缝的焊接参数都是恒定的,焊缝质量受人为因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,焊接质量非常稳定。
2.改善了工人的劳动条件
采用机器人焊接后,工人只需要装卸工件,远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等;点焊时,工人不再需要搬运笨重的手工焊钳,从大强度的体力劳动中解脱出来。
3.提高劳动生产率
机器人可一天24h连续生产,随着高速、高效焊接技术的应用,使用机器人焊接,效率提高地更加明显。
4.产品周期明确,容易控制产品产量
机器人的生产节拍是固定的,因此安排生产计划非常明确。
5.可缩短产品改型换代的周期,降低相应的设备投资
可实现小批量产品的焊接自动化。机器人与专机的最大区别就是它可以通过修改程序以适应不同工件的生产。
一、FANUC控制系统概述
FANUC机器人主要应用在奇瑞公司乘用车一厂和乘用车三厂的焊装车间,是奇瑞最早引进的焊接机器人,也是奇瑞公司最先用到具有附加轴的焊接机器人。
其控制系统采用32位CPU控制,以提高机器人运动插补运算和坐标变换的运算速度。采用64位数字伺服驱动单元,同步控制6轴运动,运动精度大大提高, 最多可控制到21轴,进一步改善了机器人动态特性。支持离线编程技术,技术人员可通过离线编程软件设置参数,优化机器人运动程序。控制器内部结构相对集成 化,这种集成方式具有结构简单、整机价格便宜、易维护保养等特点。
图1 控制原理图
二、FANUC控制系统内部结构分析
控制器是机器人的核心部分,实现对机器人的动作操作、信号通讯、状态监控等功能。下面以FANUC—F-200iB为例,对其控制系统内部结构和各部分的功能进行分析:
1)电源供给单元
变压器向电源分配单元输入230V交流电,通过该单元的系统电源分配功能对控制箱内部各工作板卡输出210V交流电及±15V、+24V直流电。
2)安全保护回路
由变压器直接向急停单元供电,并接入内部各控制板卡形成保护回路,对整个系统进行电路保护。
3)伺服放大器
不仅提供伺服电机驱动和抱闸电源,并且与绝对值编码器实现实时数据转换,与主控机间采用光纤传输数据,进行实时信号循环反馈。
4)输入/输出模块
标配为ModuleA/B,另外也可通过在扩展槽安装Profibus板、过程控制板与PLC及外围设备进行通讯。
5)主控单元
整个控制系统的中枢部分,包括主板、CPU、FROM/SRAM组件及伺服卡,负责控制器内部及外围设备的信号处理和交换。
6)急停电路板
用来对紧急停止系统、伺服放大器的电磁接触器以及预备充电进行控制。
7)示教器
包括机器人编程在内的所有操作都能由该设备完成,控制器状态和数据都显示在示教盒的显示器上。
图2 控制内部结构
三、 故障案例分析
机器人控制器断电检修后,对控制器送电,机器人报伺服故障,故障代码为SERVO-062。对此故障进行复位:按MENUS→SYSTEM→F1,[TYPE]→找 master/cal→F3,RES_PCA →F4,YES 后,机器人仍然报伺服故障。
1、故障分析和检查:故障代码SERVO-062的解释为SERVO2 BZAL alarm(Group:%d Axis:%d),故障可能原因分析如下:
1) 机器人编码器上数据存储的电池无电或者已经损坏:拆卸编码器脉冲数据存储的电池安装盒,电池盒内装有4节普通1.5V的1号干电池,对每节电池的电压进行 测量,均在1.4V以下,电池电压明显偏低,于是更换新电池,再次对故障进行复位,机器人仍然报SERVO-062故障。
2) 控制器内伺服放大器控制板坏:检查伺服放大器LED“D7”上方的2个DC链路电压检测螺丝,确认DC链路电压。如果检测到的DC链路电压高于50V,就 可判断伺服放大器控制板处于异常状态。实际检测发现DC链路电压低于50V,所以初步判断伺服放大器控制板处于正常状态。 进一步对伺服放大器控制板上P5V、P3.3V、SVEMG、OPEN的LED颜色进行观察,确认电源电压输出正常,没有外部紧急停止信号输入,与机器人 主板通讯也正常,排除伺服放大器控制板损坏。
3) 线路损坏:对机器人控制器与机器人本体的外部电缆连线RM1、RP1进行检查,RM1为机器人伺服电机电源、抱闸控制线,RP1为机器人伺服电机编码器信 号以及控制电源线路、末端执行器线路、编码器上数据存储的电池线路等线路。拔掉插头RP1,对端子5、6、18 用万用表测量+5V、+24V控制电源均正常。接下来对编码器上数据存储的电池线路进行检查。机器人每个轴的伺服电机脉冲编码器控制端由1-10个端子组 成,端子8、9、10为+5V电源,端子4、7为数据保持电池电源,端子5、6为反馈信号,端子3为接地,端子1、2空。拔掉M1电机的脉冲控制插头 M1P,万用表测量端子4、7,电压为0,同样的方法检查M2~M7电机全部为0,由此可以判断编码器上数据存储的电池线路损坏。顺着线路,发现正负电源 双绞线的一端插头长期埋在积水中,线路已腐蚀严重。
2、故障处理:更换线路后复位,对机器人进行全轴零点复归“ZERO POSITION MASTER”,导入备份程序后恢复正常,故障排除。
结论
做为日系机器人的主要品牌之一,其在控制原理上与其它品牌机器人大致相同,但其控制部分组成结构有着自己的风格,体现亚洲人的使用习惯,比较适合国内使 用。我国焊接机器人技术的研究应用虽然较晚,但借鉴于国外的成熟技术,得到了迅速的发展。09年我公司与哈工大合作开发的奇哈机器人诞生,似乎看到了企业 与科研合作的力量,觉得当企业进入的时候,特别是这种应用型企业开始参与设备的研究的时候,门就慢慢打开了。但焊接机器人是个机电一体化的高技术产品,单 靠企业的自身能力是不够的,需要政府对机器人生产企业及使用国产机器人系统的企业给予一定的政策和资金支持,加速我国国产机器人的发展。
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