工業(yè)機(jī)器人又稱工業(yè)機(jī)械手臂，在生產(chǎn)中主要應(yīng)用在焊接、噴涂、搬運(yùn)、醫(yī)療、航天、軍事等行業(yè)。其中，焊接機(jī)器人應(yīng)用占工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的40%。由于焊接過程中存在大量的煙塵、弧光以及金屬飛濺，使得工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，嚴(yán)重影響了焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。焊接機(jī)器人的應(yīng)用不僅可提供穩(wěn)定且較高的焊接質(zhì)量，保證了焊接產(chǎn)品的均一性，還能夠改善工人的勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率，明確產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，從而保障產(chǎn)品的產(chǎn)量。

圖1   焊接機(jī)器人

焊接機(jī)器人在現(xiàn)場的應(yīng)用，出于安全及機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制等原因，都會設(shè)計專門的焊接機(jī)器人工作站。焊接機(jī)器人的焊接精度和可靠性要求極高，以“簡約、強(qiáng)勁、穩(wěn)健、高效”著稱的PULS普爾世電源也因此成為機(jī)器人工作站的優(yōu)選電源。

在本案例中，用戶選擇了普爾世電源的兩款產(chǎn)品：直流電源CS10.244和電子保護(hù)模塊PISA11.403。其中，直流電源CS10.244主要用來提供24V直流電壓，所搭配的負(fù)載包括控制柜內(nèi)的PLC、繼電器、顯示屏和接觸器，以及機(jī)器人手臂上的傳感器等；而電子保護(hù)模塊PISA11.403則對機(jī)器人手臂上的傳感器進(jìn)行單獨(dú)的保護(hù)，將操作前端與整個系統(tǒng)隔離開來，保證系統(tǒng)在傳感器端發(fā)生故障時能夠繼續(xù)工作。

下圖為本案例應(yīng)用的實際原理圖（圖2）。圖中，傳感器1和2均安裝在機(jī)器人手臂上，實際應(yīng)用中分別對應(yīng)了電磁感應(yīng)式接近傳感器和氣缸上用的磁性開關(guān)，用來檢測機(jī)器人手臂是否運(yùn)動到位，以及被焊接物件焊接位置是否有偏差。此處加入普爾世電子保護(hù)模塊PISA11.403的原因如下：

首先，在焊接過程中，各種意外的短路現(xiàn)象有可能發(fā)生。其次，在維護(hù)時，傳感器輸入是引到一個分線盒里面統(tǒng)一處理的，屬于硬接線形式，在接線的時候也容易短路。再次，焊接時電流比較大，由此產(chǎn)生的電磁干擾可能引起傳感器過載。如果沒有電子保護(hù)模塊的保護(hù)，傳感器與其他負(fù)載共用同一個電源，一旦短路，發(fā)生過載，電源則會短路關(guān)斷或開啟過載保護(hù)，從而使得整個控制系統(tǒng)全部停止工作。這一情況經(jīng)常發(fā)生，對用戶造成了很大的困擾。因此，用戶非常需要能對此傳感器做單獨(dú)的保護(hù)，而普爾世的PISA系列電子保護(hù)模塊正是最適合的產(chǎn)品。

圖2   機(jī)器人工作站電源應(yīng)用示意圖

普爾世的PISA系列電子保護(hù)模塊可用來保障負(fù)載的供電穩(wěn)定性、避免電壓不敏感型負(fù)載的短路、過流影響其它負(fù)載，同時可保障電壓不敏感型負(fù)載的瞬時峰值功率需求。PISA可以指示故障產(chǎn)品回路，手動恢復(fù)故障回路以及從電流和電壓兩個指標(biāo)來監(jiān)控負(fù)載的狀態(tài)。它包含以下優(yōu)點(diǎn)：

1.      電壓和電流偵測，關(guān)鍵支路的電壓不低于21V；

2.      精度更高，內(nèi)置電流傳感器；

3.      脫扣時間更短，Smart MOSFET的關(guān)斷時間，只有微秒級；

4.      性價比，適用性更高。

普爾世電源產(chǎn)品在該項目中的主要優(yōu)勢是：

1.      抗震動性能好，CS10.244的正弦震動強(qiáng)度在500Hz下可達(dá)到2g，沖擊達(dá)到30g，6ms；20g，11ms，這些性能很好的滿足了工作條件；

2.      普爾世電源產(chǎn)品在EMC方面表現(xiàn)優(yōu)秀，滿足EN61000-6-1，EN61000-6-2，EN61000-6-3和EN61000-6-4；

3.      輸出電壓穩(wěn)定，其電壓調(diào)整率為70mV，負(fù)載調(diào)整率為100mV，紋波噪音為50mVpp；

4.      普爾世電源產(chǎn)品的可靠性較高，CS10.244在滿載狀態(tài)下，25°C時的壽命預(yù)期達(dá)到15年，MTBF在25°C，滿載時可達(dá)到160年（SN29500）；

5.      PISA性價比高，能及時保護(hù)傳感器出現(xiàn)的短路意外，為系統(tǒng)的穩(wěn)定作出巨大貢獻(xiàn)。

普爾世電源以其出色的產(chǎn)品性能在該行業(yè)應(yīng)用中廣受好評。“精于電、致于心”將是普爾世身體力行的誓言。