EN
Швидкі посилання
Як важлива галузь промислової робототехніки, колаборативні роботи в останні роки швидко набули поширення по всьому світу. Маючи переваги, як-от висока гнучкість, підвищена безпека та зручність у використанні, вони широко використовуються в таких галузях, як автомобільна, медична та виробнича — стаючи ключовим чинником промислової автоматизації та інтелектуального розвитку.
1. Що таке колаборативний робот?
Інтелектуальне оновлення роботів є визначальною рисою нової промислової революції. Однак участь людини залишається незамінною в певних товарних сегментах і виробничих лініях. Наприклад, під час збирання високоточних компонентів або виконання трудомістких завдань, що вимагають високої маневреності, співпрацюючі роботи працюють поруч з операторами, щоб максимізувати ефективність роботів та інтелект людини. Порівняно з традиційними промисловими роботами, вони забезпечують кращу ефективність у співвідношенні ціна-якість, підвищену безпеку та більший комфорт — суттєво сприяючи розвитку виробничих підприємств.
Ключові характеристики співпрацюючих роботів:
◾ Легкий: Підвищує керованість і безпеку.
◾ Зрозумений дизайн для користувачів: Має гладкі поверхні та зчленування без гострих країв або зазорів, які можуть зашкодити операторам.
◾ Сприйняття навколишнього середовища: Здатність сприймати оточення та коригувати дії залежно від змін у навколишньому середовищі.
◾ Співпраця людини та робота: Укомплектований чутливим зворотним зв’язком за зусиллям; зупиняється миттєво, коли досягається заданий поріг зусилля, що забезпечує безпечну співпрацю людини та робота — навіть без бар'єрів безпеки в деяких сценаріях.
2. Тенденції у системах електроживлення приводів двигунів співпрацюючих роботів
Роботи інтегрують кілька функціональних елементів — таких як підключення, візуальне сприйняття, виявлення положення та керування двигуном — залежно від їхніх застосувань і функцій. Вони також включають різноманітні підсистеми живлення, серед яких перетворення змінного струму на постійний, управління акумуляторами, перетворення постійного струму на постійний, багатофазні перетворювачі, датчики та драйвери двигунів. Серед них система приводу двигуна є ядром співпрацюючих роботів, головним чином відповідальна за точне керування рухом суглобів та електроживлення.
Традиційні системи приводу двигунів тривалий час покладалися на 12В рішення. Зростання популярності 48В систем пов'язане з тим, що 48В є найвищою загальноприйнятою безпечною напругою. Порівняно з пристроями, що живляться безпосередньо від мережі, інженери-конструктори можуть спростити проектування системи захисту, зменшити розмір продукту, а отже, знизити вагу, вартість і втрати енергії. Двигуни, що живляться безпосередньо від 48В, як правило, мають менші розміри, що дозволяє створювати більш компактні та легкі шарніри — підвищуючи енергоефективність, чутливість і надійність, одночасно зменшуючи вагу та витрати. Це відкриває нові можливості для робототехнічних застосувань і прискорює індустріальну автоматизацію.
3. Вибір індуктивності для систем живлення приводу двигуна 48В
Індуктивності є критичними компонентами в системах електроживлення двигунів 48 В, в основному використовуються в перетворювачах DC-DC (наприклад, ланцюги Buck, Boost та Buck-Boost). Їхні основні функції включають зберігання енергії, фільтрацію, пригнічення завад та забезпечення стабільності системи. Вибір індуктивностей з низькими втратами, високим струмом насичення та високим струмом може суттєво підвищити ефективність і стабільність системи. Крім того, індуктивності забезпечують надійне пригнічення ЕМІ, зменшуючи перешкоди від шуму перемикання DC-DC на інші чутливі кола.
У системах живлення з 48-вольтовим двигуном, характеристики дроселя безпосередньо впливають на стабільність, ефективність та надійність системи. Тому вибір правильного дроселя є критичним для інженерів-електронників. Необхідно уважно підходити до балансу ключових параметрів, включаючи значення індуктивності, струм насичення, опір постійного струму та робочу частоту.
Ключові параметри вибору дроселя:
◾ Індуктивність: Визначає величину пульсації струму та ємність накопичення енергії. Правильний підбір індуктивності зменшує пульсацію струму та підвищує стабільність системи.
◾ Струм насичення: Постійний струм, при якому магнітне осердя насичується. Вибір матеріалів із високим рівнем насичення та високою термічною стабільністю забезпечує стабільну роботу.
◾ Опір постійного струму (DCR): Нижче значення DCR зменшує втрати енергії та підвищує ефективність. Монолітна конструкція з плоского дроту забезпечує баланс між низьким DCR та високою потужністю.
◾ Робоча частота: З впровадженням широкозонних напівпровідників (SiC, GaN), частоти перемикання зросли до діапазону МГц. Високочастотні, компактні, високострумові потужні дроселі є ключовими для ефективної та стабільної роботи систем.
4. Codaca Рішення з дроселів
Шляхом незалежних досліджень та технологічних інновацій CODACA пропонує широкий спектр рішень з дроселів для систем живлення двигунів 48 В в автоматизації співроботів, підтримуючи розвиток промислової автоматизації. Компанія пропонує різноманітні категорії та моделі продуктів, кожна з яких має унікальні електричні характеристики, щоб відповідати високим вимогам продуктивності цих систем.
4.1 Силову індуктивність з великим струмом
Використовує магнітопорошкові сердечники з плоскими обмотками, що забезпечують високий струм насичення, низькі втрати, високу ефективність перетворення та широкий діапазон робочих температур. Ідеально підходить для перетворювачів 48 В постійного струму, що вимагають високого струму, низьких втрат та високої густини потужності.
Формований з порошкових магнітних матеріалів з низькими втратами, має повністю екрановану структуру, забезпечує високу стійкість до електромагнітних завад, низький опір постійному струму, високу струмову витривалість і низькі втрати в сердечнику. Відповідає вимогам систем щодо компактного розміру, високого струму та надійної роботи в умовах електромагнітних завад.
4.3 Плоскі електромагнітні діоди
Використовують високочастотні магнітні сердечники з низькими втратами, що забезпечує мінімальні втрати на високих частотах. Компактні розміри дозволяють використовувати їх у високощільних монтажних схемах, а конструкція з магнітним екрануванням забезпечує високу стійкість до електромагнітних завад, що робить їх ідеальними для компактних високопродуктивних електроживильних систем.
Оскільки співпрацюючі роботи поширюються в різних галузях, ефективність та надійність їхніх систем живлення двигунів 48 В стають все більш важливими. Уважний вибір дроселя — враховуючи індуктивність, струм насичення, опір постійного струму та робочу частоту — забезпечує стабільну, ефективну та високоякісну роботу. З інноваційними рішеннями від постачальників, таких як CODACA, співпрацюючі роботи можуть досягти вищої енергоефективності, точності та надійності, що стимулює наступну хвилю автоматизації виробництва та розумних виробничих технологій.