기술2003년 10월 8일
주식회사 바카라 사이트(이사 사장 나카야마 眞)는 메카트로닉스 기기의 제어를 고속으로 처리하는 LSI 「RT-COP*1'을 개발했습니다. 개발한 RT-COP는, 재단법인 후쿠오카현 산업·과학 기술 진흥 재단의 「시스템 LSI 프론티어 창출 사업」에 있어서, 재단법인 규슈 시스템 정보 기술 연구소와 유한 회사 시스템 기연과 당사에 의해 공동 개발한 성과입니다. RT-COP는 제어 고유의 연산 패턴을 LSI화하고, 제어용 CPU가 행하고 있던 제어 연산을 고속으로 병렬 연산 처리하는 코프로세서입니다. RT-COP를 모터의 서보 제어에 적용한 경우, 제어 주기를 1/2(당사비)로 단축할 수 있어 메카트로닉스 기기의 고속 제어가 가능해집니다


공작기계, 반도체 제조장치, 로봇 등의 메카트로닉스 기기는 최근 점점 고성능화와 다기능화가 진행되고 있습니다. 이에 따라 메카트로닉스 기기에 탑재되는 제어 알고리즘은 복잡해지고 그 프로그램은 대용량화하고 있습니다. 따라서 제어 알고리즘을 처리하는 CPU는 항상 고속화가 요구되고 있습니다. 현재, 모터 등의 제어 알고리즘은 CPU로 모두 처리되고, 게다가, 복수의 제어 알고리즘을 순차적으로 처리하고 있습니다. 그러나, 이러한 처리 방법에서는, 제어 연산 시간이 길어져, 점점 고성능/다기능화하는 메카트로닉스 기기의 구동원으로서, 충분한 제어 성능을 발휘할 수 없는 경우가 있었습니다.
그래서, 당사에서는 모터의 제어용 CPU에서 처리되는 연산을 해석해, 서보 제어에 빈번하게 사용되는 연산 패턴이 있는 것을 발견했습니다. 개발한 RT-COP는, 이 연산 패턴을 LSI화한 코프로세서입니다. RT-COP는 제어 고유의 연산 패턴을 이용하여 제어 알고리즘을 병렬 연산 처리하고, 지금까지 CPU에서 행해지고 있던 제어 연산을 대폭 고속화하는 것입니다. RT-COP는, 시판 CPU와 조합하는 것으로 고속의 모션 시스템을 구축할 수 있습니다. 모터의 서보 제어에 적용한 경우, 당사 기존 제품에 비해 1/2의 제어 주기로 서보 제어가 가능합니다.
향후 개발한 RT-COP에 의해, 메카트로닉스 기기의 고성능/다기능화에 대응한 고속의 모션 컨트롤 제품을 제공하는 것이 가능하게 됩니다.
(1) RT-COP와 시판 CPU를 조합하는 것으로 고속의 모션 시스템을 구축할 수 있습니다.
(2) VLIW*2 아키텍처를 채용한 병렬 연산 처리에 의해, 모터의 서보 제어를 효율 좋고 고속으로 연산 처리합니다.
모터의 제어 주기:1/2로 단축(당사비)
(3) 소비 전력은, 제어용 CPU의 소비 전력에 비해 약 1/3(당사비)로, 저소비 전력화를 도모했습니다.
(4) 칩의 단자에 FBGA*3를 채용해, 소형화(10×10mm)를 도모했습니다.
(5) 범용 프로그래밍 언어인 C 언어에 의해 RT-COP의 제어 프로그램을 작성할 수 있습니다.
공작 기계 외에 각종 산업 기계용 모터
칩 마운터, 와이어 본더 등의 반도체 제조 장치용 서보 모터
로봇용 모터
향후 당사 제품(모션 컨트롤 제품)에의 응용을 진행해 나갈 것입니다.
(주) *1:Real Time – Control Operation Processor의 약어
*2: Very Long Instruction Word의 약어
*3: Fine-pitch Ball Grid Array의 약자
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