Prostory

V éře Průmyslu 4.0 ustupují tradiční výrobní metody a montážní linky převaze robotických ramen a mobilních zařízení. Zejména automatizovaná řízená vozidla (AGV) a autonomní mobilní roboty (AMR) převzaly významnou odpovědnost za úkoly, jako je vyzvedávání a doručování nákladu. Tato vozidla, vybavená centrálními procesorovými jednotkami (CPU) a senzory, jsou zdatná při řešení složitějších úkolů namísto opakujících se rutinních činností. V tomto článku se budeme zabývat strukturou a použitím vozidel AGV a AMR.

AGV & AMR - Inovace od originálních strojů po chytrá vozidla

Vývoj těchto vozidel úzce souvisí s průmyslovým pokrokem. Původní vozidla AGV byla poháněna kabelem a vykonávala těžké práce, jako je zvedání a tažení.

Následně s příchodem počítačů a sofistikovaných řídicích technologií nastala nová éra, která těmto vozidlům poskytla vyšší schopnosti. Začala pomáhat lidem při práci v prostředí s intenzivní radiací nebo požáry.

V poslední době se díky inovacím v oblasti baterií objevila nová generace AGV/AMR poháněných lithium-iontovými bateriemi. Tato vozidla jsou vybavena zařízeními a senzory internetu věcí a mají internetové připojení, které jim umožňuje plnit úkoly prostřednictvím bezproblémové komunikace. Tato transformace výrazně zvýšila jejich provozní plynulost a schopnosti.

Analýza mocenské struktury

Rozebereme si výkonovou strukturu typického vozidla AGV/AMR:

E23014-2

Jádrem napájecího systému vozidla AGV je baterie, která slouží jako primární zdroj stejnosměrného proudu pro jeho zadní komponenty. Na přední straně je za nabíjení baterie zodpovědný zdroj střídavého/stejnosměrného proudu s řídicím integrovaným obvodem. Tradiční způsob dobíjení baterie zahrnuje nabíjecí stanici s dotykovou podložkou, zatímco některé inovativní modely přijaly řešení bezdrátového nabíjení, aby zvýšily výhody mobility.

Řada široce používaných modelů AGV/AMR využívá napětí baterie 24 V nebo 48 V (dosažené pomocí dvou 24V jednotek v sérii), které se pak pro napájení dalších koncových zařízení převádí na 24 V/12 V. V případech, kdy integrovaný obvod nebo jednotka MCU vyžaduje nižší provozní napětí, například 5 V nebo 3,3 V, jsou pro splnění těchto požadavků nezbytné menší měniče DC/DC.

Skutečný případ použití

1. Skladový robot AGV

Mezi hlavní úkoly skladového vozíku AGV patří zvedání a podepírání nákladních boxů. Jeho baterie pracuje s napětím 48 V (dvě jednotky v sérii) a vyžaduje DC/DC měnič pro transformaci napětí na 24 V, který poskytuje 150 W výkonu. Různé součásti vozidla AGV, jako jsou senzory a LED diody, vyžadují napájení 12 V, a proto je nutné použít několik menších měničů DC/DC pro převod ze 48 V na 12 V.

E23014-3

Image by macrovector on Freepik

2. Samostatné směrování AMR /Robot

V různých situacích došlo k nasazení těchto autonomních AMR se schopností samostatného směrování. Tyto scénáře zahrnují služby, jako je doručování, informační interakce, a dokonce i reklama. Vzhledem k požadavku na navigaci kolem překážek a samostatné směrování jsou tato vozidla AMR vybavena senzory v okolí vozidla.

Pro napájení procesorů nebo integrovaných obvodů je nezbytný menší DC/DC měnič, který transformuje napětí baterie (24 V/48 V) na úrovně 5 V nebo 3,3 V a vyhovuje specifickým požadavkům na napětí.

E23014-4

Image by macrovector on Freepik

Řešení Cincon pro napájení AGV &AMR

V případě bateriových mobilních vozidel se hlavní požadavky na převod napětí často zaměřují na převod ze 48V na 24V/12V nebo z 24V na 24V/12V. Povaha aplikačních scénářů, jako je kolísání teploty, vystavení prachu a vlhkosti a vibrační podmínky, vede k různým omezením velikosti a pracovního prostředí.

Společnost Cincon reaguje na tyto požadavky nabídkou robustních DC/DC napájecích řešení v rozsahu od 100 W do 600 W, pečlivě navržených pro účely konverze napětí. Tyto cihlové zdroje nabízejí několik výhod:

1. Zapouzdřená konstrukce chrání jednotku před vnější vodou a prachem.

2. Techniky chlazení vedením podporují široký rozsah provozních teplot skříně.

3. Tyto moduly mají vysokou hustotu výkonu a kompaktní rozměry, což přispívá ke snížení celkové hmotnosti a umístění v omezeném prostoru.

4. Většina řad je v souladu s normou EN 50155, která prokazuje shodu s předpisy týkajícími se vibrací a požáru.

Pro potřeby 48V vstupu nabízí společnost Cincon řešení pro montáž na šasi (vestavěný filtr) i moduly na výběr.

Model Typ Příkon Vstupní napětí Výstupní napětí
CQB100W-110S Čtvrtkruhový modul 100W 43~160V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CQB150W-110S Čtvrtkruhový modul 150W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CHB200W-110S Poloviční cihlový modul 200W 43~160V 5 V, 12 V, 24 V, 28 V,
48V
CHB300W-110S Poloviční cihlový modul 300W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 24 V,
28V, 48V
CFB600W-110S Cihlový modul 600W 43~160V 12 V, 24 V, 28 V, 48 V
CQB100W-110S CMFC(D) Upevnění na podvozek 100W 43~160V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CQB150W-110S CMFC(D) Upevnění na podvozek 150W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CHB200W-110S CMFC(D) Upevnění na podvozek 200W 43~160V 5 V, 12 V, 24 V, 28 V,
48V
CHB300W-110S CMFC(D) Upevnění na podvozek 300W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 24 V,
28V, 48V
CFB600W-110S CMFD Upevnění na podvozek 600W 43~160V 12 V, 24 V, 28 V, 48 V

 

Pro vstupní napětí 48V/24V nabízí Cincon následující řešení modulů:

Model Typ Příkon Vstupní napětí Výstupní napětí
CQB50W8 Čtvrtkruhový modul 50W 9~75V 12 V, 15 V, 24 V, 28 V,
48V
CQE50W Čtvrtkruhový modul 50W 18~75V; 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 48V
CQB75W8 Čtvrtkruhový modul 75W 9~75V 12 V, 15 V, 24 V, 28 V,
48V
CQB75W Čtvrtkruhový modul 75W 18~75V; 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V
CHB75W Poloviční cihlový modul 75W 18~75V; 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CQB100W Čtvrtkruhový modul 100W 9~36V; 18~75V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V
CQB150W Čtvrtkruhový modul 150W 9~36V; 18~75V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CHB200W Poloviční cihlový modul 200W 10~36V; 18~75V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CHB300W Poloviční cihlový modul 300W 9~36V; 18~75V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CFB400W Cihlový modul 400W 9~36V; 18~75V 5 V, 12 V, 24 V, 28 V,
48V

 

Cincon nabízí výběr modelů vhodných pro nízkopříkonové převodníky s příkonem pod 10 W pro potřeby 48/24V vstupů. (Další vhodné modely v DIP/SMD 3-75W a SIP/SMD 1-10W)

Model Typ Příkon Vstupní napětí Výstupní napětí
EC3SAW SIP8 3W 18~75V, 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
+/- 5V, +/- 12V, +/-15V
EC4SAW SIP8 6W 18~75V, 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
+/- 5V, +/- 12V, +/-15V
EC5SAW SIP8 10W 18~75V, 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
+/- 5V, +/- 12V, +/-15V
EC6AW DIP24/SMD24 8W 18~75V, 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
+/- 5V, +/- 12V, +/-15V
EC7AW DIP24 10W 18~75V, 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
+/- 12V, +/-15V

 

Existuje více DC/DC měničů typu brick a měničů s nízkým výkonem, které by mohly splňovat požadavky na vstupní napětí. Zkontrolujte prosím Měnič Cincon DC/DC.