小型工業(yè)機(jī)器人是一種自動(dòng)控制、可重新編程、多用途的機(jī)械手，可在三軸或更多軸上編程。工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用包括焊接、噴漆、熨燙、裝配、取放、碼垛、產(chǎn)品檢測(cè)和測(cè)試，所有這些都以高耐久性、速度和精度完成。在一般機(jī)器人的背景下，大多數(shù)類型的工業(yè)機(jī)器人都屬于機(jī)械臂的范疇。

瑞薩的小型工業(yè)機(jī)器人解決方案專注于旋轉(zhuǎn)變壓器電機(jī)控制，在高溫、灰塵、油污、振動(dòng)等惡劣環(huán)境下具有高精度（200，000 P/R）且功耗低。

該解決方案將旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器 （RDC） IC 與支持電壓檢測(cè)類型和電流檢測(cè)類型的旋轉(zhuǎn)變壓器傳感器的RX24T MCU 相結(jié)合，從而能夠使用旋轉(zhuǎn)變壓器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行伺服控制。 旋轉(zhuǎn)變壓器傳感器是利用電信號(hào)檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置的位置傳感器，是一種具有磁性的旋轉(zhuǎn)角度傳感器。通常用于控制混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)或電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向中的扭矩傳感器。在本博客中，我們的目標(biāo)是工業(yè)應(yīng)用。該解決方案解決了步進(jìn)電機(jī)的常規(guī)問題（失步、振動(dòng)、噪音、發(fā)熱）。瑞薩創(chuàng)新的 MCU 驅(qū)動(dòng)軟件可自動(dòng)校正旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)增益、相位和角度誤差，以實(shí)現(xiàn)高精度，從而實(shí)現(xiàn)卓越的系統(tǒng)成本和性能。

圖 1 - 小型工業(yè)機(jī)器人框圖：

HIP4082是一款中頻、中壓 H 橋 N 溝道 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器 IC，專門針對(duì) PWM 電機(jī)控制。RJK0854DPB是N 通道單功率 MOSFET，適用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)開關(guān)，具有高穩(wěn)健性、高速和低導(dǎo)通電阻。

ISL85033是一款雙標(biāo)準(zhǔn)降壓穩(wěn)壓器，每通道能夠提供 3A 的連續(xù)輸出電流。其輸入范圍為 4.5V 至 28V，可為各種負(fù)載點(diǎn)應(yīng)用提供高頻電源解決方案，是小型工業(yè)機(jī)器人的理想選擇。ISL80505是一款單輸出低壓差穩(wěn)壓器 （LDO），可在 1.8V 至 6V 的輸入電壓范圍內(nèi)工作。輸出電壓可編程為 0.8V 至 5.5V。

我們使用ISL8485E，它是一款 ±15kV ESD 保護(hù)、半雙工、10Mbps RS-485 收發(fā)器，用于在執(zhí)行器板和系統(tǒng)控制板之間進(jìn)行通信。

在系統(tǒng)控制板上，我們推薦我們的RX72M MCU，內(nèi)置 EtherCAT? 從控制器，RXv3 Core，240 MHz 運(yùn)行，適用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案。

借助該解決方案，瑞薩電子為工程師提供了一種用于小型工業(yè)機(jī)器人的高精度且堅(jiān)固的設(shè)計(jì)。

審核編輯：郭婷