隨著社會(huì)發(fā)展，中國(guó)人口紅利的逐步消失不僅帶來招工難和快速進(jìn)入老齡化社會(huì)等問題，同時(shí)也從另一個(gè)角度大力推動(dòng)機(jī)器人行業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)。特別是2015年以來，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和《中國(guó)制造2025》宏大計(jì)劃的推動(dòng)，整個(gè)機(jī)器人行業(yè)的產(chǎn)銷量屢創(chuàng)歷史新高。這些以前僅存在于科幻片中的機(jī)器人正以爆發(fā)式增長(zhǎng)速度在我們身邊迅速普及開來，并與我們每一個(gè)人的日常點(diǎn)滴生活聯(lián)系越來越緊密。
從機(jī)器人應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，目前機(jī)器人主要可分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩部分，其中工業(yè)機(jī)器人行業(yè)又可進(jìn)一步細(xì)分為一般制造業(yè)機(jī)器人和半導(dǎo)體電子元器件貼裝機(jī)器人。
預(yù)計(jì)到2020年，全球機(jī)器人市場(chǎng)份額將達(dá)到252億美元，其中增長(zhǎng)速度最快的服務(wù)機(jī)器人復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)17.7%?？焖僭鲩L(zhǎng)的市場(chǎng)和靈活多變的客戶需求，對(duì)機(jī)器人廠商產(chǎn)品快速迭代提出了前所未有的高要求。更具挑戰(zhàn)性的問題是我們?nèi)绾卧诳焖匍_發(fā)迭代過程中平衡好性能、可靠性和具備競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格呢？面對(duì)機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存的難題，我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)才能確保在快速變化的時(shí)代引領(lǐng)潮流，獨(dú)占鰲頭呢？
解決這些難題的答案之一是巧用、善用結(jié)盟的強(qiáng)大力量。利用行業(yè)分工，尋求各行業(yè)中處于領(lǐng)先地位的專業(yè)合作伙伴協(xié)助，開發(fā)過程中持續(xù)專注于自己遠(yuǎn)超競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的核心內(nèi)容，做出遠(yuǎn)超行業(yè)對(duì)手的產(chǎn)品。只有這樣才能掌握主動(dòng)，避免掉入低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的陷阱。持續(xù)創(chuàng)新才能在瞬息萬變的時(shí)代一直處于領(lǐng)先地位，做到確保掌握核心技術(shù)，從容擁抱環(huán)境變化。
TDK-Lambda作為專注于高端工業(yè)電源行業(yè)幾十年的專業(yè)廠商，與機(jī)器人行業(yè)客戶持續(xù)多年合作，從行業(yè)痛點(diǎn)出發(fā)，提供一系列從前端濾波器、AC-DC開關(guān)電源、DC-DC開關(guān)電容、冗余模塊等一系列整體供電解決方案。
下面我們利用熱門的服務(wù)機(jī)器人行業(yè)中一個(gè)典型應(yīng)用案例，詳細(xì)分享機(jī)器人行業(yè)供電方案的關(guān)注點(diǎn)及應(yīng)對(duì)策略。期望能夠從不同的視角，提供應(yīng)用信息及注意事項(xiàng)供參考。
下圖為某掛軌式智能巡檢機(jī)器人整體供電方案，其主要分為AC-DC軌道供電和機(jī)器人機(jī)載供電兩部分。
軌道供電部分除了提供24V或者36V軌道供電之外，還為機(jī)器人視訊流提供載波通信功能。
機(jī)器人行業(yè)用戶前端供電比較容易遇到的問題主要為環(huán)境因素問題和電磁兼容問題。比較集中的問題有低溫啟動(dòng)失敗、高溫環(huán)境失效率高、環(huán)境腐蝕包括空氣硫化和電網(wǎng)浪涌沖擊等問題。
前端供電用的CUS250LD系列為超薄型無風(fēng)扇電源，提供三防涂層，可確保在-40度低溫環(huán)境下可靠啟動(dòng)，支持70度高溫環(huán)境應(yīng)用，可耐受4級(jí)浪涌，最大輸出功率為320W。CUS250LD系列完美解決了上述行業(yè)客戶常見并頭痛的應(yīng)用環(huán)境或電磁兼容問題。目前CUS250LD系列多年活躍在多種高溫高濕或極寒環(huán)境，經(jīng)過長(zhǎng)期批量驗(yàn)證，是惡劣環(huán)境下應(yīng)用的高可靠性前端供電方案。
機(jī)器人行業(yè)用戶機(jī)載供電容易遇到的問題主要為重量、發(fā)熱量（效率）、電磁兼容、紋波、抗沖擊振動(dòng)、高低溫環(huán)境下冗余二極管帶來電池充不滿等問題。
機(jī)器人內(nèi)部傳統(tǒng)供電方案多為較大尺寸、重量的DC-DC電源。為了滿足抗振動(dòng)要求，很多產(chǎn)品選擇灌膠處理，這將進(jìn)一步加大產(chǎn)品的重量，同時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和電池容量也提出更高要求。DC-DC后級(jí)串聯(lián)的防反灌二極管導(dǎo)通壓降在不同環(huán)境溫度下偏差較大，這會(huì)導(dǎo)致電池在低溫環(huán)境下雪上加霜。為了確保電池電壓在高溫環(huán)境下不超過額定值，前端充電電源的恒壓點(diǎn)需要基于高溫環(huán)境設(shè)置。讓設(shè)備處于低溫環(huán)境時(shí)，二極管壓降增大不少，同樣輸入充電設(shè)置時(shí)導(dǎo)致電池不能充滿，同時(shí)低溫環(huán)境下電池內(nèi)部離子活性顯著下降，這將大大縮短電池在低溫環(huán)境下的續(xù)航時(shí)間。
我們?yōu)橛脩籼峁┑臋C(jī)載內(nèi)部供電方案利用98%轉(zhuǎn)換效率的i6A系列和基于冗余FET方案的EVS-RP系列，為用戶提供恒壓恒流式充電方案，完美解決了上述重量、尺寸、發(fā)熱、紋波、高低溫環(huán)境應(yīng)用等一系列痛點(diǎn)問題。
其中i6A系列為額定250W高效率板載式DC-DC電源，體積為33 x 22.9 x 12.7 (mm)，重量?jī)H15克，方便實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)的恒流恒壓式充電應(yīng)用。
相比傳統(tǒng)的串聯(lián)二極管， EVS-RP系列損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原始方案的損耗，同時(shí)更低的導(dǎo)通壓降，極大改善了電池在低溫環(huán)境下充電不足的痛點(diǎn)問題。
TDK-Lambda在機(jī)器人行業(yè)深耕多年，除了在電源產(chǎn)品方面的專注努力之外，本土化團(tuán)隊(duì)和提供快速響應(yīng)也是我們能夠脫穎而出的重要原因！TDK-Lambda作為一家有著數(shù)十年以上行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)電源供應(yīng)商，在本土市場(chǎng)設(shè)有工廠、研發(fā)中心和廣泛的銷售和技術(shù)支持服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。除了提供標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品及電源解決方案之外，我們也愿意積極配合客戶處理整體系統(tǒng)問題，提供電磁兼容等解決方案。
只有持續(xù)專注于自己擅長(zhǎng)的核心區(qū)域，提供遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)方案的產(chǎn)品，這樣才能更好地協(xié)助客戶做出強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，并帶動(dòng)行業(yè)快速迭代前行。
限于篇幅，本文僅通過上述應(yīng)用案例簡(jiǎn)單管窺一二，其他更多的應(yīng)用案例歡迎關(guān)注我們的公眾號(hào)，我們將不斷提供更多的信息供行業(yè)客戶參考！
