在机器人产业中,常见到的机器人种类包括Delta robot,以及工业产在线的机器手臂。若着眼的是工业自动化市场,则机器手臂就是目前重所注目的焦点了。因为工厂自动化能进展到怎样的程度,就端视机器手臂的技术层级。
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Altera亚太区工业业务部市场开发经理江允贵表示,为了提高工业产线的自动化程度,目前机械手臂朝向多轴化发展是最主要的趋势。多轴化,顾名思义就是在同一只机械手臂上,有多颗不同马达同时或分时进行动作,其目的就是为了让同一个产品,可以在同一条生产在线就完成生产流程的所有工作,不必分多道产线来进行,如此可以节省庞大的人力与时间成本。
只是,为了达到多轴化的目的,机械手臂上的马达轴数就必须非常多。这些不同的马达,或许同时连动,或许分时动作,然而关键就在于能互相配合。也就是某个轴旋转到了某个特定角度时,另几个轴都必须到达相对的位置上。其中将会牵涉到多轴旋转时间差的复杂运算,这也正是FPGA比起CPU或MCU,在工业自动化领域更具有优势的地方。
江允贵举例说,例如拿半导体封装厂的产线来看,进行芯片封装作业时,机械手臂的运作是非常复杂的,最多可以需求到60多轴的运作。也就是在同一条产在线,若要打好一个封装,必须同时进行60几种动作,其中将会牵涉到非常复杂的机械动作。在加工的同时,当一个轴转到某角度时,其他轴都必须配合到达特定位置上。这种相对的动作,正是机械手臂设计上,最为复杂的部分。
当然,就工业自动化来说,越多轴的应用,就能把产线加工的层级,再次往上提升。