EN
Snabblänkar
Som en viktig del av industriell robotik har kollaborativa robotar fått snabb global spridning under de senaste åren. Med fördelar som hög flexibilitet, förbättrad säkerhet och användarvänlighet används de allmänt inom branscher som bilindustri, medicinsk utrustning och tillverkningsindustri - och har blivit en nyckeldrivkraft för industriell automatisering och intelligent utveckling.
1. Vad är en kollaborativ robot?
Den intelligenta uppgraderingen av robotar är en avgörande egenskap hos den nya industriella revolutionen. Trots detta är mänsklig medverkan oumbärlig inom vissa produktområden och produktionslinjer. Till exempel vid montering av högpresterande komponenter eller hantering av arbetsintensiva uppgifter som kräver hög flexibilitet, arbetar kollaborativa robotar tillsammans med mänskliga operatörer för att maximera robotarnas effektivitet och det mänskliga kunnandet. Jämfört med traditionella industrirobotar erbjuder de bättre kostnadseffektivitet, förbättrad säkerhet och större bekvämlighet – vilket betydligt främjar utvecklingen av tillverkande företag.
Kärnegenskaper hos kollaborativa robotar:
◾ Lättvikt: Förbättrar kontroll och säkerhet.
◾ Användarvänlig konstruktion: Har släta ytor och leder, utan skarpa kanter eller öppningar som kan skada operatörer.
◾ Miljöuppfattning: Kapabel att känna av omgivningen och justera åtgärder baserat på miljöförändringar.
◾ Människa-robot-samarbete: Utrustad med känslig kraftåterkoppling; stoppar omedelbart när en förinställd kraftnivå uppnås, vilket möjliggör säker människa-robot-samarbete – även utan säkerhetsbarriärer i vissa scenarier.
2. Trender inom elförsupplyssystem för motorstyrning i samarbetsrobotar
Robotar integrerar flera funktionaliteter – såsom anslutningsmöjligheter, visuell perception, positionsdetektering och motorstyrning – beroende på deras användningsområden och funktioner. De inkluderar även olika strömförsäljningssystem, såsom AC-DC-omvandling, batterihantering, DC-DC-omvandling, multiphaskonverterare, sensorer och motordrivare. Av dessa utgör motorsystemet kärnan i samarbetsrobotarna och ansvarar huvudsakligen för exakt rörelsekontroll i leder och energiförsörjning.
Traditionella motordriftsystem har länge varit beroende av 12V-lösningar. Användningen av 48V-system har ökat eftersom 48V är den högsta allmänt erkända säkra spänningen. Jämfört med enheter som drivs direkt av elnätet kan hårdvaruingenjörer förenkla skyddskonstruktionen, minska produktens storlek och därmed reducera vikt, kostnad och effektförluster. Motorer som drivs direkt med 48V är i allmänhet mindre, vilket möjliggör mer kompakta och lättare leder – vilket förbättrar energieffektivitet, rörlighet och tillförlitlighet samtidigt som vikt och kostnader minskar. Detta öppnar upp för nya möjligheter inom robotapplikationer och för snabbare industrialisering.
3. Val av induktans för 48V motordrift strömförsörjningssystem
Induktorer är kritiska komponenter i 48V motorstyrda energisystem, främst använda i DC-DC-omvandlare (t.ex. Buck, Boost och Buck-Boost kretsar). Deras huvudfunktioner inkluderar energilagring, filtrering, störningsundertryckning och säkerställande av systemets stabilitet. Att välja induktorer med låga förluster, hög mättnadström och hög ström kan avsevärt förbättra systemets effektivitet och stabilitet. Dessutom tillhandahåller induktorer effektiv EMI-suppression, vilket minskar störningar från DC-DC switchningsbrus på andra känsliga kretsar.
I 48V motordriftsystem påverkar induktorns prestanda direkt systemets stabilitet, effektivitet och tillförlitlighet. Att välja rätt induktor är därför avgörande för hårdvaruingenjörer. Viktiga parametrar måste noga balanseras, inklusive induktansvärde, mättnadström, likstråmsresistans och arbetsfrekvens.
Viktiga parametrar för val av induktor:
◾ Induktans: Bestämmer magnituden av rippelström och energilagringskapacitet. Rätt induktansvärden jämnar ut strömrippeln och förbättrar systemets stabilitet.
◾ Mättnadström: Den likström där den magnetiska kärnan mättas. Att välja material med hög mättnadspunkt och utmärkt termisk stabilitet säkerställer stabilt drift.
◾ Likstråmsresistans (DCR): Lägre DCR minskar effektförlusterna och förbättrar effektiviteten. Platttrådsmonolitiska strukturer balanserar låg DCR med hög effekttäthet.
◾ Driftfrekvens: Med användningen av halvledare med bred bandgap (SiC, GaN) har switchfrekvenserna ökat till MHz-området. Kompakta, högströmskraftiga kraftinduktanser med hög frekvens är avgörande för effektiv och stabil systemdrift.
4. Codaca Induktanslösningar
Genom självständig forskning och teknologisk innovation erbjuder CODACA en komplett serie induktanslösningar för 48V motordrivna elsystem i samarbetsrobotar, vilket stöder utvecklingen av industriell automation. Företaget erbjuder en mångfald av produktkategorier och modeller, var och en med unika elektriska egenskaper för att möta dessa system högpresterande krav.
Använd magnetiska pulverkärnor med platttrådslindningar, vilket kännetecknas av hög mättnadström, låga förluster, hög omvandlingseffektivitet och brett drifttemperaturområde. Idealisk för 48V DC-DC-omvandlare med hög ström, låga förluster och hög effekttäthet.
Formad ur pulverkärnomaterial med låga förluster och en helt skärmad struktur, vilket erbjuder stark EMI-resistens, låg likströmsresistans, hög strömbärförmåga och låga kärnförluster. Uppfyller systemkraven på kompakt storlek, hög ström och robust EMI-prestanda.
4.3 SMD-styrmotorer
Innefattar magnetkärnor med hög frekvens och låga förluster, vilket resulterar i minimala förluster vid höga frekvenser. Deras kompakta storlek passar för montering med hög täthet, och den magnetiska skärmningen erbjuder stark EMI-resistens – vilket gör dem idealiska för kompakta och högpresterande elsystem.
När samarbetsrobotar sprids över olika industrier blir prestanda och tillförlitlighet för deras 48V motorstyrda energisystem allt mer kritiska. Omsorgsfull val av induktanser – med hänsyn till induktans, mättström, likstråmotstånd och arbetsfrekvens – säkerställer stabil, effektiv och högpresterande drift. Med innovativa lösningar från leverantörer som CODACA kan samarbetsrobotar uppnå högre energieffektivitet, precision och tillförlitlighet, vilket driver den nästa vågen av industriell automatisering och smart tillverkning.