産業用ロボットと組込みプロセッサの概要

産業用ロボットとは、産業環境で各種タスクを実行するために多関節ロボット アーム (図 1) などの自動機械を使用することを指します。これらのロボットのタスクは、単純な組み立て作業から、溶接、塗装、マテリアル ハンドリングのような複雑な製造プロセスまで多岐にわたります。

組込みプロセッサの用途は、ロボット アームとアクチュエータの動作の制御、各種センサからのデータの処理、環境からのフィードバックに基づくリアルタイムの意思決定です。組込みプロセッサのおかげで、ロボットがより高い精度、効率、自律性を持ってタスクを実行できるため、それによって生産性が向上し、産業用プロセスにおける人の介在の必要性が低減されます。

産業用ロボットにおける高集積組込みプロセッサの重要性

テキサス・インスツルメンツの AM68A、AM69A、TDA4VM、TDA4VH-Q1 などの高集積組込みプロセッサは一般的に CPU (中央演算装置)、オンチップ メモリ、入力 / 出力 (I/O) インターフェイス、専用ハードウェア アクセラレータ、ビジョン プロセッサなどの各種コンポーネントを 1 つのチップに統合しています。これらのデバイスは、モーション制御、センサ データ処理、通信、リアルタイムの意思決定など、多様なタスクを処理できるように設計されています。

高集積組込みプロセッサを使うと、ディスクリート方式に比べてエネルギー効率を向上させ、発熱量を低減できます。これは産業用アプリケーションにおいて重要な要素です。ロボットの演算ブロックの消費電力を低減することは、動作に不可欠なその他のシステムに電力を割り当てることができ、または全体の消費電力を低減できることを意味しており、それにより、ロボットのエネルギー効率をより高めることができます。また、先進のパワー マネージメント機能を備えた組込みプロセッサは、バッテリ動作ロボットのバッテリ動作時間の延長に貢献します。

最後に、統合は、システム全体の設計の簡素化を促し、その他のシステムと一緒に組込みプロセッサをロボットに組み込むことを容易にします。統合により、複数のコンポーネントをロボット内で互いに近接して配置できるため、コンポーネント間のデータ転送時間が短くなり、性能を向上させることができます。その結果、必要な配線量が減り、システムのコストと重量が低減されます。

ロボット工学の未来を切り開く‌テキサス・インスツルメンツの組込みプロセッサ

‌テキサス・インスツルメンツは、産業用ロボット アプリケーション向け高集積組込みプロセッサの主要プロバイダです。‌‌テキサス・インスツルメンツのポートフォリオは、産業用オートメーションの厳しい要件を満たすように特別に設計された幅広い組込みプロセッサを提供しています。‌‌‌テキサス・インスツルメンツのプロセッサは、各種産業環境のシステムの性能、消費電力、セキュリティに関するお客様のニーズを満たすように設計されています。

これらのデバイスは、オープン ソース ソフトウェア (TI Developer Zone で提供)、ハードウェアおよびソフトウェア サード パーティー パートナーの膨大なエコシステムと相まって、設計プロセスの簡素化、ひいては産業環境でのロボット工学の革新の推進と採用の促進に貢献します。

次は？

ロボットがますます知的で自律的になり、より確実に人間のオペレータと協調できるようになるにつれて、産業用ロボットにおける高集積組込みプロセッサの利用は今後も引き続き拡大すると予想されます。この分野の将来の開発では、組込みプロセッサの性能、電力効率、セキュリティのさらなる向上と、人工知能や機械学習など、新しい技術のより多くのロボット制御システムへの統合に焦点が当てられそうです。

革新と進歩を続ける高集積組込みプロセッサは、産業用ロボットの未来を切り開く上で重要な役割を演じるでしょう。