Як выбраць правільны інтэграваны серварухавік пастаяннага току для складскіх AGV/AMR?

Для складскіх AGV і AMR выбар рухавіка больш не з'яўляецца толькі пытаннем параўнання намінальнай магутнасці, абаротаў і цаны . Прывадны рухавік павінен адпавядаць механічнай канструкцыі транспартнага сродку, напрузе акумулятара, карыснай нагрузцы, памеру колы, рабочаму цыклу, архітэктуры сувязі, стратэгіі бяспекі і даступнай прасторы для ўстаноўкі.

Убудаваны серварухавік пастаяннага току можа спрасціць гэтую працу, таму што рухавік, электроніка прывада, кадавальнік і інтэрфейс сувязі могуць быць упакаваны ў адзін кампактны блок кіравання рухам. Для мабільных робатаў гэта азначае менш знешніх кампанентаў, карацейшыя шляхі праводкі, прасцейшую ўстаноўку і большую свабоду пры распрацоўцы цеснага шасі.

Аднак сама па сабе інтэграцыя не гарантуе патрэбнага выніку. Рухавік па-ранейшаму павінен забяспечваць дастатковы бесперапынны і пікавы крутоўны момант, падтрымліваць цеплавую стабільнасць пры перыядычным паскарэнні, надзейна ўзаемадзейнічаць з кантролерам аўтамабіля і забяспечваць дазвол зваротнай сувязі, неабходны для дакладнага руху.

Гэта кіраўніцтва тлумачыць, як выбраць інтэграваны серварухавік пастаяннага току для складскіх AGV, AMR, аўтаномных пагрузчыкаў, мабільных калясак, сістэм сартавання і іншых прамысловых мабільных робатаў..

Чаму склады ў ЗША хутка абнаўляюцца Убудаваныя серварухавікі пастаяннага току для AGV/AMR?

Сучасныя склады ўводзяць усё больш аўтаматызацыі ў меншыя механічныя плошчы. AMR, магчыма, спатрэбіцца перавозіць вялікую карысную нагрузку, разварочвацца ў вузкім праходзе, шматразова паскарацца, дакладна спыняцца на працоўнай станцыі і працаваць на працягу доўгіх змен без частага тэхнічнага абслугоўвання.

Гэта стварае некалькі праблем для звычайных архітэктур рухавікоў.

Традыцыйная сістэма прывада можа выкарыстоўваць:

Рухавік + асобны сервапрывад + кадавальнік + модуль сувязі + некалькі кабеляў

Інтэграваная сістэма аб'ядноўвае большую частку гэтай функцыянальнасці ў адзіную зборку.

Для вытворцы мабільных робатаў гэта можа прынесці некалькі практычных пераваг:

• Менш месца ў шафе: знешнія назапашвальнікі і дадатковую правадку часта можна паменшыць.

• Прасцейшая электраправодка: меншая колькасць злучэнняў азначае меншую колькасць памылак пры зборцы.

• Хутчэйшая ўстаноўка: рухавік можа быць усталяваны як функцыянальны блок кіравання рухам.

• Лепшая механічная камплектацыя: прывад можна ўсталяваць бліжэй да кола або трансмісіі.

• Больш простая налада: канфігурацыі каробкі перадач, энкодэра, тормазу, інтэрфейсу сувязі, вала і раздыма можна падагнаць у адпаведнасці з архітэктурай аўтамабіля.

JKONGMOTOR пазіцыянуе сваю інтэграваную платформу сервопривода спецыяльна для гэтага тыпу патрабаванняў мабільнай аўтаматызацыі. Яго партфель рашэнняў AGV/AMR уключае інтэграваныя серварухавікі IDC60 і IDC80 з канфігурацыямі ад сістэм 24 В і 48 В да варыянтаў большай магутнасці , а таксама такія опцыі, як планетарныя рэдуктары, чарвячныя рэдуктары, тармазы, энкодэры і сувязі Pulse, RS485/Modbus, CANopen і EtherCAT.

Гэта асабліва карысна, калі рухавік не проста прыводзіць у рух механізм, які верціцца, але з'яўляецца часткай поўнай архітэктуры кіравання рухам робата.

Як інтэграваныя серварухавікі пастаяннага току вырашаюць праблемы з прасторай і праводкай у кампактных мабільных робатах?

Прастора - адно з самых простых абмежаванняў, якое лёгка недаацаніць у дызайне AMR.

Робату можа спатрэбіцца месца для батарэй, LiDAR, камер, сканараў бяспекі, вылічальнага абсталявання, механізмаў карыснай нагрузкі, кампанентаў рулявога кіравання і доступу да паслуг. Кожны дадатковы прывад, размеркавальная скрынка, раз'ём і кабель спажываюць каштоўны аб'ём.

Убудаваны серварухавік пастаяннага току змяняе механічную і электрычную схему.

Замест таго, каб усталёўваць асобны сервопривод ўнутры шасі, электроніку кіравання можна інтэграваць з рухавіком. Кадавальнік таксама з'яўляецца часткай цыкла руху і зваротнай сувязі, таму патрабуецца менш знешніх кампанентаў.

Для кампактных робатаў перавагі асабліва прыкметныя вакол прываднага кола.

Меншая колькасць кабеляў памяншае складанасць мантажу

Для звычайнай архітэктуры сервопривода могуць спатрэбіцца сілавыя кабелі рухавіка, кабелі кодэра, кабелі сувязі, тармазныя злучэнні і дадатковая правадка кіравання.

У інтэграванай канструкцыі гэтыя злучэнні могуць быць аб'яднаны ў больш кампактны інтэрфейс.

Гэта не здымае аўтаматычна праблем з EMC. Фактычна, інтэграваны рухавік па-ранейшаму патрабуе ўважлівага зазямлення, пракладкі кабеля, экранавання, выбару раздыма і абароны друкаванай платы. Перавага ў тым, што каманда інжынераў пачынае з больш кампактнай архітэктуры.

Больш свабоды вакол шасі

Калі рухавік і электроніка аб'яднаны, інжынеры маюць большую гнуткасць у размяшчэнні вузла прывада.

Гэта важна для:

• AMR з дыферэнцыяльным прывадам

• Рулявыя АГВ

• Аўтаномныя пагрузчыкі

• Канвеерныя АГВ

• Папярочнастужачныя сартавальнікі

• Робаты для транспарціроўкі паддонаў

• Бальнічныя лагістычныя робаты

• Складскія каляскі вялікай грузападымальнасці

Напрыклад, рашэнне AGV ад JKONGMOTOR падтрымлівае індывідуальныя валы і механічныя інтэрфейсы, у тым ліку такія варыянты, як полыя валы, шпонкавыя канаўкі, шківы, спіральныя шасцярні, папярочна-свідраваныя штыфты і фланцавыя канцы . Гэта дазваляе адаптаваць рухавік да трансмісіі, а не прымушаць яе перабудоўваць вакол стандартнага вала.

Індывідуальныя рухі серводвигателя Jkongmotor

Універсальны пастаўшчык рашэнняў з убудаваным серводвигателем пастаяннага току

Тыпы серводвигателей пастаяннага току для складскіх AGV і AMR

У сучасных складскіх AGV і AMR серварухавікі пастаяннага току шырока выкарыстоўваюцца для вядучых колаў, механізмаў рулявога кіравання, сістэм пад'ёму, модуляў перадачы і іншых функцый кіравання рухам, якія патрабуюць дакладнага пазіцыянавання, хуткай рэакцыі, стабільнага крутоўнага моманту і інтэлектуальнага кіравання.

Для розных архітэктур AGV/AMR і ўмоў працы на складах серварухавікі пастаяннага току могуць быць сканфігураваны з энкодэрамі, каробкамі перадач, тармазамі, убудаванымі драйверамі, функцыямі бяспекі STO і герметычнымі корпусамі . На падставе асартыменту прадукцыі, паказанага на малюнку, асноўныя тыпы можна падзяліць на наступныя сем катэгорый.

1. Убудаваны серварухавік пастаяннага току

Убудаваны серводвигатель пастаяннага току аб'ядноўвае серводвигатель пастаяннага току, кадавальнік, драйвер і электроніку кіравання ў адзін кампактны блок.

Гэтая інтэграваная канструкцыя скарачае знешнюю праводку і месца на панэлі кіравання, адначасова спрашчаючы ўстаноўку і ўвод у эксплуатацыю. Ён асабліва падыходзіць для складскіх прывадных сістэм AGV і AMR, пад'ёмных механізмаў, канвеерных модуляў, механізмаў перадачы і кампактнага рабатызаванага абсталявання.

Асноўныя перавагі

• Рухавік, кадавальнік і драйвер, аб'яднаныя ў адзін блок

• Замкнёнае кіраванне хуткасцю і становішчам

• Зніжэнне праводкі і складанасці мантажу

• Кампактная структура для AGV/AMR з абмежаванай прасторай

• Хуткая рэакцыя і дакладнае кіраванне рухам

• Падыходзіць для OEM і індывідуальных сістэм AGV

Тыповыя вобласці прымянення: прывадныя модулі AGV, пад'ёмныя сістэмы AMR, складскія канвееры, рабатызаваныя механізмы перадачы.

2. Серварухавік пастаяннага току з планетарным рэдуктарам

А Серварухавік пастаяннага току з планетарным рэдуктарам аб'ядноўвае серварухавік пастаяннага току з планетарнай каробкай перадач для забеспячэння больш высокага выхаднога крутоўнага моманту, меншай выходнай хуткасці і палепшанай грузападымальнасці.

Планетарная каробка перадач добра падыходзіць для складскіх AGV і AMR, якія павінны перамяшчаць больш цяжкія грузы, захоўваючы дакладнае кіраванне рухам.

Асноўныя перавагі

• Высокі крутоўны момант

• Кампактная канструкцыя з высокай шчыльнасцю магутнасці

• Варыянты з нізкім люфтам для дакладных прыкладанняў

• Стабільны кантроль хуткасці і становішча

• Падыходзіць для частага паскарэння і запаволення

• Можна наладзіць з дапамогай кадавальніка, тормазу і драйвера

Тыповыя вобласці прымянення: цяжкія складскія AGV, вядучыя колы AMR, апрацоўка паддонаў, пад'ёмныя платформы і сістэмы транспарціроўкі матэрыялаў.

3. Серварухавік пастаяннага току з чарвячнай перадачай

A Чарвячны серварухавік пастаяннага току аб'ядноўвае серварухавік пастаяннага току з чарвячным рэдуктарам. Яго галоўнымі перавагамі з'яўляюцца высокі каэфіцыент памяншэння, кампактная ўстаноўка, плаўная праца і моцная грузападымальнасць.

Гэты тып асабліва карысны, калі для AGV або AMR патрабуюцца высокія каэфіцыенты рэдукцыі або дадатковае супраціўленне руху заднім ходам.

Асноўныя перавагі

• Высокі каэфіцыент зніжэння

• Высокі выхадны крутоўны момант

• Кампактная прамавугольная трансмісія

• Плыўная і стабільная праца

• Добрая грузападымальнасць

• Падыходзіць для патрабавальных прамысловых умоў

Тыповыя вобласці прымянення: пад'ёмныя механізмы AGV, сістэмы рулявога кіравання, модулі перадачы канвеераў, абсталяванне для аўтаматызацыі складоў і прымяненне вертыкальнага руху.

4. Тармазны інтэграваны серварухавік пастаяннага току

Серварухавік пастаяннага току з убудаваным тармазом аб'ядноўвае серварухавік, кадавальнік, драйвер і электрамагнітны тормаз у адно комплекснае рашэнне.

Тормаз можа ўтрымліваць вал рухавіка пры адключэнні сілкавання, што робіць гэтую канфігурацыю карыснай для механізмаў AGV/AMR, дзе захаванне становішча і бяспека падчас страты сілкавання . важныя

Асноўныя перавагі

• Убудаваны электрамагнітны тормаз

• Надзейная сіла ўтрымання пры адключэнні харчавання

• Рэгуляванне становішча і хуткасці па замкнёным контуры

• Хуткая рэакцыя на тармажэнне

• Паменшаная прастора для ўстаноўкі

• Падыходзіць для вертыкальных або адчувальных да бяспекі механізмаў

Тыповыя вобласці прымянення: пад'ёмныя сістэмы AGV, вертыкальныя актуатары, аўтаматызаваныя дзверы, механізмы пагрузкі і захоўвання матэрыялаў і аўтаматызацыя склада, якая важная для бяспекі.

5. Убудаваны серварухавік пастаяннага току IP65

Ан Убудаваны серварухавік пастаяннага току IP65 прызначаны для прымянення, дзе патрабуецца дадатковая абарона ад пылу і пырскаў вады.

Дзякуючы інтэграцыі рухавіка, энкодэра і драйвера ў герметычны корпус, гэтае рашэнне забяспечвае надзейнае кіраванне рухам пры скарачэнні колькасці знешніх кампанентаў.

Асноўныя перавагі

• Абарона IP65

• Пыла- і воданепранікальны корпус

• Інтэграваная архітэктура кіравання сервоприводом

• Скарачэнне знешняй праводкі

• Надзейная праца ў складаных прамысловых умовах

• Падыходзіць для індывідуальных сістэм OEM/ODM AGV

Тыповыя вобласці прымянення: AGV для складоў, AMR, якія працуюць на адкрытым паветры, лагістычныя робаты, аўтаматызаванае абсталяванне для пагрузкі і прамысловыя мабільныя робаты.

6. Серварухавік пастаяннага току AGV STO

Серварухавік пастаяннага току AGV STO распрацаваны спецыяльна для аўтаматызаваных транспартных сродкаў, дзе функцыянальная бяспека з'яўляецца важнай часткай архітэктуры кіравання рухам.

STO, або Safe Torque Off , дазваляе бяспечна адключаць функцыю генерацыі крутоўнага моманту рухавіка пры ўзнікненні бяспечных умоў. Гэта робіць серварухавікі, абсталяваныя STO, прыдатнымі для AGV і AMR, якія працуюць побач з людзьмі і іншым абсталяваннем.

Асноўныя перавагі

• Убудаваная або сумяшчальная функцыя бяспекі STO

• Палепшаная бяспека кіравання рухам

• Хуткая рэакцыя на каманды бяспекі

• Надзейны кантроль крутоўнага моманту і хуткасці

• Падыходзіць для інтэлектуальных мабільных робатаў

• Падтрымлівае сучасныя архітэктуры бяспекі AGV/AMR

Тыповыя вобласці прымянення: аўтаномныя мабільныя робаты, складскія AGV, асяроддзі сумеснай працы чалавека і робата, інтэлектуальныя лагістычныя сістэмы і аўтаматызаванае абсталяванне для апрацоўкі матэрыялаў.

7. Матор ступіцах AGV

Рухавік ступіцах AGV аб'ядноўвае рухавік і канструкцыю прывада колы ў кампактнае кола або вузел ступіцах. Замест перадачы магутнасці праз звычайную знешнюю каробку перадач і колавы механізм рухавік ступіцах можа забяспечыць больш інтэграванае рашэнне для сістэмы прывада AGV.

Яго кампактная структура дапамагае вытворцам зэканоміць месца для ўстаноўкі і спрасціць механічную канструкцыю прывадных модуляў AGV і AMR.

Асноўныя перавагі

• Кампактная структура, інтэграваная ў кола

• Высокі крутоўны момант

• Эфектыўная перадача энергіі

• Паменшаныя механічныя кампаненты

• Палепшанае выкарыстанне прасторы

• Падыходзіць для кампактных платформ AGV/AMR

• Можна наладзіць у адпаведнасці з патрабаваннямі да нагрузкі і хуткасці аўтамабіля

Тыповыя вобласці прымянення: складскія AMR, транспартныя платформы AGV, аўтаномныя мабільныя робаты, лагістычныя робаты і кампактныя транспартныя сродкі для пагрузкі матэрыялаў.

Кіраўніцтва па выбары серварухавіка пастаяннага току для складскіх AGV/AMR

Розныя прыкладанні AGV/AMR патрабуюць розных канфігурацый рухавіка. Выбар не павінен грунтавацца толькі на магутнасці рухавіка. нагрузку, дыяметр колы, хуткасць транспартнага сродку, паскарэнне, працоўны цыкл, дакладнасць пазіцыянавання, прастору для ўстаноўкі, патрабаванні бяспекі і працоўнае асяроддзе . Варта ўлічваць

Як правільна выбраць Серварухавік пастаяннага току для AGV або AMR?

Для аўтаматызацыі складоў найбольш прыдатны серварухавік пастаяннага току для прымянення AGV/AMR залежыць ад механічнай структуры і патрабаванняў да руху.

Для кампактных AGV убудаваны серварухавік пастаяннага току можа паменшыць праводку і зэканоміць месца для ўстаноўкі.

Для цяжкіх AGV серварухавік пастаяннага току з планетарнай перадачай можа забяспечыць больш высокі крутоўны момант, неабходны для транспарціроўкі гружаных паддонаў.

Для пад'ёмных і вертыкальных механізмаў убудаваны ў тормаз серварухавік пастаяннага току можа забяспечыць надзейнае ўтрыманне пры адключэнні харчавання.

Для AMR, арыентаваных на бяспеку , серварухавік AGV STO DC можа быць інтэграваны ў арыентаваную на бяспеку архітэктуру кіравання рухам.

Для мабільных робатаў з абмежаванай прасторай рухавік ступіцах AGV можа інтэграваць прывадны механізм непасрэдна ў структуру колы.

Для цяжкіх складскіх або прамысловых умоў абарона IP65 можа забяспечыць дадатковую абарону ад уздзеяння пылу і вады.

Індывідуальныя серварухавікі пастаяннага току для складскіх AGV і AMR

Для вытворцаў AGV/AMR выбар стандартнага рухавіка - гэта толькі першы крок. Для розных платформ аўтамабіляў часта патрабуюцца індывідуальныя напружанне, магутнасць, крутоўны момант, хуткасць, памеры вала, перадачы перадач, кадавальнік, тормаз, раз'ём, даўжыня кабеля, мантажная структура, рэйтынг IP і функцыі кіравання.

Такім чынам, прафесійны вытворца серводвигателей пастаяннага току можа забяспечыць рашэнне OEM/ODM на аснове структуры транспартнага сродку заказчыка і патрабаванняў да руху.

Для складскіх AGV і AMR поўны працэс налады можа ахопліваць:

Выбар рухавіка → Разлік крутоўнага моманту і хуткасці → Адпаведнасць скрынкі перадач → Выбар кадавальніка/тармазу → Механічная налада → Канфігурацыя кіравання і бяспекі → Тэставанне прататыпа → Масавая вытворчасць

Такі падыход дазваляе падабраць рухавік да фактычнага прываднага кола AGV, рулявога кіравання, пад'ёму, перадачы канвеера або іншага механізму кіравання рухам , а не проста выбіраць рухавік на аснове намінальнай магутнасці.

Чаму гэтыя тыпы серводвигателей пастаяннага току важныя для аўтаматызацыі складоў

Ключавой тэндэнцыяй у аўтаматызацыі складоў з'яўляецца пераход ад звычайнай архітэктуры рухавік + каробка перадач + кадавальнік + драйвер + тормаз да больш інтэграваных рашэнняў руху.

Гэта робіць інтэграваныя серварухавікі пастаяннага току, рэдуктарныя серварухавікі пастаяннага току, серварухавікі тармазоў, серварухавікі STO, серварухавікі IP65 і рухавікі з канцэнтратарамі AGV становяцца ўсё больш каштоўнымі для вытворцаў AGV/AMR, якія шукаюць:

Высокая інтэграцыя + меншая колькасць кабеляў + меншая прастора для ўстаноўкі + дакладнае кіраванне па замкнёным контуры + больш бяспечная праца + прасцейшая сістэмная інтэграцыя.

Такім чынам, для вытворцы AGV/AMR лепшы рухавік - гэта не абавязкова самы магутны рухавік, але канфігурацыя рухавіка, якая забяспечвае неабходны крутоўны момант, хуткасць, дакладнасць, бяспеку, абарону і механічную сумяшчальнасць у межах даступнай прасторы.

Як разлічыць патрэбныя патрабаванні да напружання, крутоўнага моманту і магутнасці для прамысловых AGV?

Гэта этап, калі выбар рухавіка памыляецца.

Выбраць рухавік нескладана, таму што яго намінальная магутнасць выглядае дастатковай. Але транспартны сродак насамрэч рэагуе на сілу, крутоўны момант, паскарэнне, хуткасць, карысную нагрузку, нахіл, супраціў качэнню і працоўны цыкл.

Крок 1: Разлічыце неабходную сілу цягі

Спрошчаны разлік:

F = ma + Frolling + Fslope

дзе:

• m = агульная маса аўтамабіля, уключаючы карысную нагрузку

• a = неабходнае паскарэнне

• Frolling = супраціў качэнню

• Fslope = супраціўленне марцы

Для пандуса складнік нахілу можа быць ацэнены як:

Fslope ≈ мг × клас

для малых вуглоў, дзе адзнака выражаецца дзесятковым лікам.

Таму робату патрабуецца больш сілы, калі ён:

• Насіць больш цяжкі груз

• Пачынаючы з адпачынку

• Пад'ём па пандусе

• Праца на падлогах з высокім каэфіцыентам трэння

• Хутка паскараецца

• Праходжанне па дэфармацыйных швах або пераходах падлогі

Крок 2: Пераўтварыце сілу ў крутоўны момант колы

Для кіраванага кола:

Кола = F × r / η

дзе:

• r = радыус колы

• η = ККД трансмісіі

Калі два колы падзяляюць сілу цягі, неабходны крутоўны момант на кожнае кола прыкладна дзеліцца паміж гэтымі коламі, пры ўмове, што нагрузка дастаткова збалансавана.

Тут важны выбар скрынкі перадач.

Высакахуткасны рухавік з умераным крутоўным момантам можа стаць колавым прывадам з вялікім крутоўным момантам у спалучэнні з адпаведнай каробкай перадач.

Крок 3: Праверце механічную магутнасць

Магутнасць можна ацаніць па:

P = F × v / η

дзе v - хуткасць аўтамабіля.

Магутнасць вызначае, ці можа рухавік вытрымліваць патрабаваныя працоўныя ўмовы, у той час як крутоўны момант вызначае, ці можа робат сапраўды запусціць і паскорыць нагрузку.

Гэтыя дзве лічбы ніколі не павінны разглядацца як узаемазаменныя.

Крок 4: Аддзяліце бесперапынны крутоўны момант ад пікавага

AGV можа запатрабаваць значна большы крутоўны момант на некалькі секунд падчас:

• Запуск

• Пад'ём па пандусе

• Раптоўнае паскарэнне

• Карэкцыя рулявога кіравання

• Перанос нагрузкі

• Аднаўленне перашкод

чым гэта неабходна падчас стабільнага круізу.

Таму рэкамендуем праверыць:

Бесперапынны крутоўны момант → Пікавы крутоўны момант → Пікавая працягласць → Працоўны цыкл → Тэрмааднаўленне

Адэкватна сканструяваная сервасістэма павінна вытрымаць рэальны працоўны цыкл, а не проста прайсці разлік намінальнага крутоўнага моманту.

Арыентаваная на AGV платформа IDC JKONGMOTOR уключае ў сябе такія канфігурацыі, як JKIDC60-P124A1 магутнасцю 200 Вт 24 В з намінальнай хуткасцю 3000 абаротаў у хвіліну і 0,63 Н·м , а таксама JKIDC60-P248A1 магутнасцю 400 Вт 48 В з хуткасцю 3000 абаротаў у хвіліну і 1,27 Н·м . Яны даюць карысныя арыенціры пры ацэнцы кампактных архітэктур прывадаў AGV.

24 В або 48 В: што лепш?

Адказ залежыць ад поўнай электрычнай архітэктуры.

Пры аднолькавым узроўні магутнасці павелічэнне напружання звычайна памяншае неабходны ток:

I ≈ P / V

Напрыклад, намінальная нагрузка 400 Вт пры 48 В патрабуе значна меншага току, чым тая ж магутнасць пры 24 В пры ідэальных умовах.

Меншы ток можа дапамагчы паменшыць:

• Страты кабеля

• Нагрэў раздыма

• Падзенне напружання

• Памер правадніка

• Электрычнае напружанне ў некаторых кампанентах сістэмы

Аднак рухавік заўсёды павінен выбірацца ў адпаведнасці з фактычнай архітэктурай акумулятара, абмежаваннямі кантролера, стратэгіяй абароны, паводзінамі рэгенерацыі і патрабаваннямі да пікавага току.

Малы прывадны модуль шасі AGV: прыклад прымянення інтэграванага серварухавіка

1. Патрабаванні да малога прываднага модуля AGV і агляд праекта

Мэтавае прымяненне: невялікі прывадны модуль шасі AGV (аўтаматызаванага транспартнага сродку).

Уключаныя прадукты:

• JKIDS60-C01A Інтэграваны серварухавік + вал з спіральнай рэдуктарам — эксцэнтрычны дызайн

• JKIDS60-C01A Убудаваны серварухавік + чарвячны рэдуктар RV30 — перадаткавае стаўленне 60:1

Асноўныя тэхнічныя праблемы

Заказчык сутыкнуўся з трыма асноўнымі тэхнічнымі праблемамі падчас тэставання AGV:

1. Перагон і адскок колы выкліканы вялікай інэрцыяй нагрузкі

2. Моцны перагрэў пры працяглай працы

3. Адсутнасць вузлоў CANbus і страта сувязі

Канчатковае рашэнне

Каманда інжынераў абнавіла сістэму да інтэграванага серводвигателя 2-га пакалення з:

• Даўжыня корпуса рухавіка 104 мм

• Убудаваная цеплавая абарона

• Палепшана логіка адводу цяпла і абмежавання току

• Індывідуальны джгут VH 3.96 CANbus

Пасля заказчык мадыфікаваў шасі AGV для ўстаноўкі 104-мм рухавіка.

Камерцыйны вынік

Пасля паспяховай праверкі заказчык пагадзіўся на план масавых аб'ёмаў на 2025 год у 800 адзінак з партыямі заказаў ад 500 да 1000 адзінак..

2. ўбудаванага серварухавіка малога AGV Тэхнічныя характарыстыкі

Заказчыку патрабаваўся кампактны інтэграваны серварухавік з вялікім крутоўным момантам для невялікага прывада шасі AGV.

3. Пошук і ліквідацыю непаладак адскоку колы AGV падчас першапачатковага тэставання рухавіка

Этап 1 — Адбор проб у снежні 2024 г.: аналіз перавышэння і адскоку па інерцыі

Настройка тэсту:

10 адзінак JKIDS60-C01A (версія з шрубавым валам) былі пратэставаны на выпрабавальным стэндзе CANbus.

Сімптом Назіранне

Тэст падвесных колаў

Калі была адпраўлена каманда хуткасці 0 , рухавік неадкладна і дакладна спыніўся.

Тэст на рух зямлі

Калі тая ж каманда хуткасці 0 была адпраўлена пад нагрузкай:

• Кола дэманстравала невялікую затрымку.

• Затым кола ненаўмысна адскочыла назад.

• У рэшце рэшт кола спынілася цалкам.

Першапрычына

Інжынерны аналіз выявіў неадпаведнасць інэрцыі паміж рухавіком і фактычнай нагрузкай AGV.

Пачатковы профіль паскарэння/запаволення быў занадта мяккім , а інэрцыя нагрузкі сістэмы перавышала пачатковыя параметры тармажэння.

Інжынерная наладка

Каманда інжынераў прапанавала кліенту:

• Паўторна наладзьце ўзмацненне ПІД

• Аптымізуйце рампу запаволення пры рэзкай прыпынку

• Адрэгулюйце параметры прашыўкі прывада, каб лепш адпавядаць фактычнай інэрцыі нагрузкі

Гэтыя карэкціроўкі былі накіраваны на паляпшэнне ўстойлівасці пры прыпынку і ліквідацыю адскоку назад.

4. інтэграванага серварухавіка AGV і збой сувязі CANbus Перагрэў

Этап 2 — выбарка ў сакавіку 2025 г.: збой перагрэву і страта сувязі

Настройка тэсту:

2 адзінкі чарвячнага рэдуктара JKIDS60-C01A + RV30 (суадносіны 60:1) былі пратэставаны ў рэжыме халастога ходу з пераменнай хуткасцю.

Сімптом Назіранне

Падчас тэставання заказчык заўважыў:

• Ненармальны ўнутраны шум рухавіка

• Тэмпература паверхні вышэй за 49,3°C у цеплавізарах

• Актывацыя чырвонага святлодыёда памылкі

• Страта сувязі CANbus

• Канчатковы перагар рухавіка падчас працяглай працы

Першапрычына

Інтэграваныя рухавікі Gen -1 C60 не мелі актыўнай логікі прашыўкі/апаратнага забеспячэння цеплавой абароны.

Падчас бесперапыннай працы назапашванне цяпла павялічвалася ўнутры ўбудаванага рухавіка. Без дастатковай цеплавой абароны:

Бесперапынная праца → Тэрмаакумуляцыя → Перагрэў электронікі → Страта сувязі CANbus → Перагар рухавіка

Таму бартавая электроніка падчас працяглай працы падвяргалася празмернай цеплавой нагрузцы.

Спрашчэнне збруі

Каб спрасціць праводку і зборку AGV, кліент запытаў канфігурацыю раздыма з адным штэкерам VH 3.96, які змяшчае толькі чатыры асноўныя кантакты:

5. Рашэнне інтэграванага серводвигателя 2-га пакалення для прыкладанняў AGV

Каб вырашыць праблемы з перагрэвам, кіраваннем рухам і праводкай, каманда інжынераў укараніла поўнае абнаўленне апаратнага і ўбудаванага праграмнага забеспячэння.

5.1 Абнаўленне апаратнага забеспячэння — інтэграцыя рухавіка 2-га пакалення

Сістэма была абноўлена да інтэграванага серварухавіка 2-га пакалення з:

• Даўжыня корпуса 104 мм

• Бартавыя тэрмадатчыкі

• Аўтаматычнае тэрмічнае адключэнне/зніжэнне номіналаў

• Перапрацаваныя ўнутраныя шляхі адводу цяпла

• Дынамічныя алгарытмы абмежавання току

Гэтыя паляпшэнні былі распрацаваны, каб прадухіліць перагаранне рухавіка падчас бесперапыннай працы AGV.

5.2 Праводка і налада інтэрфейсу

Канчатковае рашэнне праводкі ўключала:

• Свінцовы провад 200 мм

• Адзіны 4-кантактны раз'ём VH 3.96

• Інтэграваныя злучэння харчавання і сувязі CANbus

Спрошчаны інтэрфейс паменшыў складанасць праводкі і аптымізаваў зборку шасі AGV.

5.3 Размяшчэнне шасі AGV

Кліент прыняў мадэрнізацыю інтэграванага серводвигателя 2-га пакалення .

Паколькі мадэрнізаваны рухавік мае даўжыню корпуса 104 мм , заказчык перапрацаваў структуру шасі AGV, каб забяспечыць дастатковую прастору для ўстаноўкі.

6. Праверка рухавіка 2-га пакалення і вынікі серыйнай вытворчасці

Фаза 3 валідацыйнага тэсціравання

Дадатковыя выпрабаванні прайшлі мадэрнізаваныя маторы 2-га пакалення:

• 10 адзінак — Версія з вінтавой шасцярнёй

• 5 адзінак — версія рэдуктара RV30

Выпрабаванні фазы 3 прадэманстравалі:

• Выдатны кантроль тэмпературы

• Палепшаная стабільнасць руху

• Надзейная працяглая праца

План масавай вытворчасці на 2025 год

Паспяховая тэхнічная праверка ў канчатковым выніку падтрымала запланаваную кліентам праграму масавых закупак 800 адзінак на 2025 год.

Якія стандарты бяспекі і сертыфікаты UL/CE абавязковыя для серварухавікоў пастаяннага току на рынку ЗША?

Гэты момант заслугоўвае пільнай увагі, таму што стандарты UL, CE, OSHA і стандарты бяспекі робатаў не ўзаемазаменныя.

Маркіроўка CE асацыюецца ў першую чаргу з патрабаваннямі еўрапейскага рынку. Гэта не агульная сертыфікацыя прадукцыі ў ЗША.

Для Злучаных Штатаў праграма OSHA Нацыянальна прызнанай выпрабавальнай лабараторыі (NRTL) асабліва важная для некаторых электратэхнічных вырабаў, якія выкарыстоўваюцца на працоўных месцах. OSHA заяўляе, што яго правілы патрабуюць адабрэння NRTL для многіх катэгорый электраабсталявання і што належным чынам сертыфікаваныя прадукты прымальныя ў адпаведнасці з дзеючымі патрабаваннямі да зацвярджэння OSHA. Мясцовыя ўлады і прынятыя кодэксы таксама могуць паўплываць на прыняцце.

Важным момантам для вытворцы AGV з'яўляецца тое, што не існуе ўніверсальнага правіла, згодна з якім кожны аўтаномны серварухавік пастаяннага току павінен мець маркіроўку UL . Прыдатны шлях сертыфікацыі залежыць ад рухавіка, электронікі прывада, канчатковага абсталявання, меркаванага выкарыстання, дзеючых стандартаў і патрабаванняў заказчыка, AHJ або асяроддзя ўстаноўкі.

Для прамысловых мабільных робатаў стандарты бяспекі таксама могуць дзейнічаць на сістэмным узроўні.

Асноўныя амерыканскія і міжнародныя стандарты мабільных робатаў

ANSI/A3 R15.08 датычыцца прамысловых мабільных робатаў. Бягучыя матэрыялы ANSI вызначаюць:

• ANSI/A3 R15.08-1-2020 (R2026) для самога прамысловага мабільнага робата

• ANSI/A3 R15.08-2-2023 для сістэм і прыкладанняў IMR

• ANSI/A3 R15.08-3-2026 для выкарыстання прыкладанняў IMR і меркаванняў жыццёвага цыкла

Для беспілотных прамысловых транспартных сродкаў ANSI/ITSDF B56.5-2024 з'яўляецца яшчэ адным адпаведным стандартам, які ахоплівае праектаванне, эксплуатацыю і тэхнічнае абслугоўванне беспілотных прамысловых транспартных сродкаў з аўтаматычным кіраваннем і звязаных з імі сістэм.

ISO 3691-4:2023 таксама звычайна разглядаецца як беспілотнае прымяненне прамысловых грузавікоў і з'яўляецца разам са стандартамі ANSI/A3 і B56.5 у цяперашніх галіновых пакетах стандартаў бяспекі.

Такім чынам, для амерыканскага праекта AGV/AMR правільным падыходам з'яўляецца запыт у пастаўшчыка рухавіка дакладнага пакета сертыфікацыі і адпаведнасці , а не меркаванне, што адзін лагатып вырашае ўсе патрабаванні.

Прафесійны пастаўшчык павінен быць у стане прадаставіць адпаведныя дэкларацыі, дакументацыю аб выпрабаваннях, сертыфікаты кампанентаў, калі гэта дастасавальна, чарцяжы, электрычныя характарыстыкі і ідэнтыфікацыю прадукту з магчымасцю адсочвання.

CANopen, EtherCAT або Modbus: які пратакол сувязі шыны лепш за ўсё працуе для складскіх AMR?

Няма адзінага пераможца для кожнага AMR.

Правільны пратакол залежыць ад кантролера робата, неабходнай хуткасці абнаўлення, патрабаванняў да сінхранізацыі, праграмнага стэка і колькасці сеткавых восяў.

CANopen

CANopen прывабны для кампактных мабільных машын, таму што забяспечвае стандартызаваны ўзровень прыкладанняў і арыентаваную на прыладу мадэль сувязі. Дакументы CiA вызначаюць такія службы, як PDO, SDO, NMT, сінхранізацыя і кантроль памылак , што робіць CANopen добра прыдатным для размеркаваных прылад аўтаматызацыі.

Гэта моцны варыянт, калі архітэктура AMR аддае прыярытэты:

• Дэтэрмінаваная сувязь прылады

• Кампактныя ўбудаваныя сеткі

• Простае размеркаванае кіраванне

• Дарослыя профілі кіравання рухам

Modbus RTU / RS485

Modbus часта выбіраюць, калі сістэма цэніць прастату, шырокую сумяшчальнасць і лёгкую інтэграцыю з ПЛК або ўбудаванымі кантролерамі.

Спецыфікацыя Modbus вызначае мадэль сувязі прыкладнога ўзроўню і можа працаваць праз фізічныя сеткі, такія як RS485 і рэалізацыі на аснове Ethernet.

Для меншых або менш сінхранізаваных сістэм RS485/Modbus можа стаць практычным выбарам.

EtherCAT

EtherCAT становіцца больш прывабным, калі транспартнаму сродку патрабуецца жорсткая шматвосевая сінхранізацыя, высокапрадукцыйнае кіраванне цыклічным рухам або інтэграцыя ў больш дасканалую архітэктуру прамысловага Ethernet.

Напрыклад, AMR са складаным рулявым кіраваннем, уздымам, цягай і сінхранізаваным кіраваннем коламі можа выйграць ад архітэктуры кіравання на аснове Ethernet у рэальным часе.

JKONGMOTOR падтрымлівае параметры сувязі Pulse, RS485/Modbus, CANopen і EtherCAT на сваёй інтэграванай платформе кіравання рухам , што дае OEM-вытворцам гібкасць, каб падабраць рухавік да існуючай сістэмы кіравання, а не мяняць усю архітэктуру рухавіка.

Як інтэграваныя сервоприводы могуць максімальна павялічыць тэрмін службы батарэі і вытрымаць высокую нагрузку ў рэжыме 24/7?

На тэрмін службы батарэі ўплывае значна больш, чым намінальная магутнасць рухавіка.

Сапраўднае пытанне:

Колькі энергіі спажывае поўная сістэма прывада за ўвесь працоўны цыкл?

Эфектыўная AMR можа праводзіць большую частку часу ў руху з умераным крутоўным момантам, а затым адчуваць кароткія перыяды моцнага току падчас паскарэння, павароту, уздыму па рампе або ўздыму.

Падбярыце рухавік да рэальнага працоўнага цыклу

Перавышэнне габарытаў рухавіка можа павялічыць непатрэбную масу і кошт. Заніжэнне памеру можа выклікаць празмернае спажыванне току і цеплавую нагрузку.

Рэкамендуем ацаніць:

• Намінальны крутоўны момант

• Пікавы крутоўны момант

• Сярэдні крутоўны момант

• Сярэдняя хуткасць

• Профіль паскарэння

• Колькасць пускаў у гадзіну

• Аднаўленчыя падзеі

• Тэмпература навакольнага асяроддзя

• Эфектыўнасць каробкі перадач

• Дыяметр колы

• Загрузка аўтамабіля

Цеплавая канструкцыя мае такое ж значэнне, як і электрычная эфектыўнасць

Рухавік, які здаецца эфектыўным на паперы, усё яшчэ можа перагравацца, калі ён пастаянна працуе каля сваіх межаў.

Для кругласутачнага выкарыстання склада вывучыце:

Страты медзі + страты пры пераключэнні + механічныя страты + страты ў каробцы перадач + цяпло навакольнага асяроддзя

Затым праверце рухавік пры рэальным працоўным цыкле.

Гэта асабліва важна, калі сервопривод знаходзіцца ўнутры кампактнага колавага модуля, дзе паток паветра абмежаваны.

Выкарыстоўвайце функцыі кіравання, якія зніжаюць механічны ўдар

Агрэсіўнае паскарэнне - не заўсёды самы хуткі спосаб перамяшчэння AMR.

Правільна настроены сервопривод можа выкарыстоўваць кантраляванае паскарэнне і запаволенне, каб паменшыць:

• Буксоўка колаў

• Рух грузу

• Механічны ўдар

• Скачкі пікавага току

• Напружанне каробкі перадач

Дакументацыя рашэння JKONGMOTOR AGV падкрэслівае выкарыстанне зваротнай сувязі з высокім раздзяленнем і планаванне руху S-крывой для больш плыўнага запуску і прыпынку, а таксама інтэграваную архітэктуру сервопривода для кампактнай ўстаноўкі.

Якія параметры раздзялення кадавальніка і зваротнай сувязі забяспечваюць дакладную навігацыю для складскіх AMR?

Выбар кадавальніка непасрэдна ўплывае на тое, наколькі дакладна сістэма кіравання рухавіком ведае яго становішча і хуткасць.

Для AGV і AMR якасць зваротнай сувязі ўплывае на:

• Рэгуляванне хуткасці колаў

• Кантроль пазіцыі

• Дыферэнцыял-колавая сінхранізацыя

• Дакладнасць рулявога кіравання

• Прыпынак паўторнасці

• Ацэнка хуткасці

• Устойлівасць на нізкіх хуткасцях

Кадавальнік з нізкім разрозненнем можа быць прымальным у простым канвеерным прывадзе, але становіцца абмежавальным, калі мабільны робат мае патрэбу ў плыўным руху на нізкай хуткасці і дакладнай сінхранізацыі колаў.

Сямейства прадуктаў JKIDC60 ад JKONGMOTOR уключае ў сябе канфігурацыі з 17-бітным абсалютным кадавальнікам , у той час як некаторыя версіі таксама пералічваюць альтэрнатыўныя канфігурацыі зваротнай сувязі, такія як варыянты 15-біт і 1000-PPR.

Для распрацоўкі AMR разрозненне кадавальніка не варта разглядаць ізалявана.

Поўны ланцужок зваротнай сувязі мае значэнне:

Раздзяленне энкодэра → Прапускная здольнасць контуру кіравання → Настройка сервопривода → Дыяметр колы → Перадаткавае стаўленне → Механічны люфт → Умовы падлогі

Кадавальнік з вельмі высокім разрозненнем не можа кампенсаваць празмерны люфт каробкі перадач або дрэннае механічнае выраўноўванне.

Для прыкладанняў рулявога кіравання абсалютная зваротная сувязь можа таксама паменшыць неабходнасць паўторных працэдур навядзення ў залежнасці ад архітэктуры сістэмы.

Як рассейванне цяпла і рэйтынгі IP уплываюць на тэрмін службы інтэграванага серводвигателя ў халадзільных камерах/размеркавальных цэнтрах?

Складскія ўмовы не аднолькавыя.

AMR, які працуе ў чыстым цэнтры выканання заказаў з кантраляванай тэмпературай, мае зусім іншыя патрабаванні ад тых, хто працуе ў:

• Халадзільнае захоўванне

• Халадзільныя склады

• Пагрузачныя докі

• Запыленыя размеркавальныя цэнтры

• Зоны з вільготнай уборкай

• Асяроддзі харчовай лагістыкі

• Адкрытыя пераходныя зоны

Тэрмічнае кіраванне ў халадзільных камерах

Нізкая тэмпература навакольнага асяроддзя аўтаматычна не азначае, што рухавік працуе бяспечна.

Змазачныя матэрыялы могуць паводзіць сябе па-рознаму, матэрыялы могуць сціскацца, і кандэнсат можа стаць праблемай, калі абсталяванне перамяшчаецца паміж рознымі тэмпературнымі зонамі.

І наадварот, рухавік у закрытым шасі ўсё яшчэ можа вылучаць значнае ўнутранае цяпло нават у халодным складзе.

Такім чынам, мы рэкамендуем правяраць усю зборку рухавік з каробкай перадач пры фактычнай мінімальнай і максімальнай тэмпературах навакольнага асяроддзя , а не проста спадзявацца на намінальную тэмпературу рухавіка.

Чаму рэйтынг IP важны

Неабходны рэйтынг IP залежыць ад асяроддзя.

AGV у сухім памяшканні можа не мець патрэбу ў тым жа ўзроўні герметычнасці, што і робату, які падвяргаецца ўздзеянню вільгаці, пылу або частай змены тэмпературы.

Інтэграваная сервоплатформа JKONGMOTOR прапануе канфігурацыі ўзроўню абароны, уключаючы IP30, IP54 і IP65 , у залежнасці ад канструкцыі.

Больш высокі рэйтынг IP варта выбіраць на аснове рэальнага ўздзеяння навакольнага асяроддзя, а не проста выбіраць самае высокае даступнае лік.

Герметычны рухавік таксама можа ствараць дадатковыя праблемы з кіраваннем тэмпературай, таму абарона і адвод цяпла павінны быць распрацаваны разам.

Як вы ацэньваеце замежных пастаўшчыкоў рухавікоў з пункту гледжання надзейнасці складской лагістыкі і TCO?

Для праекта аўтаматызацыі складоў у ЗША самая танная цана на рухавік рэдка бывае самым танным рашэннем пасля разгортвання.

Агульны кошт валодання павінен уключаць:

Цана пакупкі + інжынерныя выдаткі + час інтэграцыі + праводка + тэхнічнае абслугоўванне + збоі + прастоі + замена інвентара + лагістыка + праца па сертыфікацыі

Таму ацэнка пастаўшчыка павінна выходзіць за рамкі каталога прадукцыі.

Праверце інжынерныя магчымасці пастаўшчыка

Надзейны вытворца ўбудаваных серводвигателей павінен мець магчымасць абмеркаваць:

• Разлік выбару рухавіка

• Крывыя крутоўнага моманту і хуткасці

• Прамер скрынкі перадач

• Параметры кадавальніка

• Пратаколы сувязі

• Патрабаванні да тармажэння

• Цеплавыя выпрабаванні

• Абарона IP

• Меркаванні ЭМС

• Дызайн раздыма

• Механічная налада

• Патрабаванні да прашыўкі або сувязі

JKONGMOTOR апісвае сваю бізнес-мадэль як камбінацыю вытворчасці рухавікоў, кіравання рухам, наладжвання OEM/ODM і прыкладных рашэнняў , а не простага продажу гатовых рухавікоў. Яго платформа прыкладанняў AGV таксама падтрымлівае індывідуальныя канструкцыі валаў, каробак перадач, энкодэраў, тармазоў і варыянтаў сувязі.

Падтрымка прататыпа - важны фактар

Для OEM-вытворцаў AMR пастаўшчык павінен мець магчымасць пераходзіць з:

Патрабаванне → Разлік рухавіка → Прататып → Выпрабаванне → Карэкціроўка канструкцыі → Доследная вытворчасць → Масавая вытворчасць

хутка.

Гэта важна, таму што рухавік, які добра працуе на паперы, усё яшчэ можа патрабаваць унясення змяненняў пасля выпрабаванняў на ўзроўні аўтамабіля.

Пастаўшчык павінен мець магчымасць змяняць:

• Геаметрыя вала

• Перадаткавае стаўленне

• Канфігурацыя кадавальніка

• Размяшчэнне раздыма

• Даўжыня кабеля

• Канфігурацыя тармазоў

• Інтэрфейс сувязі

• Габарыты корпуса

• Схема мацавання

• Параметры кантролю

JKONGMOTOR відавочна прасоўвае зборку прататыпа і індывідуальную інтэграваную распрацоўку сервопривода для прыкладанняў AGV/AMR з заяўленай мэтай скараціць пераход ад прататыпа да вытворчасці.

Кантрольны спіс для практычнага выбару інтэграваных серводвигателей пастаяннага току

Перш чым зацвердзіць ан інтэграваны серварухавік пастаяннага току для складскіх AGV або AMR , мы рэкамендуем правяраць наступныя параметры разам, а не ацэньваць іх незалежна.

Выснова: выбірайце рухавік вакол AGV, а не наадварот

Справа інтэграваны серварухавік пастаяннага току для складскіх AGV або AMR павінен быць абраны як частка поўнай сістэмы кіравання рухам.

Пачніце з масы транспартнага сродку, карыснай нагрузкі, хуткасці, паскарэння, дыяметра колы, нахілу, працоўнага цыклу і напружання батарэі. Затым разлічыце неабходны бесперапынны і пікавы крутоўны момант. Пасля гэтага абярыце скрынку перадач, кадавальнік, пратакол сувязі, узровень абароны, тормаз і механічны інтэрфейс.

Для кампактных складскіх робатаў значэнне інтэграцыі выходзіць за рамкі захавання некалькіх кампанентаў. Добра спраектаваны інтэграваны сервопривод можа паменшыць складанасць праводкі, спрасціць мантаж, вызваліць месца ў шасі і стварыць больш чысты шлях ад прататыпа да масавай вытворчасці.

Для прыкладанняў, якія патрабуюць індывідуальных камбінацый рухавіка + драйвера + кадавальніка + каробкі перадач + тормазу + сувязі , серыя IDC ад JKONGMOTOR забяспечвае карысную эталонную архітэктуру, уключаючы канфігурацыі 24 В і 48 В, мадэлі, арыентаваныя на AGV ад 200 Вт да большай магутнасці, некалькі варыянтаў сувязі і індывідуальныя механічныя канфігурацыі.

Такім чынам, лепшы рухавік - гэта не проста рухавік з самым высокім крутоўным момантам або самай нізкай цаной. Гэта тая, якая забяспечвае неабходны крутоўны момант, хуткасць, дакладнасць, тэрмічную стабільнасць, прадукцыйнасць сувязі, сумяшчальнасць з бяспекай і тэрмін службы, адначасова адпавядаючы механічнай і электрычнай архітэктуры робата з самага пачатку.

Для OEM-вытворцаў аўтаматызацыі складоў у ЗША гэты падыход на сістэмным узроўні - гэта тое, што ператварае інтэграваны серварухавік з набытага кампанента ў надзейнае доўгатэрміновае рашэнне для кіравання рухам.