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In der Ära von Industrie 4.0 sind die traditionellen Methoden der Produktion und der Fließbänder einem Vormarsch von Roboterarmen und mobilen Geräten gewichen. Vor allem Automated Guided Vehicles (AGVs) und Autonomous Mobile Robots (AMRs) haben bei Aufgaben wie der Abholung und Auslieferung von Gütern wichtige Aufgaben übernommen. Diese Fahrzeuge, die mit Zentraleinheiten (CPUs) und Sensoren ausgestattet sind, sind in der Lage, kompliziertere Aufgaben zu bewältigen, anstatt Routineabläufe zu wiederholen. In diesem Artikel werden wir den Aufbau und die Anwendungen von AGVs und AMRs diskutieren.
AGV & AMR - Innovation von der Originalmaschine zum intelligenten Fahrzeug
Die Entwicklung dieser Fahrzeuge ist eng mit den industriellen Fortschritten verbunden. Die ersten FTS wurden durch Kabel angetrieben und übernahmen schwere Arbeiten wie Heben und Ziehen.
Mit dem Aufkommen von Computern und ausgefeilten Steuerungstechnologien begann eine neue Ära, die diesen Fahrzeugen immer mehr Fähigkeiten verlieh. Sie begannen, den Menschen bei der Durchführung von Arbeiten in Umgebungen mit starker Strahlung oder Bränden zu helfen.
In jüngster Zeit hat sich, angetrieben durch Batterieinnovationen, eine neue Art von FTS/AMR entwickelt, die mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden. Ausgestattet mit IoT-Geräten und Sensoren stellen diese Fahrzeuge eine Internetverbindung her, die es ihnen ermöglicht, Aufgaben durch nahtlose Kommunikation auszuführen. Diese Umstellung hat ihren reibungslosen Betrieb und ihre Fähigkeiten erheblich verbessert.
Analyse der Machtstruktur
Schauen wir uns die Leistungsstruktur eines typischen FTS/AMR an:
Das Herzstück des AGV-Stromversorgungssystems ist die Batterie, die als primäre Gleichstromquelle für die Backend-Komponenten dient. Am Frontend ist ein AC/DC-Netzteil mit einem Management-IC für das Aufladen der Batterie zuständig. Konventionell wird die Batterie über eine Pad-Touch-Ladestation aufgeladen, während einige innovative Modelle kabellose Ladelösungen verwenden, um die Vorteile der Mobilität zu erhöhen.
Zahlreiche weit verbreitete FTS/AMR-Modelle verwenden Batteriespannungen von 24 V oder 48 V (erreicht durch zwei in Reihe geschaltete 24-V-Einheiten), die dann in 24 V/12 V für die Versorgung anderer Endgeräte umgewandelt werden. In Fällen, in denen der IC oder die MCU niedrigere Betriebsspannungen wie 5V oder 3,3V benötigt, sind kleinere DC/DC-Wandler erforderlich, um diese Anforderungen zu erfüllen.
Realer Anwendungsfall
1. Lager AGV Roboter
Zu den Hauptaufgaben des Lager-AGV gehören das Heben und Tragen von Frachtkisten. Seine Batterie arbeitet mit 48 V (zwei Einheiten in Reihe) und benötigt einen DC/DC-Wandler, um die Spannung in 24 V umzuwandeln und 150 W Leistung zu liefern. Verschiedene Komponenten des FTS, wie z. B. Sensoren und LEDs, benötigen eine 12-V-Spannungsversorgung, was den Einsatz mehrerer kleinerer DC/DC-Wandler zur Umwandlung von 48 V in 12 V erforderlich macht.
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2. Selbstlenkende AMR /Roboter
Es gibt verschiedene Situationen, in denen diese autonomen AMRs mit Selbstrouting-Funktionen eingesetzt werden. Zu diesen Szenarien gehören Dienste wie Zustellung, Informationsaustausch und sogar Werbung. Angesichts der Anforderung, Hindernisse zu umfahren und sich selbst zu leiten, sind diese AMRs mit Sensoren rund um das Fahrzeug ausgestattet.
Für die Versorgung von CPUs oder ICs ist ein kleinerer DC/DC-Wandler erforderlich, der die Batteriespannung (24 V/48 V) in 5 V oder 3,3 V umwandelt, um den spezifischen Spannungsanforderungen gerecht zu werden.
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Cincons Stromversorgungslösung für AGV &AMR
Bei batteriebetriebenen mobilen Fahrzeugen konzentrieren sich die wichtigsten Anforderungen an die Spannungsumwandlung häufig auf die Umwandlung von 48 V in 24 V/12 V oder von 24 V in 24 V/12 V. Die Art der Anwendungsszenarien, wie z. B. Temperaturschwankungen, Staub- und Feuchtigkeitseinwirkung und Vibrationsbedingungen, führt zu unterschiedlichen Größenbeschränkungen und Arbeitsumgebungen.
Cincon geht auf diese Anforderungen ein, indem es robuste DC/DC-Brick-Power-Lösungen anbietet, die von 100W bis 600W reichen und sorgfältig für die Spannungsumwandlung entwickelt wurden. Diese Brick-Power-Lösungen bieten mehrere Vorteile:
1. Das gekapselte Design schützt das Gerät vor Wasser und Staub von außen.
2. Konduktionskühltechniken unterstützen einen breiten Bereich der Betriebstemperatur des Gehäuses.
3. Diese Module zeichnen sich durch eine hohe Leistungsdichte und kompakte Abmessungen aus, was zu einer Verringerung des Gesamtgewichts und zur Unterbringung auf begrenztem Raum beiträgt.
4. Die meisten Serien entsprechen der Eisenbahnnorm EN 50155, was die Einhaltung von Vibrations- und Brandschutzvorschriften belegt.
Für 48V-Eingangsanforderungen bietet Cincon sowohl Lösungen für die Chassismontage (mit eingebautem Filter) als auch Module zur Auswahl.
| Modell | Typ | Wattleistung | Eingangsspannung | Ausgangsspannung |
| CQB100W-110S | Modul aus Viertelziegeln | 100W | 43~160V | 5V, 12V, 15V, 24V, 28V, 48V |
| CQB150W-110S | Modul aus Viertelziegeln | 150W | 43~160V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24 V, 28 V, 48 V |
| CHB200W-110S | Modul aus Halbziegeln | 200W | 43~160V | 5V, 12V, 24V, 28V, 48V |
| CHB300W-110S | Modul aus Halbziegeln | 300W | 43~160V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 24 V, 28V, 48V |
| CFB600W-110S | Vollziegel-Modul | 600W | 43~160V | 12V, 24V, 28V, 48V |
| CQB100W-110S CMFC(D) | Fahrgestellmontage | 100W | 43~160V | 5V, 12V, 15V, 24V, 28V, 48V |
| CQB150W-110S CMFC(D) | Fahrgestellmontage | 150W | 43~160V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24 V, 28 V, 48 V |
| CHB200W-110S CMFC(D) | Fahrgestellmontage | 200W | 43~160V | 5V, 12V, 24V, 28V, 48V |
| CHB300W-110S CMFC(D) | Fahrgestellmontage | 300W | 43~160V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 24 V, 28V, 48V |
| CFB600W-110S CMFD | Fahrgestellmontage | 600W | 43~160V | 12V, 24V, 28V, 48V |
Für Eingangsspannungen, die sowohl 48V/24V abdecken, bietet Cincon folgende Modullösungen an:
| Modell | Typ | Wattleistung | Eingangsspannung | Ausgangsspannung |
| CQB50W8 | Modul aus Viertelziegeln | 50W | 9~75V | 12V, 15V, 24V, 28V, 48V |
| CQE50W | Modul aus Viertelziegeln | 50W | 18~75V; 9~36V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24 V, 48 V |
| CQB75W8 | Modul aus Viertelziegeln | 75W | 9~75V | 12V, 15V, 24V, 28V, 48V |
| CQB75W | Modul aus Viertelziegeln | 75W | 18~75V; 9~36V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24V |
| CHB75W | Modul aus Halbziegeln | 75W | 18~75V; 9~36V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24 V, 28 V, 48 V |
| CQB100W | Modul aus Viertelziegeln | 100W | 9~36V; 18~75V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24V |
| CQB150W | Modul aus Viertelziegeln | 150W | 9~36V; 18~75V | 5V, 12V, 15V, 24V, 28V, 48V |
| CHB200W | Modul aus Halbziegeln | 200W | 10~36V; 18~75V | 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V, 24 V, 28 V, 48 V |
| CHB300W | Modul aus Halbziegeln | 300W | 9~36V; 18~75V | 5V, 12V, 15V, 24V, 28V, 48V |
| CFB400W | Vollziegel-Modul | 400W | 9~36V; 18~75V | 5V, 12V, 24V, 28V, 48V |
Cincon bietet eine Auswahl an Modellen an, die für Low-Power-Wandler unter 10 W für den Bedarf von 48/24-V-Eingängen geeignet sind. (Weitere geeignete Modelle in DIP/SMD 3-75W und SIP/SMD 1-10W)
| Modell | Typ | Wattleistung | Eingangsspannung | Ausgangsspannung |
| 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 |
Es gibt weitere DC/DC-Wandler des Brick-Typs und Wandler mit geringer Leistung, die die Anforderungen an die Eingangsspannung erfüllen können. Bitte prüfen Sie Cincon DC/DC-Wandler.
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