工业机械手臂市场激增 MCU市场迎来获利期

2014-04-10 10:01 来源:电子信息网 作者:铃铛

随着流水生产线的自动化,传统的人工劳力已经被智能化工业所取代,而用于智能工业的MCU也越来越受到人们的重视,受MCU控制的机械手臂正在成为这些流水线的关键环节。这些机械手臂能够取代普通的人力,更加精准和快速并且比普通人力更加节省成本。担当重任的微控制器(MCU),亦可望跟着受惠。

行业从业者表示,得益于工业智能机器手臂的美好前景,其中担当重任的MCU将迎来市场获利期。从工业机器人的设计原理上来看,机械手臂想要工作必须需要非常多的运动机制进行辅助,彼此虽各司其职但也要互相协调,因此内建于机器人中的控制器或处理器身负重任。可望搭上此波工业自动化风潮的顺风车快速成长。

另一方面,虽然市场上存在着各种各样不同功效的处理器和控制器,但真正适合工业控制市场的依旧是MCU,MCU在市场上的前景是极佳的。这点可以从不同处理器的工作特点上来进行解释,虽然MCU的处理效能比不上微处理器(MPU)、数位讯号处理器(DSP)或是现场可编程闸阵列(FPGA)等元件,不过由于目前智慧工厂产线上的机器人多以机器手臂为主,高精度、大型且完全拟真人的机器人还不普遍,而机器手臂注重的是马达控制效能,因此已在马达控制领域占有一席之地的MCU将最直接受惠。

并且人们在评价一款工业用机器人的功效时会观察机器人的自由度。机器人的自由度通常取决于可移动关节的数目,高自由度通常意味着数量较多的关节,需要控制关节的马达也会相对较多。所以起到控制马达作用的MCU的性能往往决定了一款机器人的性能。

工业制造是一个需要高精度的产业,高精准度的机械手臂的需求会越来越旺盛。MCU的市场自然也就会越来越大,以普通的单只机械手臂为例,就需要8个MCU控制器同时进行控制。为满足机器人马达控制应用,MCU业者除须提供易开发的嵌入式平台、设计工具及通用软体外,更要建立好MCU周边完善的通讯环境,亦即MCU须能处理各种工业通讯协议,包括控制区域网路汇流排(CAN BUS)、通用序列汇流排(USB)、序列周边介面汇流排(SPI)、乙太网路、无线区域网路(Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth)等基本通讯。

但这并不意味MCU只能进行马达的控制而不能胜任其他的工作,MCU技术也在与时俱进。为了能够更好的实现机械手臂的精准性,目前MCU的平均效能约介于80~100DMIPS之间,高阶MCU则上看200DMIPS。未来MCU业者的首要开发目标是将效能提升至300~400DMIPS,同时持续优化周边元件的性能,如将类比数位转换器(ADC)从主流的12位元逐渐汰换成16位元;此外,也要戮力改善对周边开发环境的IP支援。

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