Wie wählt man getriebelose Nabenmotoren mit Direktantrieb und hohem Drehmoment für industrielle AGVs (AMR) aus?

Industrielle AGVs und AMRs gehen über den einfachen Materialtransport hinaus. In modernen Fabriken, Lagerhallen, Vertriebszentren und Produktionsanlagen wird von mobilen Robotern erwartet, dass sie schwerere Nutzlasten tragen, längere Schichten einhalten, auf engstem Raum navigieren und bei minimalem Wartungsaufwand eine genaue Positionierung beibehalten.

Für diese Anwendungen ist der Antriebsmotor nicht einfach eine Komponente, die ein Rad dreht. Es wirkt sich direkt auf Nutzlastkapazität, Beschleunigung, Steigfähigkeit, Positionierungsgenauigkeit, Batterieverbrauch, Fahrzeugabmessungen, Lärm, Wartungsanforderungen und Gesamtsystemzuverlässigkeit aus.

Aus diesem Grund prüfen viele FTS- und AMR-Hersteller drehmomentstarke getriebelose Nabenmotoren mit Direktantrieb , insbesondere wenn herkömmliche Getriebeantriebssysteme zu groß, ineffizient, laut oder wartungsintensiv werden.

Ein gut gestaltetes Der AGV-Servonabenmotor integriert die Motor- und Radantriebsarchitektur in einem kompakten Paket und liefert gleichzeitig ein steuerbares Drehmoment direkt an das Rad. In Kombination mit einem Servoantrieb, einem Encoder und einer geeigneten Kommunikationsschnittstelle kann es die für mobile Industrieroboter erforderliche Bewegungssteuerung mit geschlossenem Regelkreis bereitstellen.

Bei der Auswahl des richtigen Motors kommt es jedoch nicht nur darauf an, das höchste Drehmoment zu wählen.

Die richtige Auswahl beginnt bei den realen Einsatzbedingungen des Fahrzeugs.

Was sind industrielle AGVs und AMRs?

Industrielle fahrerlose Transportfahrzeuge (AGVs) und autonome mobile Roboter (AMRs) sind batteriebetriebene mobile Roboter, die für den Transport von Materialien, Produkten, Komponenten, Paletten, Gestellen und anderen Lasten mit begrenztem oder keinem direkten menschlichen Antrieb konzipiert sind. Sie werden häufig in intelligenten Fabriken, Lagerhäusern, Vertriebszentren, Automobilfabriken, in der Elektronikfertigung und in Intralogistikbetrieben eingesetzt.

Obwohl AGVs und AMRs ähnliche Zwecke erfüllen, sind ihre Navigationsmethoden unterschiedlich. Herkömmliche AGVs folgen im Allgemeinen vordefinierten Routen mithilfe von Technologien wie Magnetbändern, QR-Codes, Reflektoren oder festen Navigationspfaden. AMRs nutzen integrierte Sensoren, LiDAR, Kameras, Karten und autonome Navigationsalgorithmen, um ihre Routen entsprechend der Umgebung auszuwählen und anzupassen.

Für industrielle Anwendungen benötigen beide Fahrzeugtypen einen zuverlässigen Antriebsmotor und ein Bewegungssteuerungssystem . Der Antriebsstrang muss ausreichend Drehmoment bereitstellen, um das Fahrzeug unter Last zu starten, eine stabile Geschwindigkeit beizubehalten, Rampen zu erklimmen, sanft zu beschleunigen und eine genaue Positionierung durchzuführen. Aus diesem Grund verwenden viele moderne AGVs und AMRs Servomotoren, integrierte Servomotoren, direkt angetriebene Nabenmotoren oder Getriebeantriebsmotoren mit Encoder-Feedback.

Hauptmerkmale industrieller AGVs und AMRs

Mobile Industrieroboter sind in der Regel auf mehrere anspruchsvolle Anforderungen ausgelegt:

• Hohe Nutzlastkapazität für den Transport schwerer Materialien oder Paletten

• Präzise Bewegungssteuerung zum Positionieren und Andocken

• Hohes Anlauf- und Spitzendrehmoment für Lastbeschleunigung und Rampenbetrieb

• Lange Betriebszeit zur Unterstützung kontinuierlicher Produktions- oder Lagerschichten

• Kompaktes Antriebsstrangdesign bei begrenztem Einbauraum

• Geringer Wartungsaufwand für Flotten mit hoher Auslastung

• Feedback mit geschlossenem Regelkreis für genaue Geschwindigkeits- und Positionssteuerung

• Industrielle Kommunikation wie CANopen, EtherCAT oder RS485

• Zuverlässige Brems- und Sicherheitsfunktionen für Mensch-Maschine-Umgebungen

• Effiziente Batterienutzung zur Maximierung der Betriebszeit zwischen den Ladevorgängen

Warum der Antriebsmotor entscheidend ist

Der Antriebsmotor wirkt sich direkt auf die Traktion, Beschleunigung, Steigfähigkeit, Positionierungsgenauigkeit, den Energieverbrauch und die Gesamtzuverlässigkeit eines AGV oder AMR aus . Ein Motor, der in einem leichten Lagerroboter eine gute Leistung erbringt, ist möglicherweise nicht für ein schweres AGV mit 1.000 kg oder mehr geeignet.

Bei anspruchsvollen Anwendungen müssen Hersteller die vollständige Beziehung zwischen Fahrzeuggewicht, Nutzlast, Raddurchmesser, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Steigung, Arbeitszyklus, Batteriespannung und erforderlichem Drehmoment berücksichtigen.

Hier kann ein drehmomentstarker AGV-Servo-Nabenmotor oder ein Radmotor mit Direktantrieb besonders wertvoll sein. Durch die direkte Übertragung des Drehmoments auf das Rad und die Integration von Feedback und Servosteuerung kann der Antriebsstrang eine kompakte mechanische Struktur erreichen und gleichzeitig eine präzise und reaktionsfähige Bewegungssteuerung gewährleisten.

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Geeignete Motoren für industrielle AGVs und AMRs

Die Wahl des richtigen Motors für ein industrielles AGV oder AMR hängt von der Nutzlast, der Radgröße, der Fahrgeschwindigkeit, der Beschleunigung, der Arbeitsfläche, der Neigung, dem Arbeitszyklus, der Batteriespannung und der erforderlichen Positionierungsgenauigkeit ab. Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialtransportfahrzeugen benötigen mobile Industrieroboter häufig ein hohes Anlaufdrehmoment, eine präzise Geschwindigkeitsregelung, eine kompakte Bauweise und eine zuverlässige Rückmeldung im geschlossenen Regelkreis.

Die folgenden Motortypen eignen sich üblicherweise für industrielle AGV- und AMR-Antriebssysteme.

1. Integrierte Servomotoren

Integrierte Servomotoren kombinieren den Motor mit einem Servoantrieb und Encoder und reduzieren so die Anzahl der im AGV-Schaltschrank erforderlichen externen Komponenten.

Sie eignen sich für Anwendungen, die Folgendes erfordern:

• Präzise Geschwindigkeits- und Positionssteuerung

• Hohes Anlauf- und Spitzendrehmoment

• Betrieb im geschlossenen Regelkreis

• Schnelle Beschleunigung und Verzögerung

• Radsynchronisation

• CANopen- oder EtherCAT-Kommunikation

• Kompakte elektrische Integration

Bei industriellen AGVs kann ein integrierter Servomotor die Verkabelung vereinfachen, den Platz im Schaltschrank reduzieren und gleichzeitig das für eine genaue Bewegungssteuerung erforderliche Feedback bereitstellen.

2. Nabenmotoren mit Direktantrieb

Getriebelose Nabenmotoren mit Direktantrieb und hohem Drehmoment sind besonders attraktiv für kompakte AGVs und AMRs. Der Motor treibt das Rad direkt an, ohne ein herkömmliches Untersetzungsgetriebe.

Zu ihren Hauptvorteilen gehören:

• Hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl

• Minimales mechanisches Spiel

• Kompakte Antriebsstruktur

• Geringe mechanische Geräusche

• Weniger Übertragungskomponenten

• Reduzierter Getriebewartungsaufwand

• Direkte Radsteuerung

Dieses Design ist besonders nützlich für AMRs mit niedrigem Profil, Lagerroboter, autonome Transportfahrzeuge und industrielle AGVs, bei denen der mechanische Platz begrenzt ist.

3. Getriebeservomotoren

Ein Getriebe-Servomotor kombiniert Servo-Feedback mit einem Untersetzungsgetriebe. Das Getriebe erhöht das Ausgangsdrehmoment und ermöglicht gleichzeitig den Betrieb des Motors mit einer höheren und häufig effizienteren Drehzahl.

Getriebeservomotoren können geeignet sein für:

• Schwerlast-FTF

• Palettentransporter

• Mobile Plattformen mit hoher Auslastung

• AGVs, die ein hohes Raddrehmoment erfordern

• Anwendungen, bei denen ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis von Vorteil ist

Der Nachteil besteht im Vergleich zu einer getriebelosen Direktantriebslösung in einer größeren mechanischen Komplexität, einem möglichen Spiel, zusätzlichem Gewicht und einem geringeren Getriebewartungsaufwand.

4. Integrierte BLDC-Servomotoren

Integrierte BLDC-Servomotoren können eine nützliche Kombination aus kompakter Größe, Effizienz, Regelung und relativ hoher Leistungsdichte bieten.

Sie werden häufig in Betracht gezogen für:

• AMR-Antriebsräder

• FTS mit Förderband

• Sortierroboter

• Kompakte Lagerroboter

• Autonome Lieferplattformen

• Mobile Inspektionsroboter

Wenn ein BLDC-Motor mit einem Encoder und einem integrierten Controller ausgestattet ist, kann er eine wesentlich präzisere Steuerung bieten als ein herkömmlicher bürstenloser Motor mit offenem Regelkreis.

5. Niederspannungs-DC-Servomotoren

Für batteriebetriebene AGVs und AMRs Niederspannungs-DC-Servomotoren sind eine weitere praktische Option. Systeme auf Basis von 24V oder 48V DC in der mobilen Robotik. Besonders verbreitet sind

Diese Motoren können ausgelegt werden für:

• Hohes Spitzendrehmoment

• Batteriebetriebener Betrieb

• Geschwindigkeitsregelung im geschlossenen Regelkreis

• Encoder-Feedback

• Regeneratives Bremsen

• CANopen- oder EtherCAT-Kommunikation

• Kompakte AGV-Antriebsmodule

Die geeignete Spannungs- und Leistungsstufe sollte entsprechend der Batteriearchitektur, der Fahrzeugmasse, der erforderlichen Geschwindigkeit und dem Dauerbetriebszyklus ausgewählt werden.

Welcher Motor eignet sich am besten für ein industrielles AGV oder AMR?

Es gibt keinen einzigen Motortyp, der zu jedem AGV oder AMR passt. Eine praktische Auswahl lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Bei modernen industriellen AGVs und AMRs ist nicht nur die Motorleistung der wichtigste Gesichtspunkt. Wir sollten Dauerdrehmoment, Spitzendrehmoment, Raddurchmesser, Fahrzeuggewicht, Nutzlast, Höchstgeschwindigkeit, Beschleunigung, Steigung, thermische Leistung, Encoderauflösung, Kommunikationsprotokoll, IP-Schutzart, Bremsanforderungen und Arbeitszyklus bewerten.

Für Anwendungen, bei denen kompakte Bauweise, präzise Radsteuerung, geringer Wartungsaufwand und ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen Priorität haben, kann ein getriebeloser Servo-Nabenmotor mit Direktantrieb eine besonders effektive Lösung sein.

Warum der Antriebsmotor in AGVs und AMRs so wichtig ist

Das Antriebssystem bestimmt, wie effektiv ein AGV elektrische Energie in nutzbare Zugkraft umwandelt.

Für ein herkömmliches FTS mit Rädern ist die ungefähre Beziehung zwischen Raddrehmoment und linearer Zugkraft:

F = T / r

Wo:

• F = Zugkraft

• T = Raddrehmoment

• r = effektiver Radradius

Wenn das Fahrzeug über mehrere angetriebene Räder verfügt, hängt die insgesamt verfügbare Traktion vom von jedem Rad erzeugten Drehmoment sowie von der tatsächlichen Lastverteilung und den Bodenbedingungen ab.

Der Motor benötigt daher nicht nur für die normale Fahrt ausreichend Drehmoment, sondern auch für:

• Anfängliche Beschleunigung

• Maximale Nutzlast

• Steigungen

• Ungleichmäßige Beladung

• Reibung beginnt

• Drehwiderstand

• Notbetriebsbedingungen

• Wiederholte Stopp-Start-Zyklen

Bei industriellen AGVs sollten Spitzendrehmoment und Dauerdrehmoment niemals als dieselben Spezifikationen betrachtet werden.

Ein Motor kann für einige Sekunden ein beträchtliches Spitzendrehmoment liefern, ist aber dennoch ungeeignet für ein Fahrzeug, das während einer gesamten Produktionsschicht ein hohes Dauerdrehmoment benötigt.

Was ist ein getriebeloser Nabenmotor mit Direktantrieb?

Ein getriebeloser Nabenmotor mit Direktantrieb platziert den drehmomenterzeugenden Mechanismus des Motors direkt in oder um die Radbaugruppe und macht das herkömmliche Untersetzungsgetriebe überflüssig.

Anstatt:

Motor → Getriebe → Welle → Rad

Die Architektur ist im Wesentlichen:

Motor → Rad

Dieser Unterschied hat wichtige Konsequenzen.

Bei einem Getriebeantrieb wird die Motordrehzahl über ein Getriebe reduziert, um das Ausgangsdrehmoment zu erhöhen. Bei einem Nabenmotor mit Direktantrieb ist der Motor selbst darauf ausgelegt, das erforderliche Raddrehmoment bei relativ niedriger Drehzahl zu erzeugen.

Für AGVs und AMRs kann dadurch ein äußerst kompakter Antriebsstrang entstehen.

Ein ordnungsgemäß konstruierter Nabenmotor mit Direktantrieb und hohem Drehmoment kann Folgendes bieten:

• Hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl

• Direkte Radsteuerung

• Reduzierte mechanische Übertragungsverluste

• Geringere mechanische Komplexität

• Kompakte Verpackung

• Geringes Betriebsgeräusch

• Reduzierter Getriebewartungsaufwand

• Präzise Regelung

Dies macht die Direktantriebstechnologie besonders attraktiv für industrielle AGVs, AMRs, autonome Gabelstapler, mobile Roboter, Lagerroboter und Logistikplattformen.

Warum sich Hersteller industrieller FTS für getriebelose Nabenmotoren entscheiden

1. Hohes Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit

AGVs verhalten sich nicht wie Personenkraftwagen.

Sie fahren häufig mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten und transportieren gleichzeitig erhebliche Nutzlasten. Ein Antriebsmotor muss daher ein nutzbares Drehmoment liefern, ohne auf eine hohe Drehzahl angewiesen zu sein.

Für diesen Betriebszustand eignet sich natürlich ein drehmomentstarker Nabenmotor mit Direktantrieb.

Es kann Raddrehmoment direkt erzeugen, ohne dass ein Hochgeschwindigkeitsmotor mit anschließender mechanischer Untersetzungsstufe erforderlich ist.

Dies ist besonders wertvoll für AGVs, die wiederholt unter hoher Last starten müssen.

2. Kein Getriebe bedeutet weniger mechanische Komponenten

Ein Getriebe umfasst Zahnräder, Lager, Schmierung, Dichtungen, Wellen und mechanische Schnittstellen.

Diese Komponenten können zuverlässig funktionieren, bringen aber auch zusätzliche Fehler- und Wartungsaspekte mit sich.

Eine getriebelose Architektur beseitigt einen Großteil dieser mechanischen Komplexität.

Für Flottenbetreiber kann das bedeuten:

• Weniger Verschleißteile

• Weniger Schmierung

• Geringerer mechanischer Wartungsaufwand

• Reduziertes Spiel

• Weniger Übertragungsschnittstellen

• Einfachere Antriebskonstruktion

Für OEMs kann es auch das mechanische Design des AGV-Chassis vereinfachen.

3. Reduziertes Spiel

Spiel ist besonders wichtig, wenn ein AGV eine genaue Positionierung erfordert.

In einem Getriebeantriebsstrang kann das mechanische Spiel zwischen den Zahnradzähnen zu einer kleinen Bewegung zwischen der angewiesenen Motorposition und der tatsächlichen Radposition führen.

Für Anwendungen wie:

• Automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme

• Roboter-Andocken

• Palettenhandling

• Präziser Materialtransfer

• Roboterheben

• Ausrichtung des Förderers

Durch die Minimierung des mechanischen Spiels kann die Bewegungsreaktion verbessert werden.

Bei einem Direktantriebssystem ist das Getriebe keine Ursache für Getriebespiel.

4. Geringere mechanische Geräusche

Industrielle AGVs agieren zunehmend neben Menschen.

In Lagerhallen, Krankenhäusern, Laboren und intelligenten Fabriken kann sich ein lautes Getriebe bemerkbar machen.

Getriebelose Nabenmotoren mit Direktantrieb können die mechanischen Getriebegeräusche erheblich reduzieren, da bei hoher Geschwindigkeit keine Untersetzungsräder kämmen.

Die übrigen akustischen Eigenschaften hängen vom Motordesign, den Lagern, dem Radmaterial, der PWM-Frequenz, der Steuerstrategie und der Betriebsgeschwindigkeit ab. Das Fehlen eines Getriebes ist jedoch ein wesentlicher Vorteil.

5. Kompakte Antriebsstrangintegration

Der Platz in einem AGV ist immer begrenzt.

Das Fahrzeug muss möglicherweise Folgendes unterbringen:

• Akkupacks

• Controller

• Sicherheitsscanner

• LiDAR

• Navigationselektronik

• Drahtlose Kommunikation

• Hebemechanismen

• Lenkmechanismen

• Sensoren

• Verdrahtung

• Strukturkomponenten

Ein kompakter Nabenmotor kann wertvollen Platz im Fahrgestell freigeben.

Dies ist besonders nützlich für AMRs mit niedrigem Profil und kompakte industrielle AGVs, bei denen es auf jeden Millimeter der mechanischen Verpackung ankommt.

Welche Funktionen sollte ein AGV-Servo-Nabenmotor bereitstellen?

Ein moderner AGV-Servonabenmotor sollte als vollständige Bewegungssteuerungslösung und nicht nur als Motor bewertet werden.

Positions- und Geschwindigkeitsregelung im geschlossenen Regelkreis

Ein Encoder liefert Rückmeldung über die Rotor- oder Radbewegung.

Der Servoregler kann die tatsächliche Position oder Geschwindigkeit mit dem Sollwert vergleichen und die Motorleistung kontinuierlich korrigieren.

Dies ist wichtig für:

• Präzise Positionierung

• Radsynchronisation

• Geschwindigkeitsregulierung

• Geradeausfahrt

• Kontrollierte Beschleunigung

• Konsistentes Andocken

Hohes Spitzendrehmoment

Das Spitzendrehmoment ermöglicht es dem AGV, kurzzeitige Hochlastereignisse zu bewältigen.

Beispiele hierfür sind:

• Beginnend mit einer schweren Nutzlast

• Eine Rampe erklimmen

• Überqueren eines Etagenübergangs

• Sich von vorübergehendem Widerstand erholen

• Rasante Beschleunigung

Das Spitzendrehmoment sollte jedoch immer zusammen mit Dauer, Arbeitszyklus, Motortemperatur und thermischen Grenzen bewertet werden.

Hohes Dauerdrehmoment

Für reale Industrieanwendungen ist ein kontinuierliches Drehmoment oft wichtiger.

Wenn ein AGV kontinuierlich schwere Lasten transportiert, muss der Motor die Wärme effektiv abführen und gleichzeitig über lange Betriebszeiten das erforderliche Drehmoment liefern.

Daher ist das thermische Design ein entscheidender Kaufaspekt.

Regeneratives Bremsen

Wenn ein AGV abbremst, kann der Motor möglicherweise als Generator arbeiten.

Abhängig von der Antriebs- und Batteriearchitektur kann das regenerative Bremsen Energie in den DC-Bus oder die Batterie zurückspeisen.

Dies kann für Anwendungen mit häufigen Beschleunigungs- und Verzögerungszyklen nützlich sein.

Industrielle Kommunikation

Ein Servo-Nabenmotor für ein industrielles AGV muss möglicherweise über Schnittstellen mit der Fahrzeugsteuerung kommunizieren wie:

• CANopen

• EtherCAT

• RS485

• Modbus

• Andere industrielle Kommunikationsprotokolle

Die richtige Schnittstelle hängt von der Steuerungsarchitektur des AGV ab.

Bei mehrrädrigen AGVs ist die Kommunikationsleistung besonders wichtig, da mehrere Antriebseinheiten möglicherweise synchronisierte Befehle und Rückmeldungen benötigen.

So berechnen Sie das erforderliche Drehmoment des Nabenmotors

Die Motorauswahl sollte mit den mechanischen Anforderungen des AGV beginnen und nicht mit dem Motorkatalog.

Für ein fahrerloses Transportfahrzeug mit Rädern, das am Hang betrieben wird, kann die erforderliche Zugkraft wie folgt berechnet werden:

F = ma + Fᵣ + Fg

Wo:

• m = Gesamtmasse des Fahrzeugs einschließlich Nutzlast

• a = gewünschte Beschleunigung

• Fᵣ = Rollwiderstand

• Fg = durch die Neigung verursachte Schwerkraft

Für eine geneigte Fläche:

Fg = mg sin θ

Wo:

• g = Erdbeschleunigung

• θ = Neigungswinkel

Das Raddrehmoment kann dann wie folgt geschätzt werden:

T = F × r

wobei r der Radradius ist.

Dies ist nur ein Ausgangspunkt.

Ein praktisches AGV-Design sollte außerdem Folgendes berücksichtigen:

• Übertragungseffizienz

• Reifenverformung

• Bodenreibungskoeffizient

• Lastverteilung

• Dynamische Gewichtsverlagerung

• Anlaufwiderstand

• Drehwiderstand

• Wärmekapazität des Motors

• Batteriespannungsabfall

• Sicherheitsmarge

Ein häufiger technischer Fehler besteht darin, nur das Drehmoment zu berechnen, das für eine stationäre Bewegung erforderlich ist.

Auch den anspruchsvollsten Einsatzfall muss der Motor überstehen.

Dauerdrehmoment vs. Spitzendrehmoment

Diese Unterscheidung verdient besondere Aufmerksamkeit.

Angenommen, ein AGV benötigt beim Starten nur zwei Sekunden lang ein hohes Drehmoment. Ein Motor mit ausreichendem Spitzendrehmoment kann geeignet sein.

Wenn das Fahrzeug jedoch mehrere Minuten lang eine Steigung hinauffährt, benötigt der Motor ausreichend Dauerdrehmoment und Wärmekapazität, um eine Überhitzung zu verhindern.

Beim Lieferantenvergleich empfehlen wir die Anforderung:

1. Kontinuierliches Drehmoment

2. Spitzendrehmoment

3. Dauer des Spitzendrehmoments

4. Nenngeschwindigkeit

5. Höchstgeschwindigkeit

6. Arbeitszyklus

7. Thermische Derating-Kurve

8. Motortemperaturgrenzen

9. Umgebungstemperatur

10. Radlastbewertung

Eine Drehmomentzahl ohne Betriebsbedingungen reicht für eine ernsthafte Bewertung des FTS-Antriebsstrangs nicht aus.

Wie die Radgröße die Motorauswahl verändert

Der Raddurchmesser hat direkten Einfluss auf das am Motor erforderliche Drehmoment.

Ein größeres Rad bewegt sich pro Umdrehung weiter, erfordert aber auch mehr Motordrehmoment, um die gleiche Zugkraft zu erzeugen.

Weil:

T = F × r

Eine Vergrößerung des Radradius erhöht das erforderliche Drehmoment.

Daher sollten wir bei der Spezifikation eines Nabenmotors mit Direktantrieb die vollständige Kombination aus Folgendem bewerten:

Fahrzeuggewicht + Nutzlast + Raddurchmesser + Beschleunigung + Steigung + Geschwindigkeit + Einschaltdauer

anstatt einen Motor ausschließlich nach Wattzahl auszuwählen.

Dies ist ein Grund, warum zwei AGVs mit derselben Nutzlast möglicherweise völlig unterschiedliche Motoren erfordern.

24 V, 36 V, 48 V oder höher DC-Busspannung?

Niederspannungs-AGV-Antriebssysteme verwenden üblicherweise Batteriearchitekturen wie 24 V oder 48 V , obwohl je nach Fahrzeuggröße und Systemdesign auch andere Spannungen verwendet werden.

Für die gleiche Leistung:

P = V × I

Eine höhere Gleichspannung bedeutet im Allgemeinen einen geringeren Strom bei gleicher Leistung.

Ein geringerer Strom kann helfen, Folgendes zu reduzieren:

• Kabelgröße

• Anforderungen an den Steckverbinder

• Widerstandsverluste

• Wärmeentwicklung in der Verkabelung

Die Auswahl der Batteriespannung kann jedoch nicht getrennt von Servoantrieb, Batteriemanagementsystem, Sicherheitsarchitektur, Ladesystem und anderen elektrischen Komponenten erfolgen.

Daher sollten Motor und Steuerung als aufeinander abgestimmtes System ausgewählt werden.

So bewerten Sie die Effizienz des Nabenmotors

Die Effizienz wirkt sich direkt auf die Batterielebensdauer des AGV aus.

Bei batteriebetriebenen mobilen Robotern wird elektrische Energie nicht nur von den Antriebsmotoren verbraucht, sondern auch von:

• Navigationscomputer

• Sensoren

• Sicherheitssysteme

• Drahtlose Kommunikation

• Hebemechanismen

• Lenksysteme

• Zusatzausrüstung

Eine Verbesserung der Effizienz des Antriebsstrangs kann daher die nutzbare Betriebszeit erhöhen.

Bei der Bewertung von Lieferanten sollten wir über eine einzelne maximale Effizienzzahl hinausblicken.

Fragen Sie nach Effizienzdaten für den tatsächlichen Betriebsgeschwindigkeits- und Drehmomentbereich des AGV.

Ein Motor, der an einem Laborbetriebspunkt einen hervorragenden Wirkungsgrad erreicht, liefert möglicherweise nicht die gleiche Leistung bei Betrieb mit niedriger Drehzahl und hoher Last.

Das Wärmemanagement ist entscheidend für Nabenmotoren mit hohem Drehmoment

Ein hohes Drehmoment bedeutet einen hohen Strom, und ein hoher Strom erzeugt Wärme.

Dies ist besonders wichtig für kompakte Nabenmotoren, da der Motor in einer begrenzten mechanischen Umgebung untergebracht ist.

Ein gutes Design sollte Folgendes berücksichtigen:

• Wärmepfad des Stators

• Wärmeableitung des Gehäuses

• Lagertemperatur

• Wicklungstemperatur

• Dauerstrom

• Spitzenstrom

• Umgebungstemperatur

• Radgehäuse

• Betriebszyklus

Bei Schwerlast-AGVs sind thermische Tests unter realistischen Lastbedingungen aussagekräftiger, als sich nur auf die Nennmotorspezifikationen zu verlassen.

Was ist mit Abdichtung und Industrieschutz?

AGVs können in Umgebungen betrieben werden mit:

• Staub

• Metallpartikel

• Ölnebel

• Reinigungschemikalien

• Feuchtigkeit

• Temperaturänderungen

• Häufiges Bodenwaschen

Die erforderliche IP-Schutzart hängt von der Anwendung ab.

Für Lagerumgebungen kann ein Schutz vor Staub und gelegentlicher Feuchtigkeit ausreichend sein. Für Lebensmittelverarbeitung, Outdoor-Logistik oder Washdown-Anwendungen kann ein erheblich höherer Umweltschutz erforderlich sein.

Es sollte die komplette Rad-Motor-Baugruppe beurteilt werden, nicht nur das Motorgehäuse.

So wählen Sie den richtigen Lieferanten für AGV-Servonabenmotoren aus

Bei der Auswahl des richtigen Lieferanten für AGV-Servonabenmotoren geht es um mehr als nur den Vergleich von Motorleistung, Drehmoment oder Stückpreis. Bei industriellen AGVs und AMRs wird der Motor Teil des Kernbewegungssystems des Fahrzeugs, sodass sich die Leistungsfähigkeit des Lieferanten direkt auf Traktion, Positionierungsgenauigkeit, Batterieeffizienz, thermische Leistung, Zuverlässigkeit und langfristige Wartung auswirkt.

Ein Lieferant, der die Anforderungen an den AGV-Antriebsstrang versteht, sollte in der Lage sein, die gesamte Anwendung zu bewerten und einen Motor basierend auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs zu empfehlen, anstatt einfach ein Modell von der Stange anzubieten.

1. Bewerten Sie die AGV- und AMR-Erfahrung des Lieferanten

Überprüfen Sie zunächst, ob der Lieferant über echte Erfahrung mit AGVs, AMRs, mobilen Robotern, Lagerautomatisierung und industriellen Transportgeräten verfügt.

Ein kompetenter Lieferant sollte praktische Probleme verstehen wie:

• Fahrzeuggewicht und Nutzlast

• Raddurchmesser

• Erforderliches Anlaufdrehmoment

• Maximale Fahrgeschwindigkeit

• Beschleunigung und Verzögerung

• Rampen- oder Hangbetrieb

• Radlastverteilung

• Batteriespannung

• Kontinuierliche Betriebszeit

• Radsynchronisation

• Anforderungen an Navigation und Bewegungssteuerung

Erfahrungen mit ähnlichen Anwendungen können das Risiko erheblich verringern, einen Motor auszuwählen, der auf dem Papier geeignet aussieht, nach der Installation jedoch eine schlechte Leistung erbringt.

2. Überprüfen Sie das Dauerdrehmoment und das Spitzendrehmoment

Das Drehmoment ist eine der wichtigsten Spezifikationen bei der Auswahl eines AGV-Servo-Nabenmotors.

Allerdings sollten Anbieter klar zwischen Dauerdrehmoment und Spitzendrehmoment unterscheiden.

Das Dauerdrehmoment bestimmt, ob der Motor unter Dauerlast ohne übermäßigen Temperaturanstieg betrieben werden kann. Das Spitzendrehmoment ist wichtig für kurzzeitige Ereignisse wie:

• Beginnend mit einer schweren Nutzlast

• Rasante Beschleunigung

• Kletterrampen

• Vorübergehende Widerstände überwinden

• Häufiger Stop-and-Start-Betrieb

Ein zuverlässiger Lieferant sollte Drehmoment-Drehzahl-Kurven bereitstellen und die zulässige Spitzendrehmomentdauer erläutern, anstatt nur einen Wert für das maximale Drehmoment anzugeben.

3. Bestätigen Sie die Radkompatibilität des Motors

Ein Nabenmotor ist eng mit dem Rad selbst verbunden. Daher sollte der Lieferant in der Lage sein, die komplette Radantriebskonfiguration zu besprechen.

Wichtige Parameter sind:

• Raddurchmesser

• Radbreite

• Reifenmaterial

• Radlastkapazität

• Montagemaße

• Achskonfiguration

• Tragfähigkeit

• Bodenfreiheit

• Einbauausrichtung

Der Raddurchmesser beeinflusst auch das erforderliche Motordrehmoment. Ein größeres Rad erfordert im Allgemeinen mehr Drehmoment, um die gleiche Zugkraft zu erzeugen.

Der Lieferant sollte daher den Motor auf der Grundlage der tatsächlichen Rad- und AGV-Konfiguration berechnen , anstatt ein Modell zu empfehlen, das nur auf der Nennleistung basiert.

4. Suchen Sie nach Closed-Loop-Servosteuerung

Industrielle AGVs erfordern in der Regel mehr als nur die grundlegende Motordrehung.

Ein geeigneter AGV-Servo-Nabenmotor sollte eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis mithilfe von Encoder-Feedback unterstützen, wenn die Anwendung eine genaue Geschwindigkeits- oder Positionssteuerung erfordert.

Encoder-Feedback kann dem AGV dabei helfen, Folgendes zu erreichen:

• Genaue Radgeschwindigkeit

• Präzise Positionierung

• Konsequente Beschleunigung

• Bessere Radsynchronisation

• Verbesserte Geradeausfahrt

• Vorhersehbareres Andocken

Bei mehrrädrigen AGVs kann auch die Rückmeldung einzelner Antriebseinheiten für eine koordinierte Bewegung wichtig sein.

5. Überprüfen Sie die Kommunikationsprotokolle

Der Motor sollte mit der bestehenden Steuerungsarchitektur des AGV kompatibel sein.

Abhängig von der Anwendung benötigen Hersteller möglicherweise Kommunikationsschnittstellen wie:

• CANopen

• EtherCAT

• RS485

• Modbus

• Andere industrielle Kommunikationsprotokolle

Der Lieferant sollte klare Informationen zu Kommunikationsparametern, Befehlsstrukturen, Feedbackdaten, Fehlercodes und Controller-Kompatibilität bereitstellen.

Ein technisch starker Lieferant sollte auch in der Lage sein, die Kommunikationsintegration während der Prototypenentwicklung zu unterstützen.

6. Bewerten Sie die thermische Leistung

Ein hohes Drehmoment erzeugt Wärme und die thermische Leistung ist bei kompakten Nabenmotoren besonders wichtig.

Ein Motor kann ein beeindruckendes Spitzendrehmoment liefern, ist aber dennoch für den Dauerbetrieb eines AGV unter hoher Beanspruchung ungeeignet.

Fragen Sie den Lieferanten nach:

• Dauerstrom

• Spitzenstrom

• Wicklungstemperatur

• Gehäusetemperatur

• Wärmeschutz

• Bewerteter Arbeitszyklus

• Umgebungstemperaturbereich

• Drehmomentreduzierung

• Wärmeableitung

Bei Schwerlast-AGVs tatsächlichen Nutzlast und dem tatsächlichen Arbeitszyklus zu testen, als sich ausschließlich auf die Nennspezifikationen zu verlassen. ist es viel aussagekräftiger , den Motor unter der

7. Berücksichtigen Sie Batteriespannung und -effizienz

Die meisten industriellen AGVs sind batteriebetrieben, sodass Energieeffizienz ein wichtiger Kauffaktor ist.

Der Lieferant sollte in der Lage sein, Motoren bereitzustellen, die mit der elektrischen Architektur des Fahrzeugs kompatibel sind, z. B. 24 V, 36 V, 48 V oder andere DC-Busspannungen.

Die Effizienz sollte auch über den tatsächlichen Betriebsbereich hinweg bewertet werden.

Beispielsweise sollte ein AGV, das die meiste Zeit seiner Arbeitszeit damit verbringt, sich unter hoher Last langsam zu bewegen, anhand der Motoreffizienz in diesen Betriebspunkten bewertet werden – und nicht einfach anhand der maximalen Effizienz des Motors unter idealen Bedingungen.

Eine höhere Effizienz des Antriebsstrangs kann zur Verbesserung beitragen:

• Betriebszeit pro Ladung

• Batterieauslastung

• Wärmeleistung

• Gesamtenergieverbrauch

8. Überprüfen Sie die Sicherheits- und Bremsanforderungen

Industrielle AGVs und AMRs arbeiten oft in der Nähe von Menschen, Maschinen und anderen Fahrzeugen. Daher muss das Motor- und Antriebssystem möglicherweise anwendungsspezifische Sicherheitsfunktionen unterstützen.

Abhängig von der Systemarchitektur können die Anforderungen Folgendes umfassen:

• Elektromagnetische Haltebremse

• Kontrolliertes Bremsen

• Regeneratives Bremsen

• Fehlerüberwachung

• Überstromschutz

• Übertemperaturschutz

• Encoder-Fehlererkennung

• Sicher abgeschaltetes Moment (STO)

Der Lieferant sollte klar darlegen, welche Sicherheitsfunktionen im Antrieb eingebaut sind und welche extern durch das Sicherheitssystem des AGV umgesetzt werden müssen.

9. Untersuchen Sie die OEM- und ODM-Anpassungsmöglichkeiten

Für AGV-Hersteller können OEM/ODM-Fähigkeiten wertvoller sein als ein großer Standardproduktkatalog.

Jedes AGV-Chassis unterliegt unterschiedlichen mechanischen und elektrischen Einschränkungen. Ein kompetenter Lieferant sollte in der Lage sein, Bereiche wie die folgenden anzupassen:

• Motorwicklung

• Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien

• Radabmessungen

• Encoder-Konfiguration

• Bremse

• Stecker

• Kabellänge

• Kommunikationsprotokoll

• Montagestruktur

• Schutzstufe

• Controller-Parameter

Dies ist besonders wichtig, wenn der Standardmotor nicht in den verfügbaren Fahrgestellraum passt oder wenn das Fahrzeug eine bestimmte Kombination aus Drehmoment und Geschwindigkeit benötigt.

10. Fragen Sie nach Prototypen- und Testunterstützung

Ein guter Lieferant sollte den Entwicklungsprozess von den ersten Spezifikationen bis zur Prototypenvalidierung und Massenproduktion unterstützen.

Ein praktischer Arbeitsablauf kann Folgendes umfassen:

Anwendungsanalyse → Motorauswahl → Drehmomentberechnung → Mechanisches Design → Prototyp → Belastungstests → Fahrzeugtests → Optimierung → Massenproduktion

Bevor Sie den Lieferanten genehmigen, fragen Sie ihn, ob er Folgendes bereitstellen kann:

• Beispielmotoren

• Technische Zeichnungen

• Leistungskurven

• Kommunikationsdokumentation

• Testberichte

• Prototypenunterstützung

• Kundenspezifisches Engineering

• Fähigkeit zur Serienfertigung

Dies kann das Entwicklungsrisiko für AGV-OEMs erheblich reduzieren.

11. Vergleichen Sie die Fertigungs- und Qualitätskontrollkapazitäten

Die Fertigungskapazitäten des Lieferanten sind ebenso wichtig wie seine technischen Fähigkeiten.

Prüfen Sie bei industriellen Anwendungen, ob der Lieferant über Folgendes verfügt:

• Motormontageausrüstung

• Encoder-Test

• Belastungstest

• End-of-Line-Tests

• Temperaturprüfung

• Elektrische Prüfung

• Zuverlässigkeitstests

• Qualitätskontrollverfahren

Ein Hersteller mit eigenen Produktions- und Testkapazitäten kann im Allgemeinen effizienter reagieren, wenn ein OEM Änderungen am Motordesign benötigt.

12. Wählen Sie einen AGV-Motorlieferanten nicht nur aufgrund des Preises aus

Der niedrigste Stückpreis führt nicht unbedingt zu den niedrigsten Gesamtkosten.

Ein billigerer Motor kann teuer werden, wenn er Folgendes verursacht:

• Übermäßiger Batterieverbrauch

• Häufige Überhitzung

• Schlechte Positionierungsgenauigkeit

• Vorzeitiger Lagerausfall

• Kommunikationsprobleme

• Schwierige Wartung

• Lange Austauschzyklen

• Neugestaltung des Fahrzeugs

Bei industriellen AGVs und AMRs ist es besser, zu vergleichen, den Gesamtwert des Antriebsstrangs als nur den Kaufpreis.

Betrachten Sie die vollständige Kombination aus:

Motorleistung + Steuerung + Kommunikation + mechanische Integration + Effizienz + Zuverlässigkeit + Anpassung + technischer Support + Produktionsfähigkeit.

Warum sollten Sie sich für ein entscheiden? Hersteller integrierter AGV-Servo-Nabenmotoren?

Ein integrierter Motorenhersteller kann einen besser koordinierten Ansatz für die Entwicklung von AGV-Antriebssträngen bieten.

Anstatt Motor, Steuerung, Encoder und andere Komponenten von verschiedenen Lieferanten zu beziehen, kann eine integrierte Lösung diese Elemente in einem System kombinieren, das auf die Anforderungen des Fahrzeugs zugeschnitten ist.

Für AGV-OEMs kann dies Folgendes vereinfachen:

• Mechanische Integration

• Elektrische Verkabelung

• Controller-Konfiguration

• Kommunikationsentwicklung

• Prototypentests

• Produktionsmanagement

• After-Sales-Unterstützung

Für anspruchsvolle industrielle AGVs und AMRs kann diese technische Fähigkeit genauso wichtig sein wie der Motor selbst.

Wann sollten Sie sich für einen getriebelosen Nabenmotor mit Direktantrieb entscheiden?

Ein getriebeloser Nabenmotor mit Direktantrieb ist besonders attraktiv, wenn ein AGV Folgendes erfordert:

• Hohes Raddrehmoment bei niedriger Geschwindigkeit

• Kompakte Antriebsverpackung

• Geringe mechanische Geräusche

• Geringes Spiel

• Hohe Positioniergenauigkeit

• Häufiges Beschleunigen und Abbremsen

• Reduzierter mechanischer Wartungsaufwand

• Direkte Radsteuerung

• Hohe Systemintegration

Allerdings kann ein Getriebemotor immer noch die bessere Wahl sein, wenn die Anwendung eine extrem hohe Drehmomentvervielfachung, sehr niedrige Motorkosten oder eine besondere mechanische Konfiguration erfordert.

Die richtige Wahl hängt vom kompletten Antriebsstrang ab.

JKONGMOTOR Integrierte Servo-Nabenmotorlösungen für AGVs und AMRs

Industrielle AGVs und AMRs erfordern mehr als einen Motor, der lediglich ein Rad dreht. Ihre Antriebssysteme müssen ein vorhersehbares Drehmoment, eine genaue Drehzahlregelung, eine zuverlässige Rückmeldung, eine kompakte mechanische Integration und eine stabile Leistung bei wechselnden Nutzlasten und anspruchsvollen Arbeitszyklen liefern.

JKONGMOTOR entwickelt integrierte Bewegungssteuerungslösungen für AGV- und AMR-Hersteller und kombiniert Motortechnologie mit Servosteuerung, Encoder-Feedback, Kommunikation und anwendungsspezifischer Anpassung. Dieser Ansatz hilft OEMs, einen Antriebsstrang entsprechend den tatsächlichen Anforderungen ihres mobilen Roboters zu entwickeln, anstatt das Fahrzeug an einen Standardmotor anzupassen.

Integrierte Antriebsarchitektur für mobile Industrieroboter

Ein herkömmlicher AGV-Antriebsstrang erfordert möglicherweise separate Komponenten für Motor, Getriebe, Encoder, Servoantrieb und die zugehörige Verkabelung.

Ein integrierter Servo-Nabenmotor kann diese Komplexität reduzieren, indem er wichtige Bewegungssteuerungsfunktionen in einem kompakteren Antriebsmodul vereint.

Abhängig von der Fahrzeugkonfiguration kann eine integrierte Lösung Folgendes umfassen:

• Servomotor mit hohem Drehmoment

• Encoder-Feedback

• Integrierter Servoantrieb

• Industrielle Kommunikation

• Motorschutz

• Optionale elektromagnetische Bremse

• Maßgeschneiderte Rad- und Montagestruktur

• Anwendungsspezifische Kabel und Steckverbinder

Diese Architektur kann dazu beitragen, den Platzbedarf im Schaltschrank, die Komplexität der Verkabelung und die Anzahl der separaten Komponenten zu reduzieren, die während der AGV-Entwicklung koordiniert werden müssen.

Hohes Drehmoment für anspruchsvolle AGV-Anwendungen

Industrielle AGVs starten, stoppen, beschleunigen, verlangsamen und ändern häufig die Richtung, während sie erhebliche Nutzlasten transportieren. Der Antriebsmotor benötigt daher ein ausreichendes Dauer- und Spitzendrehmoment und nicht nur eine hohe Nennleistung.

Die Servomotorlösungen von JKONGMOTOR können nach folgenden Faktoren ausgewählt werden:

• Gesamtgewicht des Fahrzeugs

• Maximale Nutzlast

• Raddurchmesser

• Erforderliche Fahrgeschwindigkeit

• Beschleunigungsanforderungen

• Maximale Steigung

• Arbeitszyklus

• Anzahl angetriebener Räder

• Batteriespannung

Diese anwendungsbasierte Auswahl trägt dazu bei, dass der Motor ausreichend Traktion bietet, ohne die Motorgröße, das Gewicht oder den Energieverbrauch unnötig zu erhöhen.

Präzise Regelung im geschlossenen Regelkreis

Positions- und Geschwindigkeitsgenauigkeit sind wichtig für AGVs, die an Stationen andocken, sich an Förderbändern ausrichten, Ladepositionen eingeben oder Bewegungen zwischen mehreren Fahrzeugen koordinieren müssen.

Mit Encoder-Feedback und Servosteuerung kann das Antriebssystem die befohlene Bewegung kontinuierlich mit der tatsächlichen Motorbewegung vergleichen.

Dies unterstützt Funktionen wie:

• Präzise Geschwindigkeitsregulierung

• Positionskontrolle

• Radsynchronisation

• Sanfte Beschleunigung und Verzögerung

• Kontinuierliche Bewegung mit niedriger Geschwindigkeit

• Präzises Andocken

Bei mehrrädrigen AGVs kann die koordinierte Steuerung mehrerer Servomotoren auch die Stabilität des Fahrzeugs und die Genauigkeit der Flugbahn verbessern.

CANopen- und EtherCAT-Konnektivität

Kommunikation ist ein wichtiger Bestandteil der modernen AGV-Bewegungssteuerung.

Je nach Anwendung und Steuerungsarchitektur können die integrierten Servolösungen von JKONGMOTOR für industrielle Kommunikationsanforderungen wie CANopen, EtherCAT oder RS485 konfiguriert werden.

Dadurch kann das Motorsystem Bewegungsbefehle, Betriebsstatus, Rückmeldungsinformationen und Fehlerdaten mit der Hauptsteuerung des AGV austauschen.

Für OEM-Entwickler trägt die Auswahl der Kommunikationsschnittstelle zu Beginn des Projekts dazu bei, die Integration zwischen Antriebsstrang, SPS, Industrie-PC, Navigationssystem und Sicherheitsarchitektur zu vereinfachen.

Kompaktes Design des Nabenmotors mit Direktantrieb

Bei Low-Profile-AMRs und kompakten AGVs ist der Einbauraum oft begrenzt.

Ein getriebeloser Nabenmotor mit Direktantrieb kann das herkömmliche Untersetzungsgetriebe überflüssig machen und das Drehmoment direkt auf das Rad übertragen.

Dies kann mehrere potenzielle Vorteile bieten:

• Kompakter Antriebsstrang

• Reduzierte mechanische Komponenten

• Geringeres mechanisches Spiel

• Reduzierte Getriebewartung

• Geringes Betriebsgeräusch

• Direkte Raddrehmomentübertragung

• Vereinfachte mechanische Integration

Die Direktantriebstechnologie ist besonders attraktiv, wenn ein AMR eine niedrige Fahrgestellhöhe beibehalten und dennoch ein beträchtliches Raddrehmoment liefern muss.

Entwickelt für AGV-Batteriesysteme

Die Batterieeffizienz hat einen direkten Einfluss auf die AMR-Betriebszeit.

JKONGMOTOR-Motorlösungen können rund um die elektrische Architektur des Fahrzeugs entwickelt werden, einschließlich gängiger Niederspannungsbatteriesysteme, die in mobilen Robotern verwendet werden.

Bei der Motorauswahl sollte die Beziehung zwischen Folgendem berücksichtigt werden:

Batteriespannung → Motorstrom → Drehmoment → Geschwindigkeit → Wirkungsgrad → Wärmeleistung

Dies ist wichtig, da ein AGV nicht kontinuierlich mit seiner maximalen Nenngeschwindigkeit arbeitet. Es kann einen Großteil seines Betriebszyklus damit verbringen, zu beschleunigen, anzuhalten, zu wenden, zu warten oder sich langsam mit einer schweren Nutzlast zu bewegen.

Daher sollte der Wirkungsgrad über den tatsächlichen Betriebsdrehmoment- und Drehzahlbereich hinweg bewertet werden und nicht nur auf der Grundlage des maximalen Motorwirkungsgrads.

Wärmeschutz für den industriellen Dauerbetrieb

FTS mit hohem Drehmoment können erhebliche thermische Anforderungen an ihre Antriebsmotoren stellen.

Ein Motor, der bei einem kurzen Labortest gute Leistungen erbringt, ist möglicherweise nicht unbedingt für den industriellen Dauerbetrieb geeignet.

Die integrierten Motorlösungen von JKONGMOTOR können unter Berücksichtigung anwendungsspezifischer Überlegungen entwickelt werden, wie zum Beispiel:

• Dauerbetriebsdrehmoment

• Dauer des Spitzendrehmoments

• Motortemperatur

• Aktuelle Grenzwerte

• Wärmeschutz

• Arbeitszyklus

• Umgebungstemperatur

• Wärmeableitung des Gehäuses

Dies ist besonders wichtig für AGVs, die im Mehrschichtbetrieb arbeiten oder wiederholt schwere Lasten bewegen.

OEM- und ODM-Anpassung

Ein Standardmotor ist nicht immer die beste Lösung für einen AGV-Hersteller.

Das Chassis verfügt möglicherweise bereits über feste Montageabmessungen, Radfreiheit, Batteriespannung, Kabelführung oder Controller-Anforderungen. In diesen Situationen kann die OEM/ODM-Anpassung von entscheidender Bedeutung sein.

JKONGMOTOR kann mit AGV- und AMR-Herstellern an anwendungsspezifischen Anforderungen zusammenarbeiten, wie zum Beispiel:

• Motorabmessungen

• Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien

• Radgröße

• Encoder-Konfiguration

• Bremskonfiguration

• Kabellänge

• Steckertyp

• Kommunikationsprotokoll

• Montagestruktur

• Schutzanforderungen

• Controller-Parameter

Dadurch kann das Motorsystem rund um die Fahrzeugarchitektur des Kunden entwickelt werden.

Von der Motorenauswahl bis zur Massenproduktion

Für AGV-OEMs erfordert eine erfolgreiche Motorintegration mehr als den Erhalt eines Musters.

Ein praktischer Entwicklungsprozess kann Folgendes umfassen:

Anwendungsanalyse → Drehmomentberechnung → Motordesign → Prototyp → Prüfstandstests → Fahrzeugtests → Optimierung → Serienproduktion

Während der Prototypenphase kann der Motor unter tatsächlichen Betriebsbedingungen bewertet werden, einschließlich Nutzlast, Beschleunigung, Rampenbetrieb, Dauerzyklen, Bremsen und thermischer Leistung.

Dieser anwendungsgesteuerte Prozess hilft, potenzielle Probleme zu erkennen, bevor der Antriebsstrang in die Massenproduktion geht.

Ein Motion-Control-Partner für AGV- und AMR-OEMs

Der Wert eines Lieferanten von AGV-Servonabenmotoren beschränkt sich nicht nur auf den Motor selbst. Für OEMs, die industrielle mobile Roboter entwickeln, sollte der Lieferant auch in der Lage sein, mechanische Integration, Servosteuerung, Kommunikation, Anpassung, Tests und Produktion zu unterstützen.

Die Positionierung von JKONGMOTOR als OEM/ODM-Bewegungssteuerungs- und One-Stop-Lösungsanbieter ermöglicht es AGV- und AMR-Herstellern, maßgeschneiderte integrierte Motorlösungen entsprechend ihren Fahrzeuganforderungen zu entwickeln.

Unabhängig davon, ob es sich bei der Anwendung um ein kompaktes Lager-AMR, ein industrielles AGV mit hoher Nutzlast, ein Palettentransportfahrzeug, einen mobilen Smart-Factory-Roboter oder eine andere autonome Materialtransportplattform handelt, ist das Hauptziel dasselbe: das erforderliche Raddrehmoment und die Bewegungsgenauigkeit in einem kompakten, effizienten, zuverlässigen und produktionsbereiten Antriebsstrang bereitzustellen.

Durch die Kombination von Servomotortechnologie, Encoder-Feedback, integrierter Steuerung, Direktantriebs-Nabenarchitektur, industrieller Kommunikation und OEM-Anpassung bietet JKONGMOTOR eine flexible Grundlage für AGV- und AMR-Bewegungssysteme der nächsten Generation.

Abschließende Checkliste für die Auswahl eines getriebelosen Nabenmotors mit hohem Drehmoment

Vor der Zulassung eines Motors für ein industrielles AGV oder AMR empfehlen wir die Bestätigung dieser Spezifikationen:

Der beste getriebelose Direktantriebsnabenmotor mit hohem Drehmoment für ein industrielles AGV oder AMR ist nicht unbedingt der Motor mit dem höchsten Nenndrehmoment oder der höchsten Nennleistung.

Es ist der Motor, der des Fahrzeugs abgestimmt ist auf die Nutzlast, den Raddurchmesser, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Steigung, den Arbeitszyklus, die Batteriespannung, die thermischen Bedingungen, die Steuerungsarchitektur und die mechanischen Einschränkungen .

Bei anspruchsvollen mobilen Industrierobotern kann die Direktantriebsnabentechnologie unnötige mechanische Getriebekomponenten eliminieren und gleichzeitig eine kompakte Bauform, ein Drehmoment bei niedriger Drehzahl, präzises Feedback und eine vereinfachte Wartung bieten.

Wenn diese Eigenschaften mit kombiniert werden Servosteuerung, Encoder-Feedback, industrieller Kommunikation, Wärmeschutz und OEM-Anpassung , kann das Ergebnis ein viel stärker integrierter Antriebsstrang für AGVs und AMRs der nächsten Generation sein.

Häufig gestellte Fragen zu AGV-Servo-Nabenmotoren

1. Was ist ein AGV-Servo-Nabenmotor?

Ein AGV-Servo-Nabenmotor ist ein Radantriebsmotor, der für fahrerlose Transportfahrzeuge und autonome mobile Roboter entwickelt wurde. Es kombiniert typischerweise einen Motor mit Encoder-Feedback und Servosteuerung und kann auch eine Bremse, einen Controller oder eine industrielle Kommunikationsschnittstelle integrieren. Ein Nabenmotor mit Direktantrieb überträgt das Drehmoment direkt auf das Rad, ohne dass ein herkömmliches Untersetzungsgetriebe verwendet werden muss.

2. Welcher Motortyp eignet sich am besten für ein industrielles AGV?

Der beste Motor hängt vom Gesamtgewicht, der Nutzlast, dem Raddurchmesser, der Fahrgeschwindigkeit, der Beschleunigung, der Steigung, dem Arbeitszyklus, der Batteriespannung und den Positionierungsanforderungen des AGV ab. Geeignet sind integrierte Servomotoren, direkt angetriebene Nabenmotoren, Getriebeservomotoren und Niederspannungs-DC-Servomotoren. Für kompakte AGVs, die ein hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl und eine reduzierte mechanische Komplexität erfordern, kann ein getriebeloser Servonabenmotor mit Direktantrieb eine effektive Option sein.

3. Warum einen Nabenmotor mit Direktantrieb für ein AGV oder AMR verwenden?

Ein Nabenmotor mit Direktantrieb macht das herkömmliche Untersetzungsgetriebe überflüssig und überträgt das Motordrehmoment direkt auf das Rad. Dies kann die mechanische Komplexität, das Spiel, den Lärm und den Getriebewartungsaufwand reduzieren und gleichzeitig eine direkte Radsteuerung ermöglichen. Es ist besonders nützlich für kompakte AGVs und AMRs, bei denen der Einbauraum und präzise Bewegungen bei niedriger Geschwindigkeit wichtig sind.

4. Wie berechne ich das erforderliche Drehmoment für einen AGV-Nabenmotor?

Das Motordrehmoment sollte aus der Gesamtmasse des Fahrzeugs, der Nutzlast, dem Radradius, der Beschleunigung, dem Rollwiderstand und der maximalen Steigung berechnet werden. Eine grundlegende Beziehung ist T = F × r , wobei T das Raddrehmoment, F die erforderliche Zugkraft und r der Radradius ist. Bei der endgültigen Motorauswahl sollten auch Effizienz, Lastverteilung, Bodenbeschaffenheit, Arbeitszyklus und ein angemessener technischer Sicherheitsspielraum berücksichtigt werden.

5. Was ist der Unterschied zwischen Dauerdrehmoment und Spitzendrehmoment bei einem AGV-Motor?

Das Dauerdrehmoment ist das Drehmoment, das ein Motor für einen dauerhaften Betrieb innerhalb seiner thermischen Grenzen liefern kann. Das Spitzendrehmoment ist das höhere Drehmoment, das für einen begrenzten Zeitraum verfügbar ist, beispielsweise beim Anfahren, Beschleunigen oder Steigen. FTS-Hersteller sollten beide Spezifikationen bewerten, da ein Motor mit hohem Spitzendrehmoment möglicherweise immer noch ungeeignet für den Dauerbetrieb unter hoher Last ist, wenn seine Wärmekapazität nicht ausreicht.

6. Unterstützen AGV-Servo-Nabenmotoren CANopen oder EtherCAT?

Viele industrielle AGV-Servomotorsysteme können mit Kommunikationsschnittstellen wie CANopen oder EtherCAT konfiguriert werden. Das geeignete Protokoll hängt von der Hauptsteuerung und der Bewegungssteuerungsarchitektur des AGV ab. Vor dem Kauf sollten OEMs die Befehlsmodi, Feedbackdaten, Kommunikationszyklen, Fehlerbehandlung und Controller-Kompatibilität mit dem Motorlieferanten bestätigen.

7. Kann ein AGV-Nabenmotor für ein bestimmtes Fahrzeug angepasst werden?

Ja. AGV-OEMs benötigen möglicherweise eine Anpassung der Motorwicklung, der Drehmoment-Drehzahl-Kurve, der Radabmessungen, des Encoders, der Bremse, der Montagestruktur, des Steckers, des Kabels, der Kommunikationsschnittstelle, des Schutzniveaus oder der Steuerungsparameter. Die OEM/ODM-Anpassung ist besonders nützlich, wenn das Fahrzeug feste Fahrgestellabmessungen oder ungewöhnliche Nutzlast-, Geschwindigkeits- oder Drehmomentanforderungen hat.

8. Welche Spannung ist für einen AGV-Servomotor geeignet?

Die geeignete Spannung hängt von der AGV-Batterie und der elektrischen Architektur ab. Zu den gängigen Niederspannungssystemen gehören 24 V und 48 V, während größere Fahrzeuge möglicherweise andere DC-Busspannungen verwenden. Die Motorspannung sollte zusammen mit der erforderlichen Leistung, dem Strom, der Batteriekapazität, den Controller-Spezifikationen, den Kabelverlusten und der thermischen Leistung bewertet werden.

9. Was sollte ich bei der Auswahl eines Lieferanten für AGV-Servonabenmotoren beachten?

Ein Lieferant von AGV-Motoren sollte nicht nur nach Preis und Nennleistung bewertet werden. Zu den wichtigen Faktoren gehören Erfahrung mit FTS-Anwendungen, Dauer- und Spitzendrehmoment, Drehmoment-Geschwindigkeitskurven, Encoderoptionen, Kommunikationsprotokolle, thermische Leistung, Radkompatibilität, Bremsen, Schutzart, OEM-Anpassung, Prototypentests, Qualitätskontrolle und Serienfertigungsfähigkeit.

10. Kann JKONGMOTOR maßgeschneiderte Servo-Nabenmotoren für AGVs und AMRs anbieten?

JKONGMOTOR bietet integrierte Bewegungssteuerungslösungen für AGV- und AMR-Anwendungen mit Optionen für Motor, Servosteuerung, Encoder-Feedback, Kommunikation und anwendungsspezifischer Anpassung. Der Entwicklungsprozess kann auf der Nutzlast, dem Raddurchmesser, der Geschwindigkeit, dem Drehmoment, der Batteriespannung, dem Arbeitszyklus, den mechanischen Abmessungen und den Steuerungsanforderungen des Fahrzeugs basieren, gefolgt von Prototypentests und -optimierungen vor der Serienproduktion.