Robotterne har eksisteret siden den 3. industrielle revolution, hvor de fra 60’erne og op til i dag har udført tunge løft og flyttet emner fra A til B langs samlebåndene. Industri 4.0 er i den forbindelse et stort skridt fremad i forhold til øget produktivitet og kvalitet – endda med en sænkning af omkostningerne. Det handler om integration af mange nye teknologier i de såkaldte smart-factories samlet om centrale computerstyringer og industrielle Ethernet-netværk. Fremtidens fabriksinfrastruktur kan logge data, monitere systemerne og indlede nye aktiviteter, som kan sikre maksimal produktivitet. Robotterne har med evolutionen fået en central rolle i industri 4.0’s produktionsmønster, hvor de udfører autonome og kollaborative opgaver med en stadigt højere kompleksitet og præcision. Derfor kræver de nye robotter ikke længere altid barrierer ud til den humane kolleger.
Fremskridtene inden for styrings- og kommunikations-IC’er er grundlaget for de nye leading-edge robotter, men hjertet er samtidigt de små og prisbillige sensorer, der giver inputs til processorerne i robotterne. Og det er netop sensorerne, vi skal fokusere på, da de i sidste instans gør de smarte robotter mulige og dermed booster den næste industrielle revolution.
Et fundamentalt krav til industrielle robotarme er evnen til hurtigt og præcist at kunne flytte sig i to eller tre dimensioner. Det kræver flere led og segmenter i robotarmen samt et slutstykke til gripping og picking af emner. Moderne robotter har endda ofte mere end én arm, og flere nye robotter er desuden mobile enheder, som via torsoer eller hjul kan flytte sig rundt i fabrikken.
Hvert led på en robot kræver både motor og gear for at give bevægelse af leddet. Og hvert led kræver igen én eller to positionssensorer for at sikre et kommuteret feedback fra motoren samt en position for omdrejningspunktet. Ældre robotter krævede kun resolvere til positionsbestemmelse, men dagens robotter bruger primært magnetiske rotationspositionssensorer. Magnetiske drejepositionssensorer som AMS’ AS5047P giver en meget nøjagtig positionsinformation til feedback af motorens kommutering og gear-position. AMS’ sensorer er også optimale til hårde miljøer – og magnetisk støjfyldte – som man typisk finder i produktionsmiljøer. Desuden kræver de magnetiske positionssensorer kun meget lidt energi, ligesom de er små og lette – og de koster kun en brøkdel af de tidligere så populære resolvere.
Læs mere om fremskridt inden for sensorer til robotteknologierne i Aktuel Elektronik 5/2018, som udkommer i dag 9. april.