Sebagai cabang kritikal kepada robot industri, robot kolaboratif telah memperoleh momentum global yang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Dengan kelebihan seperti fleksibiliti tinggi, keselamatan yang dipertingkatkan, dan mesra pengguna, ia telah banyak digunakan dalam pelbagai industri seperti automotif, perubatan, dan pengeluaran, muncul sebagai pemacu utama kepada automasi industri dan pembangunan pintar.
1. Apakah Itu Robot Kolaboratif?
Peningkatan pintar pada robot merupakan ciri utama revolusi perindustrian baharu. Walau bagaimanapun, keterlibatan manusia masih tidak dapat digantikan dalam domain produk dan garisan pengeluaran tertentu. Sebagai contoh, dalam pemasangan komponen berkepersisan tinggi atau pengendalian tugas-tugas yang memerlukan tenaga kerja padat serta fleksibiliti tinggi, robot kolaboratif bekerja bersama operator manusia bagi memaksimumkan kecekapan robot dan kecerdasan manusia. Berbanding dengan robot perindustrian tradisional, robot jenis ini menawarkan keberkesanan kos yang lebih baik, keselamatan yang lebih tinggi, serta kemudahan yang lebih besar—meningkatkan pembangunan syarikat pengeluaran secara ketara.
Ciri-ciri Utama Robot Kolaboratif:
◾ Berat ringan: Meningkatkan kawal selia dan keselamatan.
◾ Reka bentuk yang mesra pengguna: Mempunyai permukaan dan sambungan yang licin, tanpa tepi tajam atau celah yang mungkin mencederakan operator.
◾ Penderiaan Persekitaran: Berupaya mengesan persekitaran dan menetapkan tindakan berdasarkan perubahan persekitaran.
◾ Kolaborasi Manusia-Robot: Dilengkapi dengan maklum balas daya yang sensitif; berhenti serta-merta apabila had daya praset tertentu dicapai, membolehkan kerjasama manusia-robot dengan selamat—malah tanpa perlunya penghadang keselamatan dalam sesetengah situasi.
2. Trend dalam Sistem Bekalan Kuasa untuk Pemacu Motor Robot Kolaboratif
Robot menggabungkan pelbagai elemen fungsian—seperti sambungan, persepsi visual, pengesanan kedudukan, dan kawalan motor—berdasarkan aplikasi dan fungsinya. Ia juga merangkumi pelbagai subsistem kuasa, termasuk penukaran AU-AT, pengurusan bateri, penukaran AT-AT, penukar multifasa, sensor, dan pemandu motor. Antara ini semua, sistem pemacu motor adalah teras robot kolaboratif, yang terutamanya bertanggungjawab ke atas kawalan pergerakan sambungan yang tepat dan bekalan kuasa.
Sistem pemacu motor tradisional sejak dahulu lagi bergantung kepada penyelesaian 12V. Kenaikan sistem 48V berpunca daripada 48V yang merupakan voltan tertinggi yang diiktiraf selamat secara universal. Berbanding peranti yang dikuasakan secara langsung oleh elektrik utama, jurutera perkakasan boleh mempermudahkan reka bentuk perlindungan sistem, mengurangkan saiz produk, dan seterusnya mengurangkan berat, kos, dan kehilangan kuasa. Motor yang dikuasakan secara langsung oleh 48V secara amnya lebih kecil, membolehkan sendi yang lebih padat dan ringan—meningkatkan kecekapan tenaga, kecekapan gerakan, dan kebolehpercayaan sambil mengurangkan berat dan kos. Ini membuka kemungkinan baharu untuk aplikasi robotik dan mempercepatkan automasi industri.
3. Pemilihan Induktor untuk Sistem Bekalan Kuasa Pemacu Motor 48V
Induktor merupakan komponen kritikal dalam sistem kuasa pemandu motor 48V, kebanyakannya digunakan dalam penukar DC-DC (contoh: litar Buck, Boost, dan Buck-Boost). Fungsi utamanya merangkumi penyimpanan tenaga, penapisan, penekanan gangguan, dan memastikan kestabilan sistem. Pemilihan induktor dengan kehilangan rendah, arus penggenukan tinggi, dan arus tinggi boleh meningkatkan kecekapan dan kestabilan sistem secara ketara. Selain itu, induktor menyediakan penekanan EMI yang kukuh, mengurangkan gangguan bising pensuisan DC-DC terhadap litar-litar sensitif lain.
Dalam sistem kuasa 48V motor drive, prestasi induktor secara langsung menjejaskan kestabilan, kecekapan, dan kebolehpercayaan sistem. Oleh itu, pemilihan induktor yang sesuai adalah sangat penting bagi jurutera perkakasan. Parameter utama perlu diseimbangkan dengan teliti, termasuk nilai induktans, arus penggenukan, rintangan arus terus (DC), dan frekuensi operasi.
Parameter Utama dalam Pemilihan Induktor:
◾ Induktans: Menentukan magnitud arus riak dan kapasiti penyimpanan tenaga. Nilai induktans yang sesuai dapat meratakan arus riak dan meningkatkan kestabilan sistem.
◾ Arus Penggenukan: Arus DC di mana teras magnet menjadi tepu. Pemilihan bahan dengan tahap penggenukan tinggi dan kestabilan terma yang cemerlang memastikan operasi yang stabil.
◾ Rintangan Arus Terus (DCR): DCR yang lebih rendah mengurangkan kehilangan kuasa dan meningkatkan kecekapan. Struktur monolit wayar rata seimbang antara DCR rendah dengan ketumpatan kuasa tinggi.
◾ Julat Operasi Frekuensi: Dengan penggunaan semikonduktor celah lebar (SiC, GaN), frekuensi pensuisan telah meningkat ke julat MHz. Induktor kuasa berlaku arus tinggi, beroperasi pada frekuensi tinggi, dan berbentuk kompak menjadi sangat penting untuk operasi sistem yang cekap dan stabil.
4. Codaca Penyelesaian Induktor
Melalui penyelidikan dan pembangunan (R&D) secara bebas serta inovasi teknologi, CODACA menawarkan pelbagai penyelesaian induktor yang lengkap untuk sistem kuasa 48V dalam robot kolaboratif, menyokong kemajuan automasi industri. Syarikat ini menyediakan pelbagai kategori dan model produk, setiap satunya mempunyai ciri-ciri elektrik yang unik bagi memenuhi keperluan prestasi tinggi dalam sistem tersebut.
4.1 Induktor kuasa arus tinggi
Menggunakan teras serbuk magnet dengan gegelung dawai satah, ciri-cirinya termasuk arus pengesaturan tinggi, kehilangan kuasa rendah, kecekapan penukaran tinggi, dan julat suhu operasi yang luas. Sesuai digunakan dalam penukar DC-DC 48V yang memerlukan arus tinggi, kehilangan rendah, dan ketumpatan kuasa tinggi.
4.2 Pengeras kuasa yang dibentuk
Dibentuk daripada bahan teras serbuk berkurang rendah dengan struktur sepenuhnya berkelengkung, menawarkan rintangan EMI yang kuat, rintangan DC yang rendah, keupayaan arus tinggi, dan kehilangan teras yang rendah. Memenuhi keperluan sistem untuk saiz yang padat, arus tinggi, dan prestasi EMI yang kukuh.
Menggabungkan teras magnetik berkehilangan rendah berfrekuensi tinggi, menghasilkan kehilangan frekuensi tinggi yang minima. Saiznya yang padat sesuai untuk pemasangan berkepadatan tinggi, dan reka bentuk perisai magnetik memberikan rintangan EMI yang kuat—menjadikannya ideal untuk sistem kuasa padat dan berprestasi tinggi.
Apabila robot kolaboratif berkembang merata di pelbagai industri, prestasi dan kebolehpercayaan sistem kuasa motor 48V mereka menjadi semakin kritikal. Pemilihan induktor yang teliti—yang mengambil kira induktans, arus pengesaturan, rintangan DC, dan frekuensi operasi—memastikan operasi yang stabil, cekap, dan bermutu tinggi. Dengan penyelesaian inovatif daripada pembekal seperti CODACA, robot kolaboratif boleh mencapai kecekapan tenaga, ketepatan, dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, seterusnya memacu arus automasi industri dan pembuatan pintar generasi seterusnya.
EN