机器人来了
我们可能都看过一些机器人应用于汽车装配线、线上销售配送中心和远程医疗手术等高调领域的视频。但它们也正日益渗透到许多其他更为平凡的领域,以减少体力劳动,例如割草、清洁、农业以及检查和维护。与此同时,机器人也在承担我们想要避免的危险任务,例如建筑行业的拆除、炸弹处理以及搜救和安保工作。.
无需‘系绳’的机器人分为AGV(自动导引车)和更先进的AMR(自主移动机器人),其市场正在快速增长。这主要受当前劳动力短缺和成本上升以及强劲的电子商务增长及其相关的制造和物流运营的推动。根据Interact Analysis和IFR World Robotics 2021的报告,2021年专业服务机器人领域的AGV和AMR出货量超过10万台,比2020年增长了70%,价值$30亿美元。预计到2025年,仅AMR的出货量就将达到64万台,并逐渐取代AGV。在这一类别中,运输和物流应用占据主导地位。图 1).

图 1:五大专业服务机器人应用
虽然出货量巨大,但这些出货分散在众多制造型中小企业中,全球范围内可能约有 800 家,员工人数不足 500 人,供应商数量约为 80%。这意味着硬件通常是定制开发的,并且会遇到各种挑战,尤其是在电源处理和分配方面。.
确保机器人获得可靠的电力供应
由于AGV和AMR种类繁多,其内部电源架构也同样多种多样:它们当然都由电池供电,但电池类型可以是锂离子电池、锂聚合物电池或镍氢电池,电压通常为24V、36V或48V。机器人通常会返回充电站充电,充电时使用简单的AC/DC前端充电器,但该充电器本身的电源会受到其他设备(例如电机)的干扰,导致交流电网出现浪涌、骤降和尖峰。移动过程中,机器人自身的内部电机和执行器也会产生电磁干扰(EMI),而且其所处的物理环境可能十分恶劣且难以预测,例如灰尘、水、湿度以及冲击和振动。正常运行时间是衡量投资回报率的关键指标,AMR还必须确保在人周围安全可靠——绝不能出现‘终结者’。所有这些因素都要求硬件体积小、重量轻且经济高效。.
Flex 具有独特的洞察力
Flex 拥有丰富的 AMR(自主移动机器人)经验,早在十年前就开始应用,公司在 100 多个地点安装了 300 多套 AMR 系统。因此,Flex 电源模块对如何为 AMR 电子系统提供可靠且经济高效的电源有着独到的见解。通常采用中间总线架构,将电池电压下转换到 12V 或 24V 的稳压隔离总线,该总线可直接用于传感器等设备。处理器和通信接口等敏感负载需要更低、更精确的稳压电压,这些电压通常由负载点稳压器提供,为了获得最高效率,通常采用开关稳压器。图 2).

图 2:一种可能的 AMR 电源架构
Flex 电源模块提供宽输入范围的 DC/DC 转换器,非常适合总线转换器功能。例如, PKB5213D 采用八分之一砖块式设计,可在 18 – 60 V 的宽电压范围内提供 12 V、220 W 的输出。直流 输入方面,该产品配置了改进的输入欠压锁定功能,以应对应用中经常遇到的电源电压骤降,并已成功应用于例如机器人工厂清洁器等应用中,其宽输入范围、高功率密度和久经考验的可靠性是决定性因素。.
对于较低的 50 瓦功率等级,砖块的十六分之一来自…… PKU-E 该系列产品可使用更宽的输入电压范围,即 18 – 75 V。直流, 或一部分 聚醚醚酮 30W 系列,1 英寸 x 1 英寸规格。.
负载点转换器可从 Flex 功率模块中选择。’ 血浆, 项目管理单元, 或数字 基础代谢率 该系列产品具有可编程输出,最低可达 0.6 V,额定电流高达 18 A,并且全部采用 LGA/焊球封装,效率很高。.
在自主移动机器人(AMR)应用中,通常也需要辅助电源,例如,用于电机控制栅极驱动,其电压需与驱动开关技术(如IGBT、Si或SiC MOSFET)相匹配。Flex功率模块通孔元件 PUC-BG 以及表面贴装 酒吧 该系列产品适用于所需的双极性、非对称电压,具有高达 6.2 kV 的高隔离度和超低耦合电容。.
机器人需要照看
它们或许不需要茶歇,但机器人及其电源系统在初始配置阶段需要支持,之后还需要持续的对话来报告状态、警报和性能。电源转换器让这一切变得轻松便捷。 伟创力电源设计器 该软件配备友好的图形用户界面,方便用户进行初始设置。此外,Flex电源模块提供的许多DC/DC转换器都具有数据接口,可以实时回传数据,例如在工业物联网(IIoT)环境中,可以通过5G网络实现,同时机器人也能自主运行。.
Flex 电源模块提供人性化服务,包括全面的设计指导、应用说明、数据表以及全球工程支持网络。.
您还可以观看我们的网络研讨会“用于机器人技术的强大DC/DC解决方案”。” 这里.