Industrie 4.0 ist die vierte Revolution in der Industrie und definiert eine weitere Optimierung der industriellen Produktion durch den Einsatz moderner Technologien für Kommunikation, Digitalisierung, Cloud-Integration und künstliche Intelligenz. Ein großer Vorteil ist, dass die Produktionslinien flexibler werden und verschiedene Varianten eines Produkts oder sogar verschiedene Produkte auf derselben Linie hergestellt werden können, ohne dass eine komplexe Neukonfiguration der Produktionslinie erforderlich ist. Roboter müssen flexibel sein und verschiedene Aufgaben an unterschiedlichen Stellen innerhalb der Produktionslinie erledigen können. Das erfordert modulare, leicht zu transportierende Systeme, die in wenigen Minuten zusammengeschaltet und für eine andere Aufgabe umprogrammiert werden können.
Dieser Kunde entwickelte ein äußerst flexibles, modulares Robotersystem, das aus Armen, Gelenken, Greifern, Bohrern und anderen Werkzeugen bestand, die in wenigen Minuten angeschlossen und neu konfiguriert werden können. Ein modulares Software-Paket erlaubt ein schnelles Umprogrammieren des Roboters für neue Aufgaben. Für einen ersten Prototyp wurde eine Laborstromversorgung verwendet, um die 48V-Motoren mit bis zu 800W Leistung zu betreiben. Für die endgültige Version benötigte der Kunde eine extrem kleine Lösung mit unkompliziertem Wärmemanagement, die für den Einsatz in DIN EN60204-1-Umgebungen (Sicherheit von Maschinen) geeignet ist und die Anforderungen an die verstärkte 4kV-Isolierung erfüllt.
Standard-Industriestromversorgungen können einige dieser Anforderungen erfüllen. Aber die eigentliche Herausforderung bestand darin, eine Einheit zu finden, die in den verfügbaren Platz in der Basiseinheit des Roboters passte und konduktionsgekühlt werden konnte, um den Betriebslärm und die Zuverlässigkeitsprobleme von Lüftern zu vermeiden.
RECOM konnte mit einer idealen Lösung aufwarten. Es ist eine der weltweit kleinsten konduktionsgekühlten
AC/DC-Stromversorgungen, lüfterlos und daher auf dem Chassis der Basiseinheit montierbar, und in der Lage, bis zu 1.000W Dauer- und 1.200W Spitzenleistung (für 10s) allein mit natürlicher Konvektionskühlung zu liefern. Die Einheit arbeitet mit Wechselstromnetzen auf der ganzen Welt und ist für
industrielle und
medizinische Standards zertifiziert, die die Anforderungen an eine verstärkte 4kV-Isolierung erfüllen. Somit ist der Einsatz in industriellen Anwendungen möglich, die die Einhaltung von DIN EN60204-1 erfordern.
Die 24V/100W
Industriestromversorgung für die industrielle Controller-Einheit des Roboters ist von dem 48V-Bus eines von RECOMs kleinen
industriellen DC/DC-Wandlern abgeleitet. Wie die
AC/DC-Stromversorgung ist sie grundplattengekühlt und kann auf dem
Chassis der Basiseinheit montiert werden, um die volle Leistung ganz ohne Lüfter zu liefern. Das war die perfekte Lösung für diese Anwendung. Um ein sicheres Hochfahren des Systems unter allen Bedingungen zu garantieren, wird der 5V-Standby-Ausgang der AC/DC-Einheit zur Versorgung von Housekeeping- und Hochfahrfunktionen innerhalb des Steuerungssystems des Roboters verwendet.
Diese einzigartige
AC/DC-Stromversorgung verfügt sogar über einen adjustierbaren 12V/1A-Hilfsausgang für Lüfter. Obwohl unter normalen Betriebsbedingungen kein Lüfter verwendet wird, wird er vom Kunden eingesetzt, um das System unter anormalen Betriebsbedingungen vor Überhitzung zu schützen. Wenn jemand z. B. versehentlich den natürlichen Konvektionsluftstrom blockiert, schaltet sich der Lüfter zu, um eine Überhitzung zu vermeiden, und akustische/optische Warnsignale informieren den Bediener.