EN
Быстрые ссылки
Как важная область промышленной робототехники, совместные роботы в последние годы быстро получили распространение по всему миру. Обладая такими преимуществами, как высокая гибкость, повышенная безопасность и удобство использования, они широко применяются в таких отраслях, как автомобилестроение, медицина и производство, став ключевым драйвером промышленной автоматизации и интеллектуального развития.
1. Что такое совместный робот?
Интеллектуальное совершенствование роботов является определяющей чертой новой индустриальной революции. Однако участие человека остается незаменимым в определенных областях продукции и производственных линиях. Например, при сборке высокоточных компонентов или выполнении трудоемких задач, требующих высокой гибкости, совместные роботы работают бок о бок с операторами, чтобы максимально повысить эффективность роботов и интеллект человека. По сравнению с традиционными промышленными роботами, они обеспечивают лучшую экономичность, повышенную безопасность и большее удобство, значительно способствуя развитию производственных предприятий.
Основные характеристики совместных роботов:
◾ Легкость: Повышает управляемость и безопасность.
◾ Удобная конструкция: Имеет гладкие поверхности и шарниры, отсутствуют острые края или зазоры, которые могут причинить вред операторам.
◾ Восприятие окружающей среды: Способен оценивать окружение и корректировать действия в соответствии с изменениями в окружающей среде.
◾ Сотрудничество человека и робота: Оснащен чувствительной обратной связью по усилию; останавливается мгновенно при достижении заданного порога усилия, обеспечивая безопасное сотрудничество человека и робота — даже без использования барьеров безопасности в некоторых сценариях.
2. Тенденции в системах электропитания приводов двигателей совместных роботов
Роботы интегрируют несколько функциональных элементов — таких как подключение, визуальное восприятие, датчики положения и управление двигателем — в зависимости от их применения и функций. Они также включают в себя различные подсистемы электропитания, включая преобразование переменного тока в постоянный, управление батареями, преобразование постоянного тока в постоянный, многофазные преобразователи, датчики и драйверы двигателей. Среди них система привода двигателя является ядром совместных роботов, в основном отвечающей за точное управление движением суставов и электропитание.
Традиционные системы приводов двигателей долгое время основывались на 12-вольтовых решениях. Популярность 48-вольтовых систем обусловлена тем, что 48 В — это самое высокое напряжение, признанное безопасным по всему миру. По сравнению с устройствами, питаемыми напрямую от электросети, инженеры-конструкторы аппаратных средств могут упростить проекты систем защиты, уменьшить размеры продукции и, таким образом, снизить вес, стоимость и потери энергии. Двигатели, которые питаются непосредственно от 48 В, как правило, имеют меньшие размеры, что позволяет создавать более компактные и лёгкие сочленения, повышая энергоэффективность, маневренность и надёжность, одновременно снижая вес и затраты. Это открывает новые возможности для применения робототехники и ускоряет развитие промышленной автоматизации.
3. Выбор дросселя для систем электропитания приводов двигателей 48В
Дроссели являются критически важными компонентами в системах питания двигателей 48 В, в основном используемых в преобразователях постоянного тока (например, понижающих, повышающих и комбинированных схемах). Их основные функции включают хранение энергии, фильтрацию, подавление помех и обеспечение стабильности системы. Выбор дросселей с низкими потерями, высоким током насыщения и высоким током может значительно повысить эффективность и устойчивость системы. Кроме того, дроссели обеспечивают надежное подавление ЭМП, уменьшая помехи от переключающего шума преобразователей постоянного тока на другие чувствительные цепи.
В системах питания с 48-вольтовым электродвигателем характеристики дросселя напрямую влияют на устойчивость, эффективность и надежность системы. Таким образом, выбор правильного дросселя критически важен для инженеров-электронщиков. Необходимо тщательно сбалансировать ключевые параметры, включая значение индуктивности, ток насыщения, сопротивление постоянному току и рабочую частоту.
Ключевые параметры выбора дросселя:
◾ Индуктивность: Определяет величину пульсирующего тока и емкость накопления энергии. Правильные значения индуктивности сглаживают пульсации тока и повышают устойчивость системы.
◾ Ток насыщения: Постоянный ток, при котором магнитный сердечник насыщается. Выбор материалов с высокой точкой насыщения и превосходной термостойкостью обеспечивает стабильную работу.
◾ Сопротивление постоянному току (DCR): Более низкое значение DCR снижает потери энергии и повышает эффективность. Монолитные конструкции с плоским проводом обеспечивают баланс между низким DCR и высокой мощностью.
◾ Рабочая частота: С внедрением полупроводников с широкой запрещенной зоной (SiC, GaN), частоты переключения выросли до диапазона МГц. Высокочастотные, компактные, индукторы с высоким током являются важными для эффективной и стабильной работы системы.
4. Codaca Решения с индукторами
Благодаря независимым НИОКР и технологическим инновациям, CODACA предлагает широкий спектр решений с индукторами для систем питания 48 В в приводах совместных роботов, поддерживая развитие промышленной автоматизации. Компания предоставляет разнообразные категории и модели продукции, каждая из которых обладает уникальными электрическими характеристиками, чтобы соответствовать высоким требованиям к производительности этих систем.
4.1 Мощные катушки индуктивности с высоким током
Используются магнитопроводы из порошковых материалов с обмотками из плоского провода, обладающие высоким током насыщения, низкими потерями, высокой эффективностью преобразования и широким диапазоном рабочих температур. Идеально подходят для повышающих преобразователей 48 В, где требуются высокий ток, низкие потери и высокая мощность.
4.2 Сплавленные силовые удушители
Формованные из порошковых сердечников с низкими потерями с полностью экранированной конструкцией, обеспечивают высокую устойчивость к электромагнитным помехам, низкое сопротивление постоянному току, высокую токовую нагрузку и низкие потери в сердечнике. Соответствуют требованиям систем к компактным размерам, высокому току и надежной защите от электромагнитных помех.
4.3 Поверхностномонтажные силовые индукторы
Включают высокочастотные магнитные сердечники с низкими потерями, что обеспечивает минимальные потери на высоких частотах. Их компактный размер подходит для монтажа с высокой плотностью, а конструкция с магнитным экранированием обеспечивает высокую устойчивость к электромагнитным помехам, делая их идеальным выбором для компактных высокопроизводительных электрических систем.
По мере расширения применения совместных роботов в различных отраслях, эффективность и надежность их силовых систем двигателей 48 В становятся все более важными. Тщательный выбор индукторов с учетом таких параметров, как индуктивность, ток насыщения, сопротивление постоянному току и рабочая частота, обеспечивает стабильную, эффективную и высокопроизводительную работу. Благодаря инновационным решениям от поставщиков, таких как CODACA, совместные роботы могут достичь более высокой энергоэффективности, точности и надежности, что способствует новому витку развития промышленной автоматизации и интеллектуального производства.