ST完整產(chǎn)品線關(guān)鍵元件到位 開發(fā)工業(yè)機(jī)器人事半功倍

制造業(yè)掀起智能化浪潮，工業(yè)機(jī)器人逐漸成為產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱門話題。工業(yè)機(jī)器人類型眾多，目前常見的傳統(tǒng)關(guān)節(jié)型機(jī)器手臂特點(diǎn)為移動(dòng)速度快，但由于工安考量，必須在特定的圍籬內(nèi)運(yùn)作，另一種協(xié)作型機(jī)器手臂的移動(dòng)速度雖慢，不過可依據(jù)需求快速調(diào)整動(dòng)作，并與產(chǎn)線人員共同工作，因此運(yùn)作彈性更大。除此，市場上還有在疫情期間加速成長的倉儲機(jī)器人、可降低物流營運(yùn)成本的AGV/AMR、落地速度加快的自動(dòng)交遞機(jī)器人（Autonomous delivery robots；ADR）等，這些工業(yè)機(jī)器人將逐漸勾勒出未來工廠的樣貌。

目前工業(yè)機(jī)器人市場的龍頭廠商包括美國的ROBOTIQ、TERADYNE，歐洲的KUKA、ABB、rextroth、UR，亞洲的YASKAWA、FANUC、SEIKO EPSON、臺達(dá)電子、達(dá)明等。ABB、FANUC、KUKA、YASKAWA等四大家族被認(rèn)為是機(jī)器手臂市場的代表。

意法半導(dǎo)體亞太區(qū)工業(yè)自動(dòng)化行銷經(jīng)理羅至宏。意法半導(dǎo)體

在協(xié)作型機(jī)器人市場中，UR為龍頭廠商，而達(dá)明則正大力追趕中，并已取得優(yōu)異成績，至于中小型機(jī)器手臂市場上，SEIKO EPSON則占有領(lǐng)先地位。近年來，AGV/AMR市場快速成長，ABB、TERADYNE、OMRON、三菱、CONTINENTAL、JUNGHEINRICH等廠商布局較深，并在市場上獲得許多斬獲。除此之外，國內(nèi)也開始通過購并、研發(fā)等方式深化產(chǎn)品技術(shù)能量，加速進(jìn)軍全球市場。

在各類工業(yè)機(jī)器人中，發(fā)展?jié)摿薮蟮膮f(xié)作型機(jī)器人市場獲得產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注。正如前述，這類機(jī)器手臂的特點(diǎn)是可與人類操作員合作共同工作。根據(jù)FORTUNE雜志調(diào)查，2017年協(xié)作型機(jī)器人市場的市場總值約為9億7千萬美元，而2028年預(yù)計(jì)將超過13億美元，復(fù)合成長率超過42%，其中德國、國內(nèi)、北美、南美將是成長最快的四大市場，主要應(yīng)用產(chǎn)業(yè)除了汽車、電子、塑膠成型等制造業(yè)外，醫(yī)療、食品、娛樂也將是重點(diǎn)場域。

從上述指標(biāo)可看出工業(yè)機(jī)器人的龐大商機(jī)，意法半導(dǎo)體（ST）的完整解決方案則可協(xié)助業(yè)者加快開發(fā)時(shí)程、打造效能與可靠性俱佳的產(chǎn)品。ST深耕工業(yè)領(lǐng)域多年，旗下的產(chǎn)品線可應(yīng)用于不同類型的工業(yè)機(jī)器人，在AMR架構(gòu)中，ST提供了環(huán)境傳感器、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、近程序傳感器、處理器、功率元件與LED驅(qū)動(dòng)器等高品質(zhì)元件，6軸協(xié)作機(jī)器手臂部分則有IO-Link、離散半導(dǎo)體、閘極驅(qū)動(dòng)器、STM32 MCU、轉(zhuǎn)換電壓穩(wěn)壓器…等，AGV設(shè)備包括用于驅(qū)動(dòng)輪胎馬達(dá)的閘極驅(qū)動(dòng)器、激光雷達(dá)的MCU、ToF傳感器、加速度計(jì)、MOSFET…等元件。

意法半導(dǎo)體亞太區(qū)工業(yè)自動(dòng)化行銷經(jīng)理羅至宏表示，ST的多種元件，其品質(zhì)與效能都位居產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先群，可協(xié)助業(yè)者打造具備高度競爭力的工業(yè)機(jī)器人，例如可偵測機(jī)器人與周邊環(huán)境障礙物距離的ToF，ST就是出貨量位居全球產(chǎn)業(yè)第一的供應(yīng)商。

ST的ToF已到第4代，并針對不同偵測距離、偵測視角推出5款產(chǎn)品，出貨量超過10億顆，應(yīng)用于各類領(lǐng)域。另一指標(biāo)性產(chǎn)品為MEMS傳感器，傳感器是工業(yè)機(jī)器人的重要元件，隨著智能化程度升高，其需求也愈來愈大，ST在此提供了工業(yè)機(jī)器人常用的多種傳感器，包括功能各異的加速度計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀、環(huán)境傳感器、紅外線傳感器等，并且提供10年供貨保證，提升工業(yè)產(chǎn)品的可用性。

馬達(dá)是工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力來源，無論是機(jī)體行走、手臂移動(dòng)路徑與姿態(tài)，都需要倚靠精準(zhǔn)的馬達(dá)控制器，ST的STSPIN系列馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器可以最高精度，將所有功能高效的內(nèi)建至驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中，STM32家族的MCU則可做出精準(zhǔn)控制，此外ST打造的完善開發(fā)環(huán)境，將有助于業(yè)者降低產(chǎn)品研發(fā)門檻、縮短上市時(shí)程。

可精準(zhǔn)控制電能，提升能源使用效率的智能電源開關(guān)（IPS），在工業(yè)機(jī)器人架構(gòu)中的重要性愈來愈高，ST為滿足市場不同需求已推出多款產(chǎn)品，閘極驅(qū)動(dòng)器VN540、VN751、VN808等，智能功率開關(guān)IPS4260L…等，此外ST也針對工廠自動(dòng)化系統(tǒng)提供高效能、高穩(wěn)定度的功率元件。

為了避免內(nèi)部不同模塊之間電氣干擾與地面電流循環(huán)，工業(yè)機(jī)器人必須在PLC I/O模塊與電路之間置入隔離元件， ST的ISO8200B、ISO8200BQ、ISO8200AQ等三款高端驅(qū)動(dòng)器可智能切換8組工業(yè)負(fù)載，STISO621雙通道數(shù)碼隔離器則提供兩個(gè)獨(dú)立通道與高抗噪能力、高速輸入/輸出切換時(shí)間，借此確保設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性。在閘極驅(qū)動(dòng)器部分，ST的旗下?lián)碛锌沈?qū)動(dòng)MOS/IGBT/SiC/GaN的產(chǎn)品，電壓范圍從100 v到1.5 kV，針對不同應(yīng)用場域，ST也推出多款不同材質(zhì)的元件，從常見的矽基到SiC、GaN等第三代半導(dǎo)體均有對應(yīng)產(chǎn)品。

觀察全球制造產(chǎn)業(yè)，工業(yè)機(jī)器人已被視為提升產(chǎn)能、降低成本的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)備的效能、可靠性與安全性日益重要，ST的完整產(chǎn)品線可提供一站購足服務(wù)，并透過高品質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)，協(xié)助業(yè)者快速完成開發(fā)，強(qiáng)化市場競爭力。