EN
GYORS LINKEK
Mint az ipari robotika egy kritikus ágazatát, a kollaboratív robotok az elmúlt években gyorsan terjedtek szerte a világon. Kiemelkedő rugalmassággal, fokozott biztonsággal és felhasználóbarát kialakítással büszkélkedhetnek, így széles körben alkalmazzák őket az autóiparban, az egészségügyben és a gyártási folyamatokban egyaránt – és így az ipari automatizálás és intelligens fejlődés egyik meghatározó mozgatórugójává váltak.
1. Mi az a kollaboratív robot?
A robotok intelligens fejlesztése meghatározó jellemzője az új ipari forradalomnak. Ugyanakkor, emberi közreműködés továbbra is pótolhatatlan bizonyos termékterületeken és gyártósorokon. Például, amikor nagy pontosságú alkatrészeket kell összeszerelni, vagy rugalmasságot igénylő, munkaigényes feladatokat kell elvégezni, akkor együttműködő robotok dolgoznak az emberi munkásokkal, hogy maximalizálják a robotok hatékonyságát és az emberi intelligenciát. A hagyományos ipari robotokkal összehasonlítva jobb költséghatékonyságot, fokozott biztonságot és nagyobb kényelmet kínánnak – jelentősen elősegítve a gyártó vállalatok fejlődését.
Az együttműködő robotok főbb jellemzői:
◾ Könnyű: Fokozott irányíthatóság és biztonság.
◾ Felhasználói barát tervezés: Simított felületekkel és csuklókkal rendelkezik, nincsenek éles szélei vagy rések, amelyek a munkásoknak árthatnak.
◾ Környezetérzékelés: Képes a környezet érzékelésére és a környezeti változások alapján történő cselekvések beállítására.
◾ Ember-robot együttműködés: Érzékeny erővisszacsatolással van felszerelve; az előre beállított erőhatár elérésével azonnal leáll, lehetővé téve az ember és robot biztonságos együttműködését – akár biztonsági korlátok nélkül is bizonyos esetekben.
2. Trendek a kollaboratív robot motorhajtások tápellátási rendszereiben
A robotok több funkcionális elemet is integrálnak – mint csatlakozás, látás, pozícióérzékelés és motorvezérlés – alkalmazásuktól és funkcióitól függően. Emellett különféle tápáramkör-alrendszereket is magukban foglalnak, mint például AC-DC átalakítás, akkumulátormenedzsment, DC-DC konverzió, többfázisú konverterek, érzékelők és motorvezérlők. Ezek közül a motorhajtási rendszer a kollaboratív robotok központi egysége, amely elsősorban a pontos ízületi mozgásvezérlésért és az energiaellátásért felelős.
A hagyományos motorhajtású rendszerek már régóta 12V-os megoldásokra támaszkodnak. A 48V-os rendszerek térhódításának oka, hogy a 48V az a legmagasabb, általánosan elfogadott biztonságos feszültségszint. A hálózati árammal közvetlenül működő eszközökhöz képest a hardvermérnökök egyszerűsíthetik a rendszervédelmi tervezést, csökkenthetik a termék méretét, ezzel súlyt, költséget és teljesítményveszteséget spórolhatnak meg. A 48V-al közvetlenül működő motorok általában kisebb méretűek, így kompaktabb és könnyebb csuklók kialakítása válik lehetővé – növelve az energiahatékonyságot, ügyességet és megbízhatóságot, miközben csökkentik a súlyt és a költségeket. Mindez új lehetőségeket nyit a robotikai alkalmazások számára, és gyorsítja az ipari automatizálást.
3. 48V-os motorhajtású tápegységrendszerekhez használt tekercsek kiválasztása
Az induktorok kritikus alkatrészek a 48 V-os motorhajtású energiarendszerekben, elsősorban DC-DC konverterekben (pl. Buck, Boost és Buck-Boost áramkörök) használják őket. Fő funkcióik az energiatárolás, szűrés, interferencia elnyomás, valamint a rendszer stabilitásának biztosítása. Az alacsony veszteségű, magas telítési áramú és nagy áramú induktorok kiválasztása jelentősen javíthatja a rendszer hatékonyságát és stabilitását. Emellett az induktorok hatékony EMI elnyomást biztosítanak, csökkentve a DC-DC kapcsolási zaj más érzékeny áramkörökre gyakorolt zavaró hatását.
A 48V-os motorhajtású energiarendszerekben az indukciós tekercsek teljesítménye közvetlenül befolyásolja a rendszer stabilitását, hatékonyságát és megbízhatóságát. Ezért a megfelelő indukciós tekercs kiválasztása kritikus fontosságú a hardvermérnökök számára. A kulcsfontosságú paramétereket gondosan ki kell egyensúlyozni, beleértve az induktivitás értékét, telítési áramot, egyenáramú ellenállást és a működési frekvenciát.
Kulcsfontosságú indukciós tekercs kiválasztási paraméterek:
◾ Induktivitás: Meghatározza a váltakozó áramú hullámzás mértékét és az energiatárolási kapacitást. A megfelelő induktivitás értékek csökkentik az áramhullámzást és növelik a rendszer stabilitását.
◾ Telítési áram: Az a DC-áram, amelynél a mágneses mag telítődik. Olyan anyagok kiválasztása, amelyek magas telítési ponttal és kiváló hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek, biztosítja a stabil működést.
◾ Egyenáramú ellenállás (DCR): Az alacsony DCR csökkenti az energiaveszteséget és javítja a hatékonyságot. A laposdrót monolitikus szerkezet kiegyensúlyozza az alacsony DCR-t és a magas teljesítménysűrűséget.
◾ Üzemi frekvencia: A széles sávú félvezetők (SiC, GaN) alkalmazásával a kapcsolási frekvenciák az MHz tartományba emelkedtek. A magas frekvencián, kompakt méretben és nagy áram mellett működő villamos tekercsek elengedhetetlenek az hatékony és stabil rendszerüzemhez.
4. Codaca Induktivitás megoldások
A CODACA független kutatás-fejlesztés és technológiai innováció révén teljes körű induktivitás megoldásokat kínál 48 V-os motorhajtású tápegységrendszerekhez kooperatív robotokban, támogatva az ipari automatizálás fejlődését. A vállalat sokrétű termékkategóriákat és modelleket kínál, amelyek különböző villamos jellemzőkkel rendelkeznek, így kielégítik ezeknek a rendszereknek a magas teljesítményű követelményeit.
4.1 Nagyáramú tápinduktivitást
Ferromágneses por-magokat alkalmaz laposdrót tekercseléssel, amelyek magas telítési áramot, alacsony veszteséget, magas átalakítási hatásfokot és széles üzemelési hőmérséklet-tartományt biztosítanak. Ideális 48 V-os DC-DC konverterekhez, amelyek magas áramot, alacsony veszteséget és magas teljesítménysűrűséget igényelnek.
4.2 Fémcsapás
Alacsony veszteségű porcukormag anyagokból készültek teljesen árnyékolt szerkezettel, így erős EMI-ellenállást, alacsony egyenáramú ellenállást, nagy áramterhelhetőséget és alacsony magveszteséget biztosítanak. Kompakt méretük, nagy áramú működésük és megbízható EMI-teljesítményük ideális megoldást nyújt rendszerekhez.
4.3 SMD teljesítményű induktorok
Magas frekvencián működő, alacsony veszteségű mágneses magokat alkalmaznak, így minimális a magas frekvenciás veszteség. Kompakt méretük ideális a nagy sűrűségű elhelyezéshez, és a mágneses árnyékolási tervezés erős EMI-ellenállást biztosít – ezeket ideálissá teszi kompakt, magas teljesítményű villamosenergia-rendszerekhez.
Ahogy a kollaboratív robotok elterjednek az iparágakban, a 48V-os motorhajtású tápegységeik teljesítménye és megbízhatósága egyre kritikusabbá válik. A tekercsek gondos kiválasztása – figyelembe véve az induktivitást, telítődési áramot, egyenáramú ellenállást és a működési frekvenciát – biztosítja a stabil, hatékony és magas szintű működést. A CODACA által kínált innovatív megoldásoknak köszönhetően a kollaboratív robotok elérhetik a magasabb energiahatékonyságot, pontosságot és megbízhatóságot, elősegítve az ipari automatizálás és az intelligens gyártás újabb hullámát.