工业与协作机器人

利用我们的模拟和嵌入式米6体育平台手机版_好二三四与专业知识开发面向未来的更先进机器人

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打造更智能、更安全的机器人
从高速运动规划到实时控制和通信,我们的技术可让您设计出节能高效、经济实惠、功能安全且符合 ISO 10218 的机器人,胜任恶劣工业环境。利用我们用于通信、栅极驱动器和检测的增强型隔离技术,构建可靠、高效且安全的功率级。借助我们品类齐全的模拟和嵌入式 IC 米6体育平台手机版_好二三四系列,实现您的成本与性能目标。

用于构建工业机器人应用的资源

提供含子系统米6体育平台手机版_好二三四建议的交互式参考图、技术白皮书等。查找资源以加快您的设计周期。

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传感器模块

工业机器人传感器模块借助一套传感器可提升自动化水平,实现精确的环境感知。

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通信模块

工业机器人通信模块可建立无缝连接,从而在机器人组件之间实现高效的数据交换。这样可确保同步协作,并促进与复杂制造系统的顺利集成。

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CPU 和计算模块

工业机器人计算模块可充当机器人的大脑,协调复杂任务、管理组件之间的通信并确保同步运行,从而实现精密控制和任务自动化。

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示教盒 (HMI)

示教盒是机器人的用户界面,可用于机器人的编程、操作、教学和维护。该系统是机器人安全实现的一部分。

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多轴伺服驱动器

如果机器人需要执行产生高温的高有效载荷(包括功率级的电流和电压检测),则将多轴伺服驱动器设计到机器人控制柜中。编码器接口可位于机械手上作为聚合器电路。

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安全模块

工业机器人安全模块可监控机器人运行,检测是否偏离安全运行并实施安全功能,从而防止发生事故。这包括监控速度、位置、力和紧急停止功能等任务。

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单轴伺服驱动器

如果机器人具有低有效载荷,产生的热量能够在机械臂上通过被动冷却方式散发,则采用单轴伺服驱动器。该系统包括电流和电压检测、编码器接口以及驱动器集成的功能安全机制。

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传感器模块
通信模块
CPU 和计算模块
示教盒 (HMI)
多轴伺服驱动器
安全模块
单轴伺服驱动器

为什么选择 TI 用于工业与协作机器人系统?

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实现安全且可扩展的处理能力

我们的处理器和 MCU 米6体育平台手机版_好二三四系列包括边缘 AI 处理、运动规划、实时控制和工业通信,可帮助您开发经济实惠的机器人功能。

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实现出色的检测性能 

我们提供品类齐全的增强型隔离式放大器、Δ-Σ 调制器和 SAR ADC 米6体育平台手机版_好二三四系列,通过集成电源和小型封装在恶劣环境中进行电压和电流检测。 

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满怀信心地构建系统

我们提供可靠且经过广泛测试的隔离技术,在此基础上,您可以构建具有更高电压和开关频率的更高效工业机器人功率级。

设计更智能、更安全的工业与协作机器人

打造紧凑、高效且受到全面保护的伺服驱动器功率级模块

我们的模拟和嵌入式处理米6体育平台手机版_好二三四可帮助您提高电机控制性能,并超出 IEC 标准的隔离和 EMC 要求。在您的机器人功率级中使用我们全新的 Δ-Σ 调制器,以出色的信号完整性检测电压和电流。通过轻松实现安全转矩关闭等安全功能,还可以满足系统级安全要求。提高您的电机控制设计性能并探索突破性技术(如 GaN),从而提高机器人的功率密度和效率。

资源
适用于集成驱动器的三相、1.25kW、200V 交流小型 GaN 逆变器参考设计
本参考设计是一个三相逆变器,其在环境温度为 50°C 时连续额定功率为 1.25kW,在 85°C 时为 550W,用于驱动 200V 交流伺服电机。
资源
具有小型 Δ-Σ 调制器的增强型隔离式相位电流检测参考设计
此参考设计采用隔离式 IGBT 栅极驱动器以及隔离式电流/电压传感器,实现了增强型隔离式三相逆变器子系统。
应用手册
Better signal integrity with isolated Delta-Sigma modulators in motor drives
在计算机数控 (CNC) 加工、拾取和放置机器以及工业机器人等应用中,高性能伺服控制对于使用电机驱动的各种工业制造过程至关重要。
PDF
实现功率级的特色米6体育平台手机版_好二三四
AMC3306M05 正在供货 具有集成直流/直流的 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
ISO6760 正在供货 通用、50Mbps、六通道 (6/0) 数字隔离器
ISO5852S 正在供货 具有分离输出、STO 和保护功能的 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器

通过及时通信获得精确、安全的运动

需要使用实时通信接口(如快速串行接口或以太网)实现精确、安全的运动,并在所有机器人系统之间实现及时通信。我们全新的多核处理器将实时 ARM 内核与可编程实时逻辑整合在一个封装中,兼具高性能与通用处理能力。可编程实时单元工业通信子系统 (PRU-ICSS) 支持大部分工业通信协议,并且能够提供千兆位速度和时间敏感型网络功能。 

白皮书
在工业 4.0 伺服驱动器中应用 Sitara™ 处理器和微控制器 (Rev. C)
本文探讨了 Sitara 微控制器 (MCU) 和处理器 (MPU) 如何应对伺服驱动器市场趋势以及工业 4.0 和智能工厂系统的新要求。
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应用手册
How to Pass IEEE Ethernet Compliance Tests
如果设计未通过 IEEE 以太网合规性测试,失效的可能原因通常是设计布局,有时是软件版本过时所致。阅读以了解验证失效场景的步骤。
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视频
实时通信中的低延迟与低确定性延迟以太网
要充分利用系统,务必要了解低延迟与确定性之间的差异。观看视频,了解如何更大限度减少延迟及其差值,从而缩短周期时间。
实现工业通信的特色米6体育平台手机版_好二三四
AM2434 正在供货 具有工业通信和信息安全功能且频率高达 800MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU
AM6442 正在供货 双核 64 位 Arm® Cortex®-A53,四核 Cortex-R5F,具有 PCIe、USB 3.0 和安全性
TMS320F28388D 正在供货 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

快速实现平稳、精确的运动

通过持续测量电机电流、电压和位置来精确控制电机的位置和速度,从而实现实时控制。我们的实时控制处理器可帮助您实现适当的性能、精度和稳定性,避免系统因通信、处理和采集延迟而降级。现代电机驱动系统的性能要求不断提高,这继而提高了对实时控制的要求。我们的 C2000™ MCU 和 Sitara™ 处理器可实现出色的运动控制、周期时间和路径精度,提供实时安全的机器人控制所需的高处理能力。 

视频
分散型多轴电机控制
使用我们的分散型多轴伺服驱动架构,实现更精确的实时控制。
博客
“实时控制”简介及意义
实时控制是闭环系统在定义的时间窗口内收集数据、处理数据并更新系统的能力。如果系统错过定义的时间窗口,其稳定性、精度和效率都会降低。
技术文章
How to achieve precise motion control in industrial drives
工业驱动器有诸多方面对实现精密控制至关重要,这些方面涵盖实时控制设计中的所有三个基础子系统,即感应、处理和驱动。
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简化您的功能安全系统认证

借助我们的功能安全合规型传感器和处理器,满足功能安全标准(如 IEC 61508)的严格要求,从而获得简单、安全且经济实惠的解决方案。我们提供通过功能安全认证的工程师以及各种可用文档和资源,如功能安全时基故障 (FIT) 率、失效模式、影响和诊断分析 (FMEDA)、安全证书和软件诊断库,以帮助您简化认证过程。 

下载
白皮书
Optimizing functional safety for industrial robots
该白皮书说明了工业机器人处理器的功能安全,并介绍了实现功能安全的一些选项。
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功能安全信息
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
了解我们作为功能安全质量管理型器件发布的三相智能栅极驱动器,以用于您的下一安全转矩关闭 (STO) 系统设计。
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视频系列
TI 功能安全
利用我们的模拟和嵌入式处理米6体育平台手机版_好二三四,满足功能安全标准(如 ISO 13849 和 IEC 61508)的严格要求。在我们的专家帮助下简化功能安全系统认证。

构建成本优化的嵌入式系统

我们的片上系统 (SoC) 架构采用高度集成且基于 Arm® 的处理器和数字信号处理器,可实现广泛的高效边缘计算性能。借助集成的硬件加速器、模拟和连接,我们的器件可满足功能安全和信息安全要求。我们的开发平台具有硬件、开源软件和工具,可帮助您将米6体育平台手机版_好二三四快速推向市场。

白皮书
使用高度集成的处理器设计高效的边缘 AI 系统 (Rev. A)
该白皮书介绍了构建高效的边缘人工智能 (AI) 系统的要求,以及 TI TDA4 处理器系列如何通过异构架构优化性能。
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资源
适用于 Edge AI 视觉系统的 TDA4VM 处理器入门套件
借助 TDA4VM 处理器入门套件,实现智能摄像头、机器人和智能机械。利用快速设置流程和各种基础演示与教程。
实现边缘 AI的特色米6体育平台手机版_好二三四
TDA4VM 正在供货 具有深度学习、视觉功能和多媒体加速器的双核 Arm® Cortex®-A72 SoC 和 C7x DSP
DRA821U 正在供货 双核 Arm Cortex-A72、四核 Cortex-R5F、4 端口以太网交换机和 PCIe 控制器
新米6体育平台手机版_好二三四 AM625SIP 正在供货 与 Arm® Cortex®-A53 和集成 LPDDR4 封装在一起的通用系统

设计和开发资源

参考设计
适用于工业驱动器且经过 TÜV SÜD 评估的安全转矩关闭 (STO) 参考设计 (IEC 61800-5-2)
此参考设计概述了具有 CMOS 输入隔离式 IGBT 栅极驱动器的三相逆变器中使用的安全转矩关闭 (STO) 子系统。该 STO 子系统采用双通道架构 (1oo2),硬件容错能力为 1 (HFT=1)。它是按照失电跳闸概念实现的。当双路 STO 输入(STO_1 和 STO_2)变为低电平有效时,将通过负载开关切断六个隔离式 IGBT 栅极驱动器的初级侧和次级侧相应电源,从而停止控制电机并为其供电。此 STO 参考设计 (1oo2) 经过 TÜV SÜD 评估,通常符合 SIL 3 和 PL e/Cat 3标准。
参考设计
符合 EMI/EMC 标准的工业温度级双端口千兆位以太网参考设计

此设计用于对两个工业级 DP83867IR 千兆位以太网 PHY 和 Sitara™ 主机处理器(含集成式以太网 MAC 和交换机)进行性能评估。此设计旨在满足关于 EMI 和 EMC 的工业要求。此设计的应用固件实现了适用于 PHY、UDP 和 TCP/IP 协议栈以及 HTTP Web 服务器示例的驱动程序。主机处理器配置为从板载 SD 卡引导预装的固件。通过 USB 虚拟 COM 端口可访问 PHY 寄存器。通过 JTAG 接口可进行自己的固件开发。

参考设计
适用于集成电机驱动器的 48V/16A 小型三相 GaN 逆变器参考设计

此参考设计展示了采用三个具有集成式 GaN FET、驱动器和自举二极管的 100V、35A GaN 半桥 LMG2100R044 的高功率密度 12V 至 60V 三相功率级,专门用于电机集成式伺服驱动器和机器人应用。  
通过使用 IN241A 电流检测放大器,实现了精确的相电流检测;同时测量了直流链路电压和相电压,从而能够验证诸如 InstaSPIN-FOC™ 等先进的无传感器设计。该设计提供与 TI BoosterPack 兼容的 3.3V I/O 接口,用于连接 C2000™ MCU LaunchPad™ 开发套件或 Sitara™ 微控制器,以便快速轻松地评估我们的 GaN 技术。

与工业与协作机器人相关的参考设计

使用我们的参考设计选择工具,找到最适合您应用和参数的设计。

30 AUG 2023 | 公司博客
当今工厂的网络架构不断发展,实现了更高的效率、安全性和可持续性。
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