2025/4/19 14:49:53
4月15日,在慕尼黑上海电子展上,德州仪器与库卡共同举办发布会,推出新产品——由 TI TDA4x 赋能的 KUKA 新款小尺寸、低成本机器人控制器 KR C5 Micro-2。
库卡中国控制器开发部长张国柱先生表示:
库卡是传统的工业机器人四大家族之一。库卡中国主要有机器人、移动机器人、系统、工业自动化、瑞仕格物流自动化以及瑞仕格医疗六大业务板块。目前我们公司在上海和顺德设立了两大研发中心,在顺德有一个华南最大的机器人生产基地。
我们今天介绍的这款工业机器人新产品,目前主要是用在3C、一般工业,包括消费等多个领域。通过 TI 芯片平台,可以扩展到移动机器人和其他领域。
我们的控制器设置主要基于以下背景和目标:尽管 KUKA 传统控制器已具备优良性能,但当前整个机械行业和工业化领域正面临日益激烈的价格竞争环境,这促使我们必须持续提升产品的性价比。与此同时,自 2022 年以来,工业机器人领域一直在积极推进新版安全标准 ISO10218 的制定工作。值得注意的是,美的集团作为亚洲唯一参与该标准制定的企业单位,在这一进程中发挥了重要作用。这项新标准现已正式发布,并将于 2027 年全面实施,届时将对工业机器人提出更为严格的安全性能要求。所以基于此背景,一方面需要找到更好能够满足安全工业的应用平台。另一方面在满足更高安全的前提下实现一个成本的优化,来在激烈的竞争当中能够得到优势。
此外,我们充分考虑了用户过去提出的产品需求,主要包括:体积进一步缩小、功能扩展性增强,以及近年来对 AI 集成的需求。基于 TI 芯片平台在功能安全方面的高度集成优势,我们推出的模块不仅实现了小型化设计,还具备更高的安全功能满足度,同时符合信息安全标准,并支持良好的扩展性(包括 AI 功能)。
目前市场上基于 Arm 架构且能满足 K3 要求的芯片方案极为稀缺。我们在项目开发过程中,对多种芯片架构(包括 X86 和 GIPA)进行了全面对比评估,最终选择了 Arm 芯片,因其能够实现独立的安全机制。我们与 TI 德国及美国的技术专家进行了深入交流,并于去年成功获得 TOE 安全认证。
另外,在 AI 方面芯片平台也集成了更多 AI 的功能。目前随着工业信息化、网络化的推广,新版本的 ISO10218 也提出了新的网络要求,这个芯片平台也可以实现网络安全的要求。
基于提到的新功能,包括芯片平台上解决了很多客户痛点,包括体积的缩小。因为控制器需要双芯片的冗余,相当于有两个最小系统,但是可以化繁为简,减少成本,解决算力不足的问题。同时在平台基础上提供了非常丰富的接口,我们可以提供非常多的客户端的一个通信总线,以及各种各样的应用拓展,并且通过通信内部的双通道架构,用户可以通过总电包实现网络安全的协议。
这个技术去年拿过一个科技鉴定,也是由院士领衔,去年也评估这个产品属于国际领先水平。在这里面实现了很多核间通信技术,实现极限控制器的时限要求,因为安全方面本身对于工业基线,一方面双通道和安全系统有一个 PFD 的要求,另一方面安全响应时间,这些都需要通过芯片核间通信机制来满足,也是过去两年时间与 TI 团队深入沟通形成很多新方法。
德州仪器中国区技术支持总监赵向源先生表示:
实际上我们跟库卡集团有非常长远的合作历史。我们覆盖了工业控制、家电、楼宇自动化、汽车电子等方方面面。另外,我们跟库卡的合作也不仅仅是局限在 EP 处理器产品,也有基于 Arm 的 MPU、MCU, 以及基于 C2000™的 DSP 产品。当然我们有非常丰富的模拟产品,包括我们的电源接口,包括我们的逻辑、驱动、传感器产品。德州仪器致力于通过我们半导体技术、产品及解决方案,能够助力库卡及美的集团能够开发出更多创新型的,更经济实用的一些产品。
工业机器人的控制器核心的一个零部件——TDA4 产品。今天上午我们谈到了很多 TDA4 在汽车领域的应用,它在工业机器人领域也能发挥更多作用。
这个产品助力工业机器人,主要是三大方面:
第一,跨领域应用适配与智能化赋能。这里面 DSP、硬件加速器、AI 功能,通过 AI 功能,可以实现避障、物体的识别,甚至我们可以做一些人机交互,我们的手势识别类似这样的一些动作。
第二,多核异构与能效优化。我们这个芯片是多核异构的一个架构,我们里边有高性能的 A 核(A72),有非常实时处理的这种 R 核(R5F)。实际上我们这种多核异构的架构能够实现高性能,同时实现这种实时性。同时基于我们 16 纳米的先进工艺,我们可以做到性能跟功耗的一个很好的平衡。
第三,工业级接口与功能安全认证。正如张博多次强调的,我们 TDA4 通过完整的技术文档和系统级解决方案,为库卡新一代控制器满足 2025 年最新功能安全标准提供了关键技术支撑。针对工业机器人等严苛场景,芯片集成 8 端口网络交换机、多路 PCIE 及 CAN-FD 高速接口,支持多传感器实时数据融合传输。通过 ASIL-D/SIL-3 功能安全认证,构建从物理接口到系统层级的完整安全体系。这些都在刚才工业机器人控制器产品上有广泛的使用。
除了刚才谈到的 TDA4 以外,德州仪器还提供完整的模拟与嵌入式产品组合。我们致力于构建的不仅是机器人控制器,而是完整的机器人系统解决方案。这包括:高精度、高效率的电机驱动控制技术,以 TDA4 为代表的智能化计算处理单元,高精度、高灵敏度的感知技术(如工业视觉系统和雷达传感方案)。当然,我们也有非常精确安全可靠的通信技术,包括传统工业通信协议,工业以太网技术,新一代 SPE 通信标准。通过整合 TI 先进的半导体产品、核心技术和系统级解决方案,我们能够为新一代机器人平台提供全方位的技术支持。
声明:本网站部分文章转载自网络,转发仅为更大范围传播。 转载文章版权归原作者所有,如有异议,请联系我们修改或删除。联系邮箱:viviz@actintl.com.hk, 电话:0755-25988573