DQZHAN技術(shù)訊：科普 | 開(kāi)關(guān)電源在機(jī)器人行業(yè)中的應(yīng)用
近年來(lái)，全球各地的勞動(dòng)力成本形勢(shì)嚴(yán)峻，給企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了嚴(yán)重沖擊，面對(duì)這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，越來(lái)越多的大型企業(yè)寄希望于生產(chǎn)技術(shù)革新，希望能夠利用機(jī)器人與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合，使得機(jī)器人可以和人類一起并肩工作，讓機(jī)器人能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的勞動(dòng)密集型行業(yè)的崗位，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也因此逐漸發(fā)展起來(lái)，企業(yè)利用機(jī)器人轉(zhuǎn)型智能制造成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，也是中國(guó)乃至全球制造業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略之一。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，由于體積、尺寸、重量的限制，對(duì)其采用的電源有各種嚴(yán)格要求。例如：移動(dòng)機(jī)器人通常不能采取線纜供電的方式（除一些管道機(jī)器人、水下機(jī)器人外），必須采用電池或內(nèi)燃機(jī)供電；相對(duì)于汽車等其他應(yīng)用，要求電池體積小、重量輕、能量密度大；并且要求在各種震動(dòng)、沖擊條件下接近或者達(dá)到汽車電池的**性、可靠性，所以，傳統(tǒng)干電池和鉛蓄電池并不適用于機(jī)器人的生產(chǎn)和使用。
所以，一種新型的電源供電模式逐漸流行開(kāi)來(lái)——開(kāi)關(guān)電源。
開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和**，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)也在不斷地**。目前，開(kāi)關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式，被越來(lái)越多的企業(yè)用在了工業(yè)機(jī)器人的制造當(dāng)中。
當(dāng)然，開(kāi)關(guān)電源正處于發(fā)展初期，市場(chǎng)產(chǎn)品種類繁多，品質(zhì)冗雜，耐熱性普遍不強(qiáng)。給機(jī)器人制造廠商在選擇上帶來(lái)了不小的麻煩。那么，什么樣的開(kāi)關(guān)電源是可信賴又可靠呢？
可靠的開(kāi)關(guān)電源，必須具有超寬溫度范圍，具有高抗擾性，而且功能豐富，靈活多樣。以保證機(jī)器人能夠擁有強(qiáng)勁可靠的動(dòng)力來(lái)服務(wù)于人類。TDK-Lambda就是這樣的一種開(kāi)關(guān)電源，為機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域提供高可靠性。
在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，TDK-Lambda擁有HWS系列標(biāo)準(zhǔn)AC-DC開(kāi)關(guān)電源，輸出功率等級(jí)從15W到1800W，輸出電壓規(guī)格從3.3V到60V，采用高效率設(shè)計(jì)，有效降低了電源工作時(shí)的能耗；安裝使用簡(jiǎn)便，所有型號(hào)的高度均為82mm，節(jié)省空間；“**端子”接線排柱覆蓋帶電區(qū)域，“無(wú)螺釘?shù)袈洹钡脑O(shè)計(jì)也避免了電源維修操作時(shí)的螺釘脫落或者丟失的情況出現(xiàn)，提供5年質(zhì)保。同時(shí)，TDK-Lambda的RWS-B系列和CU系列標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)電源也為用戶提供了更多的電源選擇方案。
在醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域，TDK-Lambda的CUS-M系列產(chǎn)品是符合醫(yī)療設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)AC-DC開(kāi)關(guān)電源，符合IEC60601-1**版和第三版。自然冷卻情況下輸出功率等級(jí)從30W到350W（若采取強(qiáng)制風(fēng)冷，功率可達(dá)420W），輸出電壓規(guī)格從5V到48V，設(shè)計(jì)尺寸緊湊，高功率密度，高效率，可應(yīng)用于海拔5000米高度(部分型號(hào)為4000米，具體情況請(qǐng)咨詢銷售人員)，提供3年質(zhì)保。
有一些機(jī)器人控制器產(chǎn)品為了滿足IEC60204-1標(biāo)準(zhǔn)，通常需要在電網(wǎng)和供電電源之間串接一個(gè)AC變壓器，如下圖所示：
但如果供電電源自身能夠滿足62477-1OVCIII標(biāo)準(zhǔn)，那么用戶就可以免除這個(gè)AC變壓器，又能夠同時(shí)達(dá)到IEC60204-1標(biāo)準(zhǔn)，這不僅節(jié)省了用戶的設(shè)備空間，也縮減了產(chǎn)品成本，從而能夠提高用戶的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
如TDK-Lambda推出的ZWS240RC-24，可以滿足62477-1OVCIII標(biāo)準(zhǔn)，其部分參數(shù)特點(diǎn)如下：
一個(gè)以自動(dòng)化和機(jī)器人普及為特征的新時(shí)代正在來(lái)臨。隨著第四次工業(yè)**深入發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，自動(dòng)化替代勞動(dòng)力的趨勢(shì)會(huì)不斷增強(qiáng)，社會(huì)生產(chǎn)的“機(jī)器化”似乎不再遙遠(yuǎn)。挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，TDK-Lambda將攜手機(jī)器人，為創(chuàng)建以機(jī)器人為核心的數(shù)字化智能工廠而努力，從而能夠更好地服務(wù)于社會(huì)，造福于人類。
