移動型大型産業ロボットに最適なDC/ACインバータの導入事例

このコラムでわかること
 

欧州の先進的なAGVメーカーが抱える課題とその背景

Premium社の高性能DC/ACインバータ「ODX-3000」の特長

お客様の課題に対する具体的な解決策と成果

AGVシステムにおける電力供給の重要性とインバータの役割

 
 
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はじめに

今回のコラムでは、弊社の海外協力会社であるPremium社が解決した挑戦的な課題についてお話します。特に焦点を当てるのは、Automatic Guided Vehicle（AGV）向けの産業ロボットに特化した3相インバーターの事例です。
 
AGVは工場や倉庫内で自動的に運搬するシステムであり、その動的な電力要求に対応する課題が存在します。今回の事例では、お客様の課題とPremium社の解決策について詳しくご紹介します。また、Premium PSU社の単出力DC/ACインバータ「ODX-3000」についても、その特長やアプリケーションへの適合性について触れたいと思います。
 
 

お客様の課題

今回の事例は、欧州のある先進的なAGVメーカー様から頂いた相談です。このお客様は、大型ボンベを安全かつ効率的に運搬するために、大容量リチウム電池（公称電圧DC48V）を搭載した大型アームロボットをAGVに搭載し、自由に移動できるようにする製品を探していました。この取り組みは、従業員の負担を軽減し、危険物の取り扱いによるストレスを減らすことを目的としていました。
 
 
課題はバッテリーからアームロボットに必要な3x400Vacの電力を効率よく供給することでした。デバイスを静的な場所で動作させる場合には大きな問題はありませんが、移動中に発生する電力の変動や、振動・衝撃に対してインバータがどれだけ迅速かつ効率的に対応できるかが重要となります。AGVに搭載されたアームロボットが重負荷の持ち上げ時に見せる電流のスパイクに、Premium社のDC/ACインバータが対応できるかどうかが試されます。お客様は、これらの条件下でもインバータが正常に機能することを強く求めていました。
 
 

今回のプロジェクトに関してもっと知りたい方は、ぜひこちらの動画をご覧ください。

 
 

ODX-3000: 高出力産業用および鉄道用3相3000VA DC/ACインバーター

この相談に対してPremium社は高出力産業用3相DC/ACインバータ「ODX-3000」を提案しました。ODX-3000は高いパワー密度と効率、さらに厳しい環境条件下での耐久性が求められる産業および鉄道アプリケーションに理想的なインバータとして開発されました。
 
正弦波出力と複数の安全機能は、AGVのような高度な動的要求を持つ設備に対する信頼性と安定性を保証します。また、入出力の高絶縁能力は、電気的ノイズや干渉からシステムを保護し、AGVの正確で安全な運用を支援します。カスタマイズ可能なオプションによって、特定のプロジェクト要求に合わせた調整が可能となるため、多様な工業環境や鉄道システムにフレキシブルに対応できるのです。
 
さらにODX-3000シリーズは、230Vacおよび400Vacで最大3000Wを供給し、パフォーマンスを損なうことなく多様な入出力の組み合わせを提供可能です。シャーシ取り付け用に設計されておりますが、ラックマウントキットも用意されています。冷却は内蔵ファンを通じて行われ、最大92%の効率を提供します。PAMツール（Parameter Adjustment and Monitoring tool）を用いてRS232通信インターフェースを通じて、インバータのパラメータ(設定値や動作条件など)を設定し、その動作状況を監視することが可能です。これにより、ユーザーはインバータの性能を最適化し、安全かつ効率的に運用することが可能になります。
 
ODX-3000の入出力は互いに絶縁されており、入出力電圧の状態は二つの独立した固体リレーの接点を通じて監視できるよう設計されています。また、最大平均電力保護および最大出力ピーク電流保護が備わっており、入力電圧低下による無効化機能もあるのでバッテリーの有害な放電からデバイスを保護することが可能です。
 
 

 
 

【ODX-3000 Quick View】
 

正弦波出力電圧

モーター制御に最適

選択可能な出力周波数：50/60Hz

調整可能な出力電圧

高い入出力絶縁 3000Vrms

リモートインヒビット

相逆

RS232経由のリモートコントロール

絶縁リレー接点によるアラーム

リモートオフ光結合

オプションの鉄道バージョンEN50155

火災と煙 EN45545-2認可

最大92%の効率

 
 

課題解決

Premium社の研究開発チームはお客様の施設を訪問し、ODX-3000(DC/ACインバータ)を持ち込んで実地テストを行いました。テスト中にはオシロスコープ、電圧・電流プローブ、USB-RS232ケーブル、PCなどの測定機器を使用し、すべてのデータを記録しました。リチウムバッテリーからインバータを通じてロボットに電力を供給し、最大負荷時のロボットの負荷プロファイルを確認した結果、ODX-3000がロボットアームの電力需要を完全にカバーできることが確認され、Premium社の電力変換ソリューションはお客様のアプリケーションに正式に採用されることとなりました。
 
 

 
 

3相 DC/AC Inverters ODX-3000の詳細情報はコチラ
 
 
今回の事例から、Premium社の高性能DC/ACインバータ「ODX-3000」がいかにして欧州の先進的なAGVメーカーの課題を解決し、従業員の負担を軽減し、作業の安全性を向上させることができたかをご紹介しました。弊社は、今後もお客様のニーズに応えるため、革新的なソリューションを提供し続けます。

本コラムに掲載している情報は、株式会社エスエムアイの調査/収集した情報を共有する事を目的としております。掲載にあたり内容に間違いがないかできる限り注意を払いましたが、内容についていかなる表明・保証を行うものではありません。実際に機器設計や電源選定を行う際は、当資料の情報に全面的に依拠せず、最新の法令・規格・技術情報をご確認下さいますようお願い申し上げます。