Priemysel 4.0 definuje ďalšiu optimalizáciu priemyselnej výroby využitím moderných technológií na komunikáciu, digitalizáciu, integráciu cloudu a umelú inteligenciu. Veľkou výhodou je, že výrobné linky sa stanú flexibilnejšími so schopnosťou vyrábať rôzne variácie produktu alebo dokonca rôzne produkty na tej istej linke bez potreby jej komplexnej rekonfigurácie. Roboty musia byť flexibilné a schopné zvládnuť rôzne úlohy na rôznych miestach výrobnej linky. To si vyžaduje modulárne systémy, ktoré sa ľahko prepravujú a ktoré možno v priebehu niekoľkých minút spojiť a preprogramovať na inú úlohu.
Výrobná spoločnosť si pre svoje potreby navrhla mimoriadne flexibilný, modulárny robotický systém pozostávajúci z ramien, kĺbov, uchopovačov, vrtákov a ďalších nástrojov, ktoré možno pripojiť a prekonfigurovať v priebehu niekoľkých minút. Modulárny softvérový balík umožňuje rýchle preprogramovanie robota na nové úlohy. Pri prvom prototype sa na pohon 48 V motorov s výkonom až 800 W použil laboratórny zdroj. Na finálnu verziu však zákazník potreboval extrémne malé riešenie s jednoduchým tepelným manažmentom, vhodné na použitie v prostredí DIN EN60204-1 (bezpečnosť v prostredí priemyselných strojov a splnenie požiadaviek na zosilnenú 4 kV izoláciu).
Štandardné priemyselné napájacie zdroje môžu spĺňať niektoré z týchto požiadaviek, ale najväčšou výzvou bolo nájsť jednotku, ktorá by sa hodila do dostupného priestoru v základnej jednotke robota a ktorá by mohla byť chladená odvodom tepla, aby sa predišlo počuteľnému hluku a problémom so spoľahlivosťou ventilátorov. Spoločnosť RECOM bola schopná poskytnúť ideálne riešenie. Pre aplikáciu u tohto zákazníka bol zvolený jeden z najmenších napájacích zdrojov AC/DC na svete, chladených odvodom tepla bez ventilátora, a preto ho bolo možné namontovať na šasi základnej jednotky. Napájací zdroj je schopný dodávať trvalý výkon až 1 000 W a špičkový výkon 1 200 W (počas 10 s), pričom jeho chladenie je zabezpečené prirodzeným prúdením vzduchu. Zdroj je napájaný sieťovým striedavým napätím, ktoré môže byť v rozsahu 80 – 264 V, a certifikovaný podľa priemyselných a lekárskych noriem pokrývajúcich požiadavky na zosilnenú izoláciu 4 kV. Nasadenie je preto možné v priemyselných aplikáciách vyžadujúcich súlad s normou DIN EN60204-1.
Priemyselné napájanie 24 V/100 W pre priemyselnú riadiacu jednotku robota je odvodené od 48 V zbernice s jedným z malých priemyselných DC/DC meničov RECOM. Má tiež chladenie základnej dosky, podobne ako AC/DC zdroj, a môže byť namontovaný na šasi základnej jednotky, aby poskytoval plný výkon bez akéhokoľvek ventilátora. To sa dokonale hodilo pre túto aplikáciu. Aby sa zaručilo bezpečné spustenie systému za všetkých podmienok, 5 V pohotovostný výstup jednotky AC/DC sa používa na zabezpečenie interných a spúšťacích funkcií v rámci riadiaceho systému robota.
Tento jedinečný AC/DC zdroj má dokonca nastaviteľný 12 V/1 A pomocný výstup na ventilátory. Hoci sa za normálnych prevádzkových podmienok nepoužíva žiadny ventilátor, zákazník ho používa na ochranu systému pred prehriatím pri abnormálnych prevádzkových podmienkach. Ak napríklad niekto náhodou zablokuje prirodzené prúdenie vzduchu, ventilátor začne pracovať, aby sa predišlo prehriatiu a zvukové/optické alarmové signály informujú obsluhu.
Zdroj: Power Supply System for Robot. RECOM. Prípadová štúdia. [online]. Publikované október 2022.
-tog-
