Lokale

W erze Przemysłu 4.0 tradycyjne metody produkcji i linie montażowe ustąpiły miejsca dominacji zrobotyzowanych ramion i urządzeń mobilnych. W szczególności, zautomatyzowane pojazdy sterowane (AGV) i autonomiczne roboty mobilne (AMR) przyjęły na siebie znaczące obowiązki w zadaniach takich jak odbiór i dostawa ładunków. Pojazdy te, wyposażone w jednostki centralne (CPU) i czujniki, doskonale radzą sobie z bardziej skomplikowanymi zadaniami, zamiast powtarzać rutynowe czynności. W tym artykule omówimy strukturę i zastosowania pojazdów AGV i AMR.

AGV i AMR - Innowacja od oryginalnych maszyn do inteligentnych pojazdów

Ewolucja tych pojazdów jest ściśle związana z postępem przemysłowym. Początkowe pojazdy AGV były zasilane kablami i wykonywały ciężkie prace, takie jak podnoszenie i holowanie.

Pojawienie się komputerów i zaawansowanych technologii sterowania zapoczątkowało nową erę, dając tym pojazdom większe możliwości. Zaczęły one pomagać ludziom w wykonywaniu prac w środowiskach naznaczonych intensywnym promieniowaniem lub pożarami.

W ostatnich czasach, napędzanych przez innowacje w zakresie akumulatorów, pojawiła się nowa rasa AGV/AMR, zasilana akumulatorami litowo-jonowymi. Wyposażone w urządzenia IoT i czujniki, pojazdy te nawiązują łączność z Internetem, umożliwiając im wykonywanie zadań poprzez płynną komunikację. Ta transformacja znacznie zwiększyła ich płynność operacyjną i możliwości.

Analiza struktury władzy

Przeanalizujmy strukturę władzy typowego AGV/AMR:

E23014-2

Rdzeniem systemu zasilania AGV jest akumulator, służący jako główne źródło zasilania prądem stałym dla komponentów zaplecza. Z przodu za ładowanie akumulatora odpowiada zasilacz AC/DC z układem scalonym do zarządzania. Konwencjonalny sposób ładowania akumulatora obejmuje dotykową stację ładującą, podczas gdy niektóre innowacyjne modele wykorzystują rozwiązania ładowania bezprzewodowego w celu zwiększenia zalet mobilności.

Liczne powszechnie stosowane modele AGV/AMR przyjmują napięcie akumulatora 24 V lub 48 V (uzyskiwane przez dwie jednostki 24 V połączone szeregowo), które są następnie konwertowane na 24 V/12 V do zasilania innych urządzeń końcowych. W przypadkach, gdy układ scalony lub MCU wymaga niższych napięć roboczych, takich jak 5 V lub 3,3 V, mniejsze przetwornice DC/DC są niezbędne do spełnienia tych wymagań.

Rzeczywisty przypadek zastosowania

1. Robot AGV w magazynie

Podstawowe zadania magazynowego pojazdu AGV obejmują podnoszenie i podtrzymywanie skrzyń ładunkowych. Jego bateria działa przy napięciu 48 V (dwie jednostki połączone szeregowo) i wymaga przetwornicy DC/DC do przekształcenia napięcia na 24 V, zapewniając 150 W mocy. Różne komponenty pojazdu AGV, takie jak czujniki i diody LED, wymagają zasilania 12 V, co wymaga użycia kilku mniejszych przetwornic DC/DC do konwersji z 48 V na 12 V.

E23014-3

Obraz autorstwa macrovector na Freepik

2. Samoprowadzący AMR /Robot

Różne sytuacje były świadkami wdrażania tych autonomicznych urządzeń AMR z możliwością samodzielnego routingu. Scenariusze te obejmują usługi takie jak dostawy, interakcje informacyjne, a nawet reklamy. Biorąc pod uwagę wymóg omijania przeszkód i samodzielnego wyznaczania trasy, te AMR są wyposażone w czujniki wokół pojazdu.

W przypadku zasilania procesorów lub układów scalonych, mniejszy konwerter DC/DC staje się niezbędny do przekształcenia napięcia akumulatora (24 V/48 V) do poziomów takich jak 5 V lub 3,3 V, spełniając określone wymagania dotyczące napięcia.

E23014-4

Obraz autorstwa macrovector na Freepik

Rozwiązanie zasilania Cincon dla AGV i AMR

W przypadku pojazdów mobilnych zasilanych bateryjnie, główne wymagania dotyczące konwersji napięcia często koncentrują się na konwersji z 48V na 24V/12V lub z 24V na 24V/12V. Charakter scenariuszy zastosowań, takich jak wahania temperatury, narażenie na kurz i wilgoć oraz warunki wibracyjne, skutkuje różnymi ograniczeniami wielkości i środowiskami pracy.

Cincon spełnia te wymagania, oferując solidne rozwiązania zasilania DC/DC w zakresie od 100 W do 600 W, skrupulatnie zaprojektowane do celów konwersji napięcia. Te zasilacze cegiełkowe oferują kilka zalet:

1. Zamknięta konstrukcja chroni urządzenie przed zewnętrzną wodą i kurzem.

2. Techniki chłodzenia przewodzącego obsługują szeroki zakres temperatur pracy obudowy.

3. Moduły te charakteryzują się wysoką gęstością mocy i kompaktowymi rozmiarami, przyczyniając się do zmniejszenia całkowitej masy i mieszcząc się w ograniczonych przestrzeniach.

4. Większość serii jest zgodna z normą kolejową EN 50155, wykazując zgodność z przepisami dotyczącymi wibracji i ognia.

W przypadku potrzeb wejściowych 48 V Cincon oferuje zarówno rozwiązania do montażu w obudowie (wbudowany filtr), jak i moduły do wyboru.

Model Typ Moc Napięcie wejściowe Napięcie wyjściowe
CQB100W-110S Moduł z ćwierć cegły 100W 43~160V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CQB150W-110S Moduł z ćwierć cegły 150W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CHB200W-110S Moduł pół-ceglany 200W 43~160V 5 V, 12 V, 24 V, 28 V,
48V
CHB300W-110S Moduł pół-ceglany 300W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 24 V,
28V, 48V
CFB600W-110S Moduł z pełną cegłą 600W 43~160V 12 V, 24 V, 28 V, 48 V
CQB100W-110S CMFC(D) Mocowanie podwozia 100W 43~160V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CQB150W-110S CMFC(D) Mocowanie podwozia 150W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CHB200W-110S CMFC(D) Mocowanie podwozia 200W 43~160V 5 V, 12 V, 24 V, 28 V,
48V
CHB300W-110S CMFC(D) Mocowanie podwozia 300W 43~160V 3,3 V, 5 V, 12 V, 24 V,
28V, 48V
CFB600W-110S CMFD Mocowanie podwozia 600W 43~160V 12 V, 24 V, 28 V, 48 V

 

W przypadku napięcia wejściowego obejmującego zarówno 48V/24V, Cincon oferuje następujące rozwiązania modułowe:

Model Typ Moc Napięcie wejściowe Napięcie wyjściowe
CQB50W8 Moduł z ćwierć cegły 50W 9~75V 12 V, 15 V, 24 V, 28 V,
48V
CQE50W Moduł z ćwierć cegły 50W 18~75V; 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 48V
CQB75W8 Moduł z ćwierć cegły 75W 9~75V 12 V, 15 V, 24 V, 28 V,
48V
CQB75W Moduł z ćwierć cegły 75W 18~75V; 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V
CHB75W Moduł pół-ceglany 75W 18~75V; 9~36V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CQB100W Moduł z ćwierć cegły 100W 9~36V; 18~75V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V
CQB150W Moduł z ćwierć cegły 150W 9~36V; 18~75V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CHB200W Moduł pół-ceglany 200W 10~36V; 18~75V 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V,
24V, 28V, 48V
CHB300W Moduł pół-ceglany 300W 9~36V; 18~75V 5 V, 12 V, 15 V, 24 V,
28V, 48V
CFB400W Moduł z pełną cegłą 400W 9~36V; 18~75V 5 V, 12 V, 24 V, 28 V,
48V

 

Cincon oferuje wybór modeli odpowiednich dla konwerterów o niskim poborze mocy poniżej 10 W na potrzeby wejść 48/24 V. (Bardziej odpowiednie modele w DIP/SMD 3-75W i SIP/SMD 1-10W)

Model Typ Moc Napięcie wejściowe Napięcie wyjściowe
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

 

Istnieje więcej konwerterów DC/DC typu brick i konwerterów małej mocy, które mogą spełnić wymagania dotyczące napięcia wejściowego. Sprawdź Konwerter DC/DC Cincon.