산업용 및 협동 로봇

TI의 아날로그 및 임베디드 제품과 전문 지식을 통해 미래의 가장 정교한 로봇을 개발하세요

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보다 스마트하고 안전한 로봇 제작
고속 모션 계획부터 실시간 제어 및 통신에 이르기까지, TI의 기술을 통해 혹독한 산업 환경을 위한 에너지 효율적이고, 경제적이며, 기능적으로 안전한 ISO 10218 준수 로봇을 설계할 수 있습니다. 통신, 게이트 드라이버 및 감지를 위한 강화 절연 기술로 안정적이고 효율적이며 안전한 전력계를 구축하세요. TI의 광범위한 아날로그 및 임베디드 IC 포트폴리오로 비용 및 성능 목표를 달성하세요.

산업용 로봇 애플리케이션을 구축하기 위한 리소스

서브시스템 제품 권장 사항이 있는 대화형 레퍼런스 다이어그램에서 기술 백서까지. 설계 주기를 단축할 수 있는 리소스를 찾아보세요.

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센서 모듈

산업용 로봇 센서 모듈은 센서 제품군으로 자동화를 향상시켜 정밀한 환경 인식을 가능하게 합니다.

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통신 모듈

산업용 로봇 통신 모듈은 원활한 연결을 구축하여 로봇 부품 간의 효율적인 데이터 교환을 가능하게 합니다. 이 시스템은 협업을 동기화하고 복잡한 제조 시스템과의 원활한 통합을 촉진합니다.

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CPU 및 컴퓨팅 모듈

산업용 로봇 컴퓨팅 모듈은 로봇의 두뇌 역할을 하여 복잡한 작업을 조율하고, 부품 간의 통신을 관리하고, 정밀 제어와 작업 자동화를 위한 동기화된 작동을 보장합니다.

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교육 펜던트(HMI)

교육 펜던트는 로봇의 사용자 인터페이스입니다. 이는 로봇을 프로그래밍, 작동, 교육 및 유지 관리하는 데 사용됩니다. 이 시스템은 로봇의 안전 구현의 일부입니다.

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서보 드라이브 다중 축

서보 드라이브 다중 축은 로봇이 전력계의 전류 및 전압 감지를 포함한 고온을 생성하는 고페이로드를 수행해야 하는 경우 로봇 제어 캐비닛에 설계되었습니다. 인코더 인터페이스는 조정자에 애그리게이터 회로로 배치할 수 있습니다.

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안전 모듈

산업용 로봇 안전 모듈은 로봇의 작동을 모니터링하고, 안전한 작동에서 벗어난 것을 감지하고, 안전 기능을 구현하여 사고를 예방합니다. 여기에는 속도, 위치, 힘 및 비상 정지 기능 모니터링과 같은 작업이 포함됩니다.

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서보 드라이브 단일 축

서보 드라이브 단일 축은 로봇이 낮은 탑재하중 생성 온도를 가지고 있고 이 온도가 조정기에서 수동적으로 냉각됩니다. 이 시스템에는 전류 및 전압 감지, 인코더 인터페이스, 드라이브에 통합된 기능 안전이 포함되어 있습니다.

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센서 모듈
통신 모듈
CPU 및 컴퓨팅 모듈
교육 펜던트(HMI)
서보 드라이브 다중 축
안전 모듈
서보 드라이브 단일 축

산업용 및 협업 로봇 시스템에 TI를 선택해야 하는 이유

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안전하고 확장 가능한 프로세싱 지원

에지 AI 프로세싱, 모션 계획, 실시간 제어 및 산업용 통신을 비롯한 TI의 프로세서 및 MCU 포트폴리오를 통해 경제적인 로봇 기능을 개발할 수 있습니다.

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동급 최고의 감지 성능 달성 

TI는 통합 전력 및 소형 패키지를 통해 혹독한 환경의 전압 및 전류 감지를 위한 강화 절연 증폭기, 델타 시그마 모듈레이터 및 SAR ADC의 광범위한 포트폴리오를 제공합니다. 

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자신 있는 시스템 구축

TI의 안정적이고 광범위한 테스트를 거친 절연 기술을 통해 더 높은 전압과 더 빠른 스위칭으로 더 효율적인 산업용 로봇 전력계의 기반을 구축할 수 있습니다.

더 스마트하고 안전한 산업용 및 협업 로봇 엔지니어링

작고 효율적이며 완벽하게 보호되는 서보 드라이브 전력계 모듈 생성

TI의 아날로그 및 임베디드 프로세싱 제품은 모터 제어 성능을 향상하는 데 도움이 되며, IEC 표준에 따른 절연 및 EMC 요구 사항을 초과 충족합니다. 로봇 전력계에서 TI의 최신 델타-시그마 모듈레이터를 사용하여 최고의 신호 무결성으로 전압과 전류를 감지합니다. Safe Torque Off와 같은 안전 기능을 쉽게 구현하여 시스템 수준의 안전 요구 사항을 충족할 수도 있습니다. 모터 제어 설계 성능을 높이고 GaN과 같은 혁신적인 기술을 살펴보면서 로봇 전력 밀도와 효율성을 높이세요.

리소스
통합 드라이브를 위한 3상, 1.25kW, 200VAC 소형 폼 팩터 GaN 인버터 레퍼런스 디자인
이 레퍼런스 설계는 200V AC 서보 모터를 구동하기 위해 주변 온도 50°C에서 1.25kW, 주변 온도 85°C에서 550W의 연속 전력 정격을 지원하는 3상 인버터입니다.
리소스
소형 델타 시그마 모듈레이터를 갖춘 강화 절연 위상 전류 감지 레퍼런스 디자인
이 레퍼런스 설계는 절연 IGBT 게이트 드라이버 및 절연 전류/전압 센서를 사용하여 강화된 절연 3상 인버터 서브 시스템을 구현합니다.
Application note
Better signal integrity with isolated Delta-Sigma modulators in motor drives
고성능 서보 제어는 CNC(컴퓨터 수치 제어) 기계 가공, 픽 앤 플레이스(pick-and-place) 기계, 산업용 로봇 등의 분야에서 모터 드라이브를 사용하는 다양한 산업 제조 공정에 매우 중요합니다.
PDF
전력계을 위한 주요 제품
AMC3306M05 활성 ±50mV 입력, 정밀 전류 감지 강화 절연 모듈레이터, 일체형 DC/DC 포함
ISO6760 활성 범용, 50Mbps, 6채널(6/0) 디지털 아이솔레이터
ISO5852S 활성 분할 출력, STO 및 보호 기능을 지원하는 5.7kVrms, 2.5A/5A 단일 채널 절연 게이트 드라이버

시기적절한 통신으로 정밀하고 안전한 모션 구현

고속 직렬 인터페이스 또는 이더넷과 같은 실시간 통신 인터페이스는 정확하고 안전한 모션을 허용하고 모든 로봇 시스템 간에 시기적절한 통신을 달성하는 데 필요합니다. TI의 최신 멀티 코어 프로세서는 실시간 ARM 코어와 프로그래밍 가능한 실시간 로직을 하나의 패키지에 결합하여 고성능 및 범용 프로세싱의 적절한 조합을 제공합니다. PRU-ICSS(프로그래밍 가능 실시간 유닛 산업용 통신 서브시스템)는 대부분의 산업용 통신 프로토콜을 지원하며 기가비트 속도 및 시간에 민감한 네트워킹 기능을 지원합니다. 

White paper
Industry 4.0 서보 드라이브에 Sitara™ 프로세서 및 마이크로컨트롤러 활용 (Rev. C)
이 문서에서는 Sitara 마이크로컨트롤러(MCU)와 프로세서(MPU)가 서보 드라이브 시장 동향과 Industry 4.0 및 스마트 팩토리 시스템의 새로운 요구사항을 어떻게 해결하는지 살펴봅니다.
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Application note
How to Pass IEEE Ethernet Compliance Tests
설계가 IEEE 이더넷 규정 준수 테스트에 실패하면, 오래된 소프트웨어 버전으로 인해 오류가 발생하는 경우 설계 레이아웃이 오류의 원인으로 의심될 수 있습니다. 오류 시나리오를 검증하는 단계를 확인하세요.
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비디오
실시간 통신의 낮은 지연 시간과 낮은 결정 지연 시간 이더넷
시스템을 최대한 활용하려면 낮은 지연 시간과 결정성의 차이를 이해하는 것이 중요합니다. 지연 시간을 최소화하는 방법과 이를 통해 주기를 단축하는 방법을 알아보세요.
산업용 통신을 위한 주요 제품
AM2434 활성 쿼드 코어 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU - 산업용 통신과 보안 기능, 최대 800MHz
AM6442 활성 듀얼 코어 64비트 ARM® Cortex®-A53, 쿼드 코어 Cortex-R5F, PCIe, USB 3.0 및 보안
TMS320F28388D 활성 C2000™ 32비트 MCU - 연결 관리자, C28x+CLA CPU 2개, 1.5MB 플래시, FPU64, CLB, ENET, EtherCAT

부드럽고 정확한 모션을 빠르게 달성

실시간 제어는 모터 전류, 전압 및 위치를 지속적으로 측정하여 모터의 위치 및 속도를 정밀하게 제어함으로써 이루어집니다. TI의 실시간 제어 프로세서를 사용하면 적절한 성능, 정밀도 및 안정성을 달성할 수 있으므로 통신, 처리 및 수집 지연으로 인해 시스템 성능이 저하되지 않습니다. 최신 모터 드라이브 시스템은 성능 요구 사항을 지속적으로 늘리며, 이에 따라 실시간 제어에 대한 요구 사항이 늘어납니다. TI의 C2000™ MCU 및 Sitara™ 프로세서는 실시간 및 안전한 로봇 제어에 필요한 높은 처리 기능을 통해 동급 최고의 모션 제어, 사이클 시간 및 경로 정확도를 제공합니다. 

비디오
분산형 다중 축 모터 제어
TI의 분산형 다중 축 서보 드라이브 아키텍처를 사용하여 실시간 제어를 더 긴밀하게 활용하세요.
블로그
'실시간 제어'란 무엇이며 왜 필요한가요?
실시간 제어는 폐쇄 루프 시스템이 정의된 시간 범위 내에서 데이터를 수집하고 데이터를 처리하고 시스템을 업데이트하는 기능입니다. 시스템이 정의된 시간 범위를 벗어나면 안정성, 정밀도 및 효율성이 저하됩니다.
Technical article
How to achieve precise motion control in industrial drives
산업용 드라이브에는 감지에서 처리, 작동에 이르기까지 실시간 제어 설계의 세 가지 기본 하위 시스템을 모두 포함하는 정밀한 모션 제어에 중요한 역할을 하는 요소들이 많습니다.
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기능 안전 시스템 인증 간소화

IEC 61508과 같은 기능 안전 표준의 엄격한 요구 사항을 충족하며, TI의 기능 안전 준수 센서 및 프로세서를 사용하여 간단하고 안전하며 경제적인 솔루션을 제공합니다. TI는 기능 안전 인증 엔지니어와 기능 안전 FIT(Failures in Time) 비율, FMEDA(고장 모드, 영향 및 진단 분석), 안전 인증서 및 소프트웨어 진단 라이브러리 등의 사용 가능한 문서 및 리소스를 제공하여 인증 프로세스를 간소화할 수 있도록 돕습니다. 

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White paper
Optimizing functional safety for industrial robots
이 백서에서는 산업용 로봇 프로세서의 기능 안전에 대해 설명하고 기능 안전을 구현하기 위한 몇 가지 옵션을 살펴봅니다.
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Functional safety information
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
차세대 STO(Safe-Torque-Off) 시스템 설계를 위한 기능 안전 품질 관리 장치로 출시된 3상 스마트 게이트 드라이버에 대해 알아보세요.
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비디오 시리즈
TI의 기능 안전
아날로그 및 임베디드 프로세싱 제품을 사용하여 ISO 13849 및 IEC 61508과 같은 기능 안전 표준의 엄격한 요구 사항을 충족하세요. TI 전문가의 도움을 받아 기능 안전 시스템 인증을 간소화하세요.

비용 최적화된 임베디드 시스템 구축

TI는 고집적 Arm® 기반 프로세서 및 디지털 신호 프로세서의 SoC(System-on-Chip) 아키텍처를 통해 광범위한 고효율 에지 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 통합된 하드웨어 액셀러레이터, 아날로그 및 연결성을 갖춘 TI의 장치를 사용하면 기능 안전 및 보안 요구 사항을 충족할 수 있습니다. TI 개발 플랫폼은 하드웨어, 오픈소스 소프트웨어 및 툴을 갖추고 있어 시장 출시 시간을 단축하는 데 도움이 됩니다.

White paper
고도로 통합된 프로세서를 사용해 효 율적인 에지 AI 시스템 설계 (Rev. A)
이 백서에서는 효율적인 에지 인공 지능(AI) 시스템을 구축하기 위한 요구 사항과 TI TDA4 프로세서 제품군이 이종 아키텍처로 인해 성능을 최적화하는 데 어떤 도움이 되는지 설명합니다.
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리소스
TDA4VM 에지 AI 비전 시스템용 프로세서 스타터 키트
TDA4VM 프로세서 스타터 키트로 스마트 카메라, 로봇 및 지능형 기계에 생명을 불어넣으세요. 빠른 설정 프로세스와 다양한 기본 데모 및 튜토리얼을 제공합니다.
에지 AI을 위한 주요 제품
TDA4VM 활성 딥 러닝, 비전 및 멀티미디어 가속기가 포함된 듀얼 Arm® Cortex®-A72 SoC 및 C7x DSP
DRA821U 활성 듀얼 Arm Cortex-A72, 쿼드 Cortex-R5F, 4포트 이더넷 스위치 및 PCIe 컨트롤러
신규 AM625SIP 활성 Arm® Cortex®-A53 및 일체형 LPDDR4이 포함된 패키지에 들어 있는 범용 시스템

설계 및 개발 자료

레퍼런스 디자인
AC 인버터 및 서보 드라이브를 위한 중복 듀얼 채널 STO(Safe Torque Off) 레퍼런스 설계
이 레퍼런스 설계는 CMOS 입력 절연 IGBT 게이트 드라이버를 지원하는 3상 인버터용 STO(Safe Torque Off) 서브시스템을 설명합니다. STO 하위 시스템은 하드웨어 내결함성이 1(HFT=1)인 이중 채널 아키텍처(1oo2)를 사용합니다. 이 기능은 트립 개념의 에너지를 차단한 후에 구현됩니다. 듀얼 STO 입력(STO_1 및 STO_2)이 LOW로 전환되면 6개의 절연 IGBT 게이트 드라이버의 1차 및 2차측 해당 전원 공급 장치가 부하 스위치를 통해 차단됩니다. 이렇게 하면 모터를 제어하고 에너지를 충전할 (...)
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EMI/EMC 준수, 산업용 온도, 듀얼 포트 기가비트 이더넷 PHY 레퍼런스 설계

This design allows for performance evaluation of two industrial grade DP83867IR Gigabit Ethernet PHYs and Sitara™ host processors with integrated Ethernet MAC and Switch. It was developed to meet industrial requirements for EMI and EMC. The application firmware implements a driver for the (...)

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통합 모터 드라이브를 위한 48V/16A 소형 폼 팩터 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 설계는 모터 통합 서보 드라이브 및 로봇 애플리케이션용으로 특별히 통합된 GaN FET, 드라이버 및 부트스트랩 다이오드가 내장된 세 개의 LMG2100R044 100V, 35A GaN 하프 브리지를 사용하는 고전력 밀도 12V~60V 3상 전력계를 보여줍니다.
IN241A 전류 감지 증폭기를 통해 정확한 위상 전류 감지를 달성할 수 있으며, DC 링크 및 위상 전압도 측정되어 InstaSPIN-FOC™와 같은 고급 무센서 설계의 유효성을 검사할 수 있습니다. 이 설계는 TI GaN 기술의 빠르고 쉬운 성능 평가를 (...)

산업용 및 협동 로봇 관련 레퍼런스 디자인

레퍼런스 설계 선택 툴을 사용하여 애플리케이션 및 매개 변수에 가장 적합한 설계를 찾을 수 있습니다.

30 AUG 2023 | 블로그
현대 공장의 네트워킹 아키텍처는 지속적으로 발전하고 있으며 오늘날의 제조업체에서 더 나은 효율성, 안전성 및 지속 가능성을 실현하고 있습니다.
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