開關電源在機器人行業(yè)中的應用

　　近年來，全球各地的勞動力成本形勢嚴峻，給企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營帶來了嚴重沖擊，面對這一嚴峻挑戰(zhàn)，越來越多的大型企業(yè)寄希望于生產(chǎn)技術革新，希望能夠利用機器人與自動化技術結合，使得機器人可以和人類一起并肩工作，讓機器人能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的勞動密集型行業(yè)的崗位，機器人產(chǎn)業(yè)也因此逐漸發(fā)展起來，企業(yè)利用機器人轉型智能制造成為未來發(fā)展的趨勢，也是中國乃至全球制造業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略之一。

　　機器人產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中，由于體積、尺寸、重量的限制，對其采用的電源有各種嚴格要求。例如：移動機器人通常不能采取線纜供電的方式（除一些管道機器人、水下機器人外），必須采用電池或內燃機供電；相對于汽車等其他應用，要求電池體積小、重量輕、能量密度大；并且要求在各種震動、沖擊條件下接近或者達到汽車電池的安全性、可靠性，所以，傳統(tǒng)干電池和鉛蓄電池并不適用于機器人的生產(chǎn)和使用。

　　所以，一種新型的電源供電模式逐漸流行開來——開關電源。

　　開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關電源技術也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式，被越來越多的企業(yè)用在了工業(yè)機器人的制造當中。

　　當然，開關電源正處于發(fā)展初期，市場產(chǎn)品種類繁多，品質冗雜，耐熱性普遍不強。給機器人制造廠商在選擇上帶來了不小的麻煩。那么，什么樣的開關電源是可信賴又可靠呢？

　　可靠的開關電源，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。以保證機器人能夠擁有強勁可靠的動力來服務于人類。TDK-Lambda就是這樣的一種開關電源，為機器人應用領域提供高可靠性。

　　在工業(yè)機器人領域，TDK-Lambda擁有HWS系列標準AC-DC開關電源，輸出功率等級從15W到1800W，輸出電壓規(guī)格從3.3V到60V，采用高效率設計，有效降低了電源工作時的能耗；安裝使用簡便，所有型號的高度均為82mm，節(jié)省空間；“安全端子”接線排柱覆蓋帶電區(qū)域，“無螺釘?shù)袈洹钡脑O計也避免了電源維修操作時的螺釘脫落或者丟失的情況出現(xiàn)，提供5年質保。同時，TDK-Lambda的RWS-B系列和CU系列標準開關電源也為用戶提供了更多的電源選擇方案。

　　在醫(yī)療機器人領域，TDK-Lambda的CUS-M系列產(chǎn)品是符合醫(yī)療設備要求的標準AC-DC開關電源，符合IEC60601-1第二版和第三版。自然冷卻情況下輸出功率等級從30W到350W（若采取強制風冷，功率可達420W），輸出電壓規(guī)格從5V到48V，設計尺寸緊湊，高功率密度，高效率，可應用于海拔5000米高度（部分型號為4000米，具體情況請咨詢銷售人員），提供3年質保。

　　有一些機器人控制器產(chǎn)品為了滿足IEC60204-1標準，通常需要在電網(wǎng)和供電電源之間串接一個AC變壓器，如下圖所示：

　　但如果供電電源自身能夠滿足62477-1OVCIII標準，那么用戶就可以免除這個AC變壓器，又能夠同時達到IEC60204-1標準，這不僅節(jié)省了用戶的設備空間，也縮減了產(chǎn)品成本，從而能夠提高用戶的產(chǎn)品競爭力。

　　如TDK-Lambda推出的ZWS240RC-24，可以滿足62477-1OVCIII標準，其部分參數(shù)特點如下：

　　一個以自動化和機器人普及為特征的新時代正在來臨。隨著第四次工業(yè)革命深入發(fā)展，相信在不久的將來，自動化替代勞動力的趨勢會不斷增強，社會生產(chǎn)的“機器化”似乎不再遙遠。挑戰(zhàn)與機遇并存，TDK-Lambda將攜手機器人，為創(chuàng)建以機器人為核心的數(shù)字化智能工廠而努力，從而能夠更好地服務于社會，造福于人類。