DQZHAN技術訊:科普 | 開關電源在機器人行業中的應用
近年來,全球各地的勞動力成本形勢嚴峻,給企業的可持續經營帶來了嚴重沖擊,面對這一嚴峻挑戰,越來越多的大型企業寄希望于生產技術革新,希望能夠利用機器人與自動化技術結合,使得機器人可以和人類一起并肩工作,讓機器人能夠代替傳統的勞動密集型行業的崗位,機器人產業也因此逐漸發展起來,企業利用機器人轉型智能制造成為未來發展的趨勢,也是中國乃至全球制造業發展的重大戰略之一。
機器人產業在發展過程中,由于體積、尺寸、重量的限制,對其采用的電源有各種嚴格要求。例如:移動機器人通常不能采取線纜供電的方式(除一些管道機器人、水下機器人外),必須采用電池或內燃機供電;相對于汽車等其他應用,要求電池體積小、重量輕、能量密度大;并且要求在各種震動、沖擊條件下接近或者達到汽車電池的**性、可靠性,所以,傳統干電池和鉛蓄電池并不適用于機器人的生產和使用。
所以,一種新型的電源供電模式逐漸流行開來——開關電源。
開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。隨著電力電子技術的發展和**,使得開關電源技術也在不斷地**。目前,開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式,被越來越多的企業用在了工業機器人的制造當中。
當然,開關電源正處于發展初期,市場產品種類繁多,品質冗雜,耐熱性普遍不強。給機器人制造廠商在選擇上帶來了不小的麻煩。那么,什么樣的開關電源是可信賴又可靠呢?
可靠的開關電源,必須具有超寬溫度范圍,具有高抗擾性,而且功能豐富,靈活多樣。以保證機器人能夠擁有強勁可靠的動力來服務于人類。TDK-Lambda就是這樣的一種開關電源,為機器人應用領域提供高可靠性。
在工業機器人領域,TDK-Lambda擁有HWS系列標準AC-DC開關電源,輸出功率等級從15W到1800W,輸出電壓規格從3.3V到60V,采用高效率設計,有效降低了電源工作時的能耗;安裝使用簡便,所有型號的高度均為82mm,節省空間;“**端子”接線排柱覆蓋帶電區域,“無螺釘掉落”的設計也避免了電源維修操作時的螺釘脫落或者丟失的情況出現,提供5年質保。同時,TDK-Lambda的RWS-B系列和CU系列標準開關電源也為用戶提供了更多的電源選擇方案。
在醫療機器人領域,TDK-Lambda的CUS-M系列產品是符合醫療設備要求的標準AC-DC開關電源,符合IEC60601-1**版和第三版。自然冷卻情況下輸出功率等級從30W到350W(若采取強制風冷,功率可達420W),輸出電壓規格從5V到48V,設計尺寸緊湊,高功率密度,高效率,可應用于海拔5000米高度(部分型號為4000米,具體情況請咨詢銷售人員),提供3年質保。
有一些機器人控制器產品為了滿足IEC60204-1標準,通常需要在電網和供電電源之間串接一個AC變壓器,如下圖所示:
但如果供電電源自身能夠滿足62477-1OVCIII標準,那么用戶就可以免除這個AC變壓器,又能夠同時達到IEC60204-1標準,這不僅節省了用戶的設備空間,也縮減了產品成本,從而能夠提高用戶的產品競爭力。
如TDK-Lambda推出的ZWS240RC-24,可以滿足62477-1OVCIII標準,其部分參數特點如下:
一個以自動化和機器人普及為特征的新時代正在來臨。隨著第四次工業**深入發展,相信在不久的將來,自動化替代勞動力的趨勢會不斷增強,社會生產的“機器化”似乎不再遙遠。挑戰與機遇并存,TDK-Lambda將攜手機器人,為創建以機器人為核心的數字化智能工廠而努力,從而能夠更好地服務于社會,造福于人類。