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दृश्य: 0 लेखक: जेकोंगमोटर प्रकाशन समय: 2026-09-24 उत्पत्ति: साइट
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर मोबाइल रोबोट को गोदामों, कारखानों, अस्पतालों, खुदरा सुविधाओं, प्रयोगशालाओं और अन्य अंतरिक्ष-बाधित वातावरणों के लिए डिज़ाइन करने के तरीके को बदल रहे हैं। पारंपरिक स्वायत्त मोबाइल रोबोटों के विपरीत, जिनमें मोटर, गियरबॉक्स, बाहरी ड्राइव, वायरिंग और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पर्याप्त जगह होती है, अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट प्लेटफार्मों को बहुत छोटे यांत्रिक लिफाफे के अंदर समान आवश्यक गति कार्य प्रदान करना चाहिए।
यह ड्राइव सिस्टम को विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनाता है।
कई कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोटों के लिए, एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर मोटर, ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स, फीडबैक सिस्टम और व्हील को एक कॉम्पैक्ट असेंबली में संयोजित किया जा सकता है। कई अलग-अलग घटकों के आसपास ड्राइवट्रेन को डिजाइन करने के बजाय, हम व्हील-एकीकृत ड्राइव मॉड्यूल के आसपास मोशन सिस्टम का निर्माण कर सकते हैं।
लेकिन सही हब सर्वो मोटर चुनना केवल फिट होने वाली सबसे छोटी मोटर चुनने का मामला नहीं है।
हमें पहिया व्यास, रेटेड टॉर्क, पीक टॉर्क, वाहन का वजन, पेलोड, त्वरण, ऑपरेटिंग गति, बैटरी वोल्टेज, नियंत्रण प्रोटोकॉल, फीडबैक सटीकता, थर्मल प्रदर्शन, सुरक्षा रेटिंग, यांत्रिक स्थापना, ब्रेकिंग आवश्यकताएं और कर्तव्य चक्र पर विचार करने की आवश्यकता है।.
यह मार्गदर्शिका अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए प्रमुख चयन कारकों की व्याख्या करती है और दिखाती है कि वास्तविक सिस्टम-डिज़ाइन परिप्रेक्ष्य से एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर का मूल्यांकन कैसे करें।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर स्वायत्त मोबाइल रोबोट हैं जिन्हें उन जगहों पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां पारंपरिक मोबाइल प्लेटफॉर्म को फिट करने में कठिनाई होती है।
विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
छोटे गोदाम परिवहन रोबोट
शेल्फ-टू-व्यक्ति चुनने वाले रोबोट
अस्पताल डिलीवरी रोबोट
प्रयोगशाला परिवहन प्लेटफार्म
खुदरा इन्वेंट्री रोबोट
कॉम्पैक्ट निरीक्षण रोबोट
फ़ैक्टरी सामग्री-हैंडलिंग रोबोट
स्वचालित गाड़ियाँ
अंडर-रैक एएमआर
संकीर्ण गलियारे वाले मोबाइल रोबोट
छोटे पार्सल परिवहन रोबोट
सहयोगात्मक मोबाइल प्लेटफ़ॉर्म
परिभाषित करने वाली विशेषता केवल समग्र रोबोट का आकार नहीं है। ड्राइवट्रेन को अत्यधिक प्रतिबंधित यांत्रिक स्थान में भी फिट होना चाहिए।
उदाहरण के लिए, एक कॉम्पैक्ट एएमआर को बैटरी, नियंत्रक, सेंसर, संचार इलेक्ट्रॉनिक्स, लिफ्टिंग तंत्र और पेलोड के लिए पर्याप्त आंतरिक मात्रा छोड़ते हुए अपने ड्राइव पहियों को चेसिस के अंदर रखने की आवश्यकता हो सकती है।
हर मिलीमीटर मायने रखता है.
मोटर, गियरबॉक्स, एनकोडर, बाहरी सर्वो ड्राइव, ब्रेक और बड़े वायरिंग हार्नेस के साथ एक पारंपरिक वास्तुकला काफी जगह ले सकती है। यह एक कारण है कि एकीकृत हब सर्वो मोटर्स कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोटिक्स के लिए आकर्षक बन गए हैं।
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एकीकृत डीसी सर्वो मोटर ब्रेक के साथ |
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शाफ़्ट |
सीसे का पेंच |
मॉड्यूल |
रैखिक गति |
ब्रेक |
GearBox |
वर्म गियरबॉक्स |
तारों |
स्तर की रक्षा करें |
स्तर की रक्षा करें |
कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर में बड़े स्वायत्त वाहनों से बहुत अलग ड्राइवट्रेन आवश्यकताएं होती हैं। जब रोबोट को संकीर्ण गलियारों में, रैक के नीचे, लोगों के आसपास या सीमित चेसिस लिफाफे के अंदर काम करने की आवश्यकता होती है, तो प्रत्येक घटक को अनावश्यक स्थान का उपभोग किए बिना उपयोगी कार्यक्षमता प्रदान करनी चाहिए।
यह वह जगह है जहां एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर व्यावहारिक लाभ प्रदान कर सकती है।
एक अलग ब्रशलेस मोटर, गियरबॉक्स, व्हील, एनकोडर और बाहरी सर्वो ड्राइव का उपयोग करने के बजाय, एक एकीकृत हब सर्वो मोटर इनमें से कई कार्यों को एक कॉम्पैक्ट ड्राइव मॉड्यूल में जोड़ सकता है। यह आर्किटेक्चर वायरिंग को कम करते हुए और बैटरी, नियंत्रक, सेंसर, लिफ्टिंग तंत्र और पेलोड के लिए मूल्यवान आंतरिक स्थान को मुक्त करते हुए यांत्रिक एकीकरण को सरल बना सकता है।
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर एक व्हील-ड्राइव असेंबली है जो बंद-लूप नियंत्रण के साथ ब्रशलेस डीसी मोटर के आसपास बनाई गई है । डिज़ाइन के आधार पर, मोटर मॉड्यूल पहिया, गियरबॉक्स, एनकोडर, नियंत्रक, संचार इंटरफ़ेस, ब्रेक और सुरक्षा कार्यों को एकीकृत कर सकता है।
मोटर को सीधे पहिए की स्थिति में स्थापित किया जाता है, जिससे ड्राइवट्रेन चेसिस का अधिक कॉम्पैक्ट हिस्सा बन जाता है।
एक विशिष्ट एकीकृत हब सर्वो प्रणाली में शामिल हो सकते हैं:
ब्रशलेस डीसी मोटर
सर्वो नियंत्रक
एनकोडर प्रतिक्रिया
पहिया
गियर में कमी
संचार कर सकते हैं या खोल सकते हैं
RS485 या अन्य नियंत्रण इंटरफ़ेस
अति-वर्तमान सुरक्षा
अधिक तापमान से सुरक्षा
वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय ब्रेक
सटीक कॉन्फ़िगरेशन रोबोट की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, लेकिन मूल विचार वही रहता है: व्हील मॉड्यूल में अधिक ड्राइवट्रेन कार्यक्षमता को स्थानांतरित करें.
एक पारंपरिक मोबाइल रोबोट ड्राइवट्रेन चेसिस के अंदर लगी मोटर का उपयोग कर सकता है और मैकेनिकल ट्रांसमिशन घटकों के माध्यम से गियरबॉक्स और व्हील से जुड़ा हो सकता है।
यह आर्किटेक्चर तब अच्छा काम कर सकता है जब रोबोट के पास पर्याप्त आंतरिक स्थान हो।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एएमआर अक्सर ऐसा नहीं करते हैं।
चेसिस को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है:
बैटरी पैक
मुख्य नियंत्रण बोर्ड
LIDAR का
कैमरा
सुरक्षा सेंसर
वायरलेस संचार उपकरण
लिफ्ट तंत्र
पेलोड डिब्बे
चार्जिंग हार्डवेयर
मोटर नियंत्रक
विद्युत वितरण घटक
यदि ड्राइवट्रेन बड़ी मात्रा में आंतरिक स्थान घेरता है, तो अन्य प्रणालियों के लिए उपलब्ध मात्रा कम हो जाती है।
एक एकीकृत हब सर्वो मोटर ड्राइव की अधिकांश कार्यक्षमता को पहिए की ओर ले जाकर इस व्यवस्था को बदल देती है।
यह समग्र वाहन वास्तुकला को अधिक लचीला बना सकता है।
सबसे स्पष्ट लाभ अंतरिक्ष दक्षता है.
पारंपरिक प्रणालियों को मोटर, गियरबॉक्स, एनकोडर और ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अलग-अलग माउंटिंग स्थानों की आवश्यकता हो सकती है।
एक एकीकृत हब मोटर इन कार्यों को एक ही असेंबली में जोड़ सकती है।
एक छोटे एएमआर के लिए, यह यांत्रिक डिजाइन को सरल बना सकता है और ड्राइव व्हील के आसपास आवश्यक जगह की मात्रा को कम कर सकता है।
यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब रोबोट में:
कम चेसिस ऊंचाई
एक संकीर्ण शरीर
सीमित आंतरिक चौड़ाई
एक छोटा व्हीलबेस
एक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक्स कम्पार्टमेंट
इन अनुप्रयोगों में, अपेक्षाकृत कम मात्रा में यांत्रिक स्थान बचाने से भी अंतिम रोबोट डिज़ाइन में सार्थक अंतर आ सकता है।
वायरिंग को अक्सर मोबाइल रोबोट डिज़ाइन का एक कम आंका गया हिस्सा माना जाता है।
पारंपरिक वास्तुकला के साथ, मोटर, एनकोडर और बाहरी ड्राइव को अलग-अलग बिजली और सिग्नल केबल की आवश्यकता हो सकती है। इन केबलों को एक चलती मशीन के माध्यम से रूट किया जाना चाहिए जो लगातार कंपन, त्वरण, स्टीयरिंग मूवमेंट और यांत्रिक हस्तक्षेप का अनुभव करती है।
एक एकीकृत सर्वो मोटर पहिये के चारों ओर आवश्यक बाहरी कनेक्शन की संख्या को कम कर सकती है।
आर्किटेक्चर के आधार पर, बाहरी इंटरफ़ेस को सरल बनाया जा सकता है:
एकदिश धारा बिजली
संचार
नियंत्रण या I/O सिग्नल
यह केबल रूटिंग को साफ-सुथरा बना सकता है और चेसिस के अंदर स्थापित करने की आवश्यकता वाले घटकों की संख्या को कम कर सकता है।
कॉम्पैक्ट एएमआर के लिए, कम केबल भी असेंबली और रखरखाव को आसान बना सकते हैं।
मोबाइल रोबोट के लिए, आंतरिक स्थान का प्रत्यक्ष कार्यात्मक महत्व है।
एक छोटा ड्राइवट्रेन आर्किटेक्चर संभावित रूप से बड़ी बैटरी, अतिरिक्त सेंसर या अधिक पेलोड के लिए जगह खाली कर सकता है।
यह एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन संबंध बनाता है:
छोटा ड्राइवट्रेन फ़ुटप्रिंट → अधिक उपयोगी चेसिस वॉल्यूम → अधिक पैकेजिंग लचीलापन
उदाहरण के लिए, एक एएमआर निर्माता रोबोट के बाहरी आयामों को बढ़ाने के बजाय बैटरी क्षमता बढ़ाने के लिए अतिरिक्त स्थान का उपयोग कर सकता है।
कोई अन्य निर्माता पेलोड डिब्बे को बड़ा करने के लिए उसी स्थान का उपयोग कर सकता है।
सर्वोत्तम उपयोग रोबोट के अनुप्रयोग पर निर्भर करता है।
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर केवल एक मोटर वाला पहिया नहीं है।
सर्वो आर्किटेक्चर फीडबैक-आधारित गति नियंत्रण प्रदान करता है।
एक एनकोडर लगातार नियंत्रक को गति की जानकारी प्रदान करता है, जिससे सिस्टम को ओपन-लूप मोटर सिस्टम की तुलना में गति और स्थिति को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है।
यह एएमआर के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि सटीक पहिया गति प्रभावित करती है:
सीधी रेखा में यात्रा
टर्निंग सटीकता
डॉकिंग
पोजिशनिंग
पथ का अनुसरण
पहिया तुल्यकालन
कम गति वाली चाल
डिफरेंशियल-ड्राइव एएमआर के लिए, बाएं और दाएं पहियों के बीच संबंध विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
यदि एक पहिया लगातार दूसरे की तुलना में तेजी से घूमता है, तो रोबोट धीरे-धीरे अपने इच्छित प्रक्षेपवक्र से भटक सकता है।
बंद-लूप नियंत्रण भार, घर्षण और परिचालन स्थितियों में भिन्नता की भरपाई करने में मदद करता है।
कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट अक्सर अपेक्षाकृत कम गति पर काम करते हैं।
एक गोदाम रोबोट रैक के पास आते समय धीरे-धीरे आगे बढ़ सकता है। अस्पताल में डिलीवरी करने वाले रोबोट को लोगों के आसपास सुचारू आवाजाही की आवश्यकता हो सकती है। एक कॉम्पैक्ट निरीक्षण रोबोट को उपकरण के पास स्थित होने पर नियंत्रित गति की आवश्यकता हो सकती है।
एक उचित रूप से कॉन्फ़िगर की गई सर्वो मोटर रोबोट की ऑपरेटिंग रेंज में स्थिर गति विनियमन प्रदान कर सकती है।
यह इस दौरान विशेष रूप से मूल्यवान हो सकता है:
डॉकिंग
स्थिति सुधार
मोड़
संकीर्ण-गलियारा आंदोलन
बाधा निवारण
स्टेशन का दृष्टिकोण
पेलोड संरेखण
उद्देश्य केवल उच्च आरपीएम नहीं है।
इसका उद्देश्य संपूर्ण ऑपरेटिंग रेंज में पूर्वानुमानित पहिया व्यवहार है.
कई एएमआर दो या अधिक स्वतंत्र रूप से नियंत्रित ड्राइव पहियों का उपयोग करते हैं।
एकीकृत सर्वो मॉड्यूल के साथ, प्रत्येक पहिये का अपना स्थानीय मोटर नियंत्रण और फीडबैक हो सकता है।
केंद्रीय रोबोट नियंत्रक एक औद्योगिक संचार नेटवर्क के माध्यम से व्यक्तिगत ड्राइव मॉड्यूल का समन्वय कर सकता है।
सिस्टम के आधार पर, इसका उपयोग हो सकता है:
कर सकना
खोल सकते हैं
485 रुपये
Modbus
ईथरकैट
यह वितरित आर्किटेक्चर लंबी व्यक्तिगत मोटर-नियंत्रण वायरिंग की आवश्यकता को कम कर सकता है।
यह ड्राइवट्रेन को अधिक मॉड्यूलर भी बना सकता है।
एक रोबोट निर्माता विभिन्न चेसिस आयामों या पेलोड क्षमताओं के साथ कई वाहन प्लेटफार्मों पर एक ही मूल ड्राइव मॉड्यूल का उपयोग करने में सक्षम हो सकता है।
कुछ एएमआर को रैक, अलमारियों, गाड़ियों या पैलेटों के नीचे संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
इन अनुप्रयोगों में, रोबोट की ऊंचाई एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन बाधा बन सकती है।
एक पारंपरिक ड्राइवट्रेन को मोटर और ट्रांसमिशन के लिए काफी ऊर्ध्वाधर स्थान की आवश्यकता हो सकती है।
एक हब-शैली आर्किटेक्चर ड्राइव असेंबली को पहिये के चारों ओर रख सकता है, जिससे डिजाइनरों को लो-प्रोफाइल ड्राइवट्रेन विकसित करने में मदद मिलती है।
यह स्वचालित रूप से कम रोबोट की गारंटी नहीं देता है, क्योंकि पहिया व्यास, निलंबन, चेसिस संरचना, बैटरी ऊंचाई और सेंसर प्लेसमेंट अभी भी अंतिम वाहन आयाम निर्धारित करते हैं।
हालाँकि, व्हील-इंटीग्रेटेड ड्राइव आर्किटेक्चर लो-प्रोफाइल रोबोट को डिजाइन करते समय अधिक स्वतंत्रता प्रदान करता है.
एक पारंपरिक ड्राइवट्रेन में कई यांत्रिक इंटरफ़ेस हो सकते हैं:
मोटर → कपलिंग → गियरबॉक्स → शाफ्ट → व्हील
प्रत्येक इंटरफ़ेस अतिरिक्त असेंबली आवश्यकताओं और संभावित सहिष्णुता विचारों का परिचय देता है।
एक एकीकृत हब सर्वो आर्किटेक्चर इस श्रृंखला को सरल बना सकता है।
एक विशिष्ट अवधारणा इसके करीब हो जाती है:
इंटीग्रेटेड सर्वो ड्राइव → व्हील
उत्पाद डिज़ाइन के आधार पर, गियरबॉक्स को अभी भी हब असेंबली के अंदर शामिल किया जा सकता है।
बाहरी यांत्रिक इंटरफेस को कम करने से असेंबली सरल हो सकती है और संभावित रूप से संरेखण आवश्यकताओं को कम किया जा सकता है।
यह वॉल्यूम पर मोबाइल रोबोट बनाने वाले OEM निर्माताओं के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।
एएमआर निर्माता शायद ही हमेशा के लिए केवल एक ही रोबोट विकसित करते हैं।
एक कंपनी अंततः उत्पादन कर सकती है:
छोटे गोदाम एएमआर
मध्यम पेलोड एएमआर
शेल्फ-मूविंग रोबोट
निरीक्षण रोबोट
अस्पताल के रोबोट
स्वायत्त गाड़ियाँ
एक मॉड्यूलर मोटर प्लेटफ़ॉर्म इस उत्पाद विकास रणनीति का समर्थन कर सकता है।
अलग-अलग संस्करण अलग-अलग उपयोग कर सकते हैं:
मोटर शक्ति का स्तर
पहिए का व्यास
गियर अनुपात
एनकोडर विन्यास
संचार प्रोटोकॉल
बढ़ते इंटरफ़ेस
यह निर्माता को विभिन्न रोबोट प्लेटफार्मों के लिए मोटर विनिर्देश को अनुकूलित करते समय एक सुसंगत ड्राइवट्रेन अवधारणा को बनाए रखने की अनुमति देता है।
कॉम्पैक्ट रोबोट में वायु प्रवाह सीमित होता है।
यह थर्मल डिज़ाइन को विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनाता है।
एकीकृत मोटर का मूल्यांकन केवल उसकी चरम शक्ति के बजाय रोबोट के वास्तविक कर्तव्य चक्र के अनुसार किया जाना चाहिए।
महत्वपूर्ण मापदंडों में शामिल हैं:
निरंतर टोक़
चोटी कंठी
निरंतर धारा
चरम धारा
मोटर दक्षता
नियंत्रक दक्षता
परिवेश का तापमान
परिचालन अवधि
ऊष्मा अपव्यय पथ
एक उचित ढंग से डिज़ाइन किया गया एकीकृत हब सर्वो प्रणाली में तापमान निगरानी और सुरक्षा शामिल हो सकती है।
यह कठिन परिचालन स्थितियों के दौरान अत्यधिक थर्मल तनाव को रोकने में मदद कर सकता है।
हालाँकि, रोबोट चेसिस स्वयं भी गर्मी अपव्यय पथ का हिस्सा बन सकता है, इसलिए यांत्रिक और थर्मल डिज़ाइन पर एक साथ विचार किया जाना चाहिए।
कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर आमतौर पर बैटरी चालित होते हैं।
इसलिए ड्राइवट्रेन को प्रदर्शन और ऊर्जा खपत को संतुलित करने की आवश्यकता है।
एक ब्रशलेस मोटर आर्किटेक्चर कुशल संचालन प्रदान कर सकता है, जबकि सर्वो नियंत्रण वास्तविक गति आवश्यकता के अनुसार टोक़ और गति को नियंत्रित कर सकता है।
संपूर्ण बैटरी सिस्टम के अनुसार सही मोटर का चयन किया जाना चाहिए, जिसमें शामिल हैं:
नाममात्र बैटरी वोल्टेज
न्यूनतम ऑपरेटिंग वोल्टेज
अधिकतम चार्जिंग वोल्टेज
निरंतर धारा
चरम धारा
बैटरी की क्षमता
परिचालन कर्तव्य चक्र
एक मोटर का चयन केवल इसलिए नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि उसका नाममात्र वोल्टेज बैटरी लेबल से मेल खाता है।
संपूर्ण वोल्टेज रेंज एकीकृत नियंत्रक के साथ संगत होनी चाहिए।
आधुनिक एएमआर अक्सर वितरित नियंत्रण आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं।
मुख्य नियंत्रक नेविगेशन, स्थानीयकरण, बाधा निवारण और कार्य प्रबंधन को संभाल सकता है, जबकि मोटर मॉड्यूल स्थानीय गति नियंत्रण को संभाल सकता है।
इसलिए एक एकीकृत सर्वो मोटर एक वितरित गति-नियंत्रण नोड के रूप में कार्य कर सकता है।
उदाहरण के लिए, एक नियंत्रक इसके लिए आदेश भेज सकता है:
लक्ष्य गति
लक्ष्य स्थिति
दिशा
त्वरण
मंदी
मोटर मॉड्यूल अपनी प्रतिक्रिया और सुरक्षा स्थितियों की लगातार निगरानी करते हुए कमांड निष्पादित कर सकता है।
जिम्मेदारियों का यह विभाजन समग्र नियंत्रण वास्तुकला को स्वच्छ बना सकता है।
मोबाइल रोबोट ऐसे वातावरण में काम करते हैं जहां अप्रत्याशित स्थितियाँ उत्पन्न हो सकती हैं।
एक ड्राइव मोटर का सामना हो सकता है:
अचानक पेलोड परिवर्तन
पहिए की रुकावट
अत्यधिक तेजी
उच्च परिवेश तापमान
कम बैटरी वोल्टेज
यांत्रिक प्रतिरोध
संचार में रुकावट
एकीकृत सुरक्षा कार्य परिचालन स्थितियों की निगरानी कर सकते हैं और असामान्य स्थितियों पर प्रतिक्रिया दे सकते हैं।
मोटर आर्किटेक्चर के आधार पर, उपलब्ध कार्यों में शामिल हो सकते हैं:
अति-वर्तमान सुरक्षा
ओवर-वोल्टेज संरक्षण
अंडर-वोल्टेज संरक्षण
अधिक तापमान से सुरक्षा
एनकोडर दोष का पता लगाना
संचार दोष का पता लगाना
स्टाल सुरक्षा
सटीक कार्यों को हमेशा निर्माता के तकनीकी दस्तावेज़ के विरुद्ध सत्यापित किया जाना चाहिए।
प्रत्येक एएमआर मानक कैटलॉग मोटर का उपयोग नहीं कर सकता।
कॉम्पैक्ट चेसिस डिज़ाइन के लिए अक्सर विशिष्ट यांत्रिक और विद्युत इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है।
OEM अनुकूलन में शामिल हो सकते हैं:
पहिये का आकार
बढ़ते छेद
मोटर आयाम
गियर अनुपात
केबल लंबाई
कनेक्टर प्रकार
कनेक्टर स्थिति
एनकोडर संकल्प
संचार प्रोटोकॉल
ब्रेक विन्यास
रेटेड वोल्टेज
टोक़ विशेषताएँ
यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब मोटर को सीधे पहिया संरचना में एकीकृत किया जाता है।
बढ़ते आयामों में एक छोटा सा बदलाव चेसिस, सस्पेंशन, पहिया स्थिति और समग्र रोबोट ज्यामिति को प्रभावित कर सकता है।
इसलिए ऐसे निर्माता के साथ काम करना जो यांत्रिक और विद्युत अनुकूलन का समर्थन कर सकता है, विकास प्रक्रिया को सरल बना सकता है।
तुलना करते समय कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए हब सर्वो मोटर्स , हमें नाममात्र मोटर शक्ति से परे देखना चाहिए।
व्यावहारिक मूल्यांकन में शामिल होना चाहिए:
पैरामीटर |
यह क्यों मायने रखती है |
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रेटेड टॉर्क |
सतत ड्राइव क्षमता निर्धारित करता है |
चोटी कंठी |
त्वरण और क्षणिक प्रदर्शन निर्धारित करता है |
मूल्याँकन की गति |
व्यावहारिक ऑपरेटिंग रेंज को परिभाषित करता है |
पहिये का व्यास |
गति, टॉर्क और चेसिस की ऊंचाई को प्रभावित करता है |
एनकोडर |
बंद-लूप गति नियंत्रण का समर्थन करता है |
बैटरी वोल्टेज |
संपूर्ण डीसी बस रेंज से मेल खाना चाहिए |
संचार |
रोबोट नियंत्रक के साथ एकीकरण निर्धारित करता है |
आईपी रेटिंग |
पर्यावरणीय उपयुक्तता निर्धारित करता है |
ऊष्मीय प्रदर्शन |
निरंतर-कर्तव्य क्षमता निर्धारित करता है |
ब्रेक |
कुछ होल्डिंग आवश्यकताओं के लिए महत्वपूर्ण |
DIMENSIONS |
यांत्रिक अनुकूलता निर्धारित करता है |
वज़न |
कुल वाहन द्रव्यमान को प्रभावित करता है |
केबल विन्यास |
स्थापना और रखरखाव को प्रभावित करता है |
अनुकूलन |
OEM-विशिष्ट चेसिस डिज़ाइन का समर्थन करता है |
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर विशेष रूप से उपयुक्त हो सकती है जब रोबोट को आवश्यकता हो:
एक कॉम्पैक्ट ड्राइवट्रेन:
मोटर और नियंत्रण कार्यों को न्यूनतम स्थान घेरने की आवश्यकता होती है।
बंद-लूप पहिया नियंत्रण:
रोबोट को सटीक गति और व्हील सिंक्रोनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है।
वितरित गति नियंत्रण:
एकाधिक ड्राइव मॉड्यूल को केंद्रीय नियंत्रक के साथ संचार करने की आवश्यकता होती है।
सरलीकृत वायरिंग:
डिज़ाइन टीम बाहरी मोटर और एनकोडर केबलिंग को कम करना चाहती है।
लो-प्रोफ़ाइल पैकेजिंग:
रोबोट को रैक या अन्य संरचनाओं के नीचे काम करने की आवश्यकता होती है।
OEM लचीलापन:
ड्राइवट्रेन को अनुकूलित मैकेनिकल या इलेक्ट्रिकल इंटरफेस की आवश्यकता होती है।
बैटरी चालित संचालन:
मोटर को एक परिभाषित डीसी वोल्टेज आर्किटेक्चर के भीतर कुशलतापूर्वक काम करना चाहिए।
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर का मूल्य केवल मोटर को छोटा बनाने से कहीं अधिक है।
वास्तविक लाभ एकीकरण है.
मोटर, पहिया, फीडबैक, ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार और वैकल्पिक कार्यों को एक कॉम्पैक्ट मॉड्यूल में जोड़कर, हम ड्राइवट्रेन को अलग-अलग घटकों के संग्रह के बजाय एक पूर्ण गति-नियंत्रण इकाई के रूप में देख सकते हैं।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए, यह यांत्रिक पैकेजिंग को सरल बना सकता है, वायरिंग जटिलता को कम कर सकता है, वितरित नियंत्रण का समर्थन कर सकता है, और बैटरी, सेंसर, पेलोड डिब्बों और अन्य रोबोट कार्यों के लिए अतिरिक्त डिज़ाइन स्वतंत्रता बना सकता है।
सही चयन अभी भी वास्तविक आवेदन पर निर्भर करता है। वाहन का वजन, पेलोड, पहिया व्यास, टॉर्क, गति, त्वरण, बैटरी वोल्टेज, एनकोडर फीडबैक, थर्मल प्रदर्शन, संचार प्रोटोकॉल, आईपी रेटिंग और यांत्रिक आयाम सभी का मूल्यांकन किया जाना चाहिए। मोटर को अंतिम रूप देने से पहले
OEM मोबाइल रोबोट विकास के लिए, सबसे उपयोगी हब सर्वो मोटर जरूरी नहीं कि सबसे छोटा या सबसे शक्तिशाली मॉडल हो। यह वह मॉडल है जिसकी संपूर्ण यांत्रिक, विद्युत और नियंत्रण विशेषताएँ रोबोट की वास्तविक परिचालन आवश्यकताओं के अनुरूप हैं।
हब सर्वो मोटर का चयन करने से पहले, हमें वास्तविक व्हील लोड की गणना करनी चाहिए।
सिस्टम का वजन केवल चेसिस नहीं है।
हमें इस पर विचार करना होगा:
कुल गतिमान द्रव्यमान = रोबोट चेसिस + बैटरी + इलेक्ट्रॉनिक्स + पेलोड + यांत्रिक सहायक उपकरण
100 किलोग्राम पेलोड ले जाने के लिए डिज़ाइन किए गए रोबोट को 30 किलोग्राम निरीक्षण रोबोट से नाटकीय रूप से भिन्न ड्राइवट्रेन की आवश्यकता हो सकती है।
हमें डायनेमिक लोडिंग का भी ध्यान रखना चाहिए।
शुरू करना, रुकना, मुड़ना, रैंप पर चढ़ना, फर्श के अंतराल को पार करना और एक लोडेड प्लेटफॉर्म के साथ गति करना अस्थायी रूप से आवश्यक व्हील टॉर्क को बढ़ा सकता है।
इस कारण से, केवल निरंतर वाहन वजन के आधार पर मोटर का चयन करने से अपर्याप्त प्रदर्शन हो सकता है।
दोनों का मूल्यांकन करना अधिक उपयोगी दृष्टिकोण है:
निरंतर टोक़
चोटी कंठी
निरंतर टॉर्क यह निर्धारित करता है कि मोटर सामान्य यात्रा के दौरान विश्वसनीय रूप से काम कर सकती है या नहीं।
पीक टॉर्क यह निर्धारित करता है कि रोबोट त्वरण, स्टार्टिंग, क्षणिक भार और अन्य मांग वाली परिचालन स्थितियों को संभाल सकता है या नहीं।
एजीवी या एएमआर ड्राइवट्रेन के लिए व्हील टॉर्क सबसे महत्वपूर्ण विशिष्टताओं में से एक है।
एक सरलीकृत कर्षण गणना इसके साथ शुरू हो सकती है:
एफ = एमए + फ्रोलिंग + एफग्रेड + फेसेलेरेशन
कहाँ:
F आवश्यक कर्षण बल है
मी कुल वाहन द्रव्यमान है
ए त्वरण है
फ्रोलिंग रोलिंग प्रतिरोध है
एफग्रेड एक झुकाव के कारण लगने वाला बल है
व्हील टॉर्क का अनुमान इससे लगाया जा सकता है:
टी = एफ × आर
कहाँ:
टी व्हील टॉर्क है
एफ आवश्यक कर्षण बल है
r प्रभावी पहिया त्रिज्या है
फिर इस गणना को चालित पहियों की संख्या और वास्तविक भार वितरण के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
हमें मोटर को बिल्कुल सैद्धांतिक आवश्यकता के अनुसार आकार देने के बजाय एक इंजीनियरिंग मार्जिन भी शामिल करना चाहिए।
अपने अधिकतम उपलब्ध टॉर्क पर लगातार चलने वाली मोटर फर्श की स्थिति, पेलोड भिन्नता, बैटरी वोल्टेज में कमी, तापमान परिवर्तन या यांत्रिक घर्षण को बदलने के लिए बहुत कम जगह छोड़ती है।
प्रारंभिक ड्राइवट्रेन डिज़ाइन के दौरान व्हील व्यास को अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है।
एक बड़ा पहिया फर्श की छोटी अनियमितताओं को पार करने की रोबोट की क्षमता में सुधार कर सकता है, लेकिन यह किसी दिए गए कर्षण बल के लिए टोक़ की आवश्यकता को भी बढ़ाता है।
एक छोटा पहिया आवश्यक व्हील टॉर्क को कम कर सकता है और कम चेसिस ऊंचाई का समर्थन कर सकता है, लेकिन थ्रेसहोल्ड, अंतराल, असमान फर्श या रैंप को पार करते समय इसमें सीमाएं हो सकती हैं।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एएमआर के लिए, पहिया व्यास निम्नलिखित के बीच एक समझौता है:
चेसिस की ऊंचाई
धरातल
आवश्यक टॉर्क
अधिकतम गति
बाधाओं को पार करने की क्षमता
यांत्रिक पैकेजिंग
पहिया स्थायित्व
पहिये को एक स्वतंत्र घटक के रूप में मानने के बजाय हब मोटर को पहिये के साथ चुना जाना चाहिए।
रोबोट की गति आवश्यकताएँ अनुप्रयोग के अनुसार काफी भिन्न होती हैं।
एक गोदाम परिवहन रोबोट को अपेक्षाकृत उच्च यात्रा गति की आवश्यकता हो सकती है, जबकि एक अस्पताल रोबोट सुचारू कम गति वाले संचालन को प्राथमिकता दे सकता है।
एक अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एएमआर कम गति पर काम करने में भी काफी समय खर्च कर सकता है।
इसलिए, हमें केवल अधिकतम आरपीएम को देखने के बजाय संपूर्ण ऑपरेटिंग रेंज की जांच करनी चाहिए।
महत्वपूर्ण प्रश्नों में शामिल हैं:
आवश्यक अधिकतम वाहन गति क्या है?
सामान्य परिचालन गति क्या है?
रोबोट को बहुत कम गति पर कितनी आसानी से चलना चाहिए?
रोबोट कितनी बार गति और गति धीमी करता है?
क्या मोटर को लंबे समय तक उच्च गति संचालन की आवश्यकता है?
क्या पहिये को गियर कम करने की आवश्यकता है?
एक अच्छे एकीकृत सर्वो समाधान को रोबोट की व्यावहारिक ऑपरेटिंग रेंज में स्थिर गति विनियमन प्रदान करना चाहिए।
एक ब्रशलेस मोटर स्वयं कई स्वायत्त मोबाइल रोबोटों के लिए आवश्यक गति नियंत्रण का स्तर प्रदान नहीं करती है।
सटीक वेग और स्थिति नियंत्रण के लिए, प्रतिक्रिया महत्वपूर्ण है।
एक एकीकृत हब सर्वो मोटर नियंत्रक को वास्तविक समय रोटर या व्हील जानकारी प्रदान करने के लिए एक एनकोडर का उपयोग कर सकता है।
यह जैसे कार्यों को सक्षम बनाता है:
बंद-लूप गति नियंत्रण
स्थिति प्रतिक्रिया
सटीक पहिया तुल्यकालन
नियंत्रित त्वरण
मंदी नियंत्रण
स्टाल का पता लगाना
निगरानी में त्रुटि
विभेदक-ड्राइव समन्वय
दो-पहिया डिफरेंशियल-ड्राइव एएमआर के लिए, दोनों पहियों से सटीक प्रतिक्रिया विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
यदि बाएँ और दाएँ पहिये निर्देशित संबंध बनाए नहीं रखते हैं, तो रोबोट सीधी-रेखा यात्रा के दौरान दिशा विचलन का अनुभव कर सकता है।
यह नेविगेशन सटीकता, डॉकिंग, पोजिशनिंग और बार-बार पथ निष्पादन को प्रभावित कर सकता है।
एक मल्टी-व्हील एएमआर (ऑटोनॉमस मोबाइल रोबोट) केवल कई मोटरों वाला एक वाहन नहीं है। प्रत्येक ड्राइव व्हील को सही समय पर आदेशों का जवाब देना होता है, इसकी वास्तविक परिचालन स्थिति की रिपोर्ट करनी होती है, और अन्य पहियों के साथ समन्वय करना होता है ताकि रोबोट तेजी ला सके, मुड़ सके, रुक सके और अपने नियोजित प्रक्षेप पथ का सुचारू रूप से पालन कर सके।
यह संचार नेटवर्क को ड्राइवट्रेन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाता है।
जब हम एक का चयन करते हैं एएमआर के लिए एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर , इसलिए हमें टॉर्क, गति, पहिया व्यास और मोटर शक्ति से परे देखना चाहिए। संचार इंटरफ़ेस यह निर्धारित करता है कि मोटर कैसे आदेश प्राप्त करता है, प्रतिक्रिया देता है, दोषों की रिपोर्ट करता है और समन्वित गति में भाग लेता है।
रोबोट आर्किटेक्चर के आधार पर, जैसे प्रोटोकॉल पर CAN, CANopen, RS485, Modbus RTU और EtherCAT विचार किया जा सकता है। सही विकल्प ड्राइव एक्सिस की संख्या, सिंक्रनाइज़ेशन आवश्यकताओं, नियंत्रक वास्तुकला, केबल लंबाई, अद्यतन दर, डायग्नोस्टिक्स और समग्र सिस्टम जटिलता पर निर्भर करता है।
दो-पहिया डिफरेंशियल-ड्राइव एएमआर को पहले से ही समन्वित नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
यदि रोबोट को सीधी गति की आवश्यकता है, तो बाएँ और दाएँ पहियों को उचित गति संबंध बनाए रखना होगा। एक मोड़ के दौरान, नियंत्रक को वांछित प्रक्षेपवक्र के अनुसार प्रत्येक पहिये की गति को लगातार समायोजित करना होगा।
चार-पहिया या बहु-पहिया एएमआर अतिरिक्त नियंत्रण संबंध प्रस्तुत करता है।
उदाहरण के लिए, एक रोबोट इसका उपयोग कर सकता है:
दो स्वतंत्र ड्राइव पहिये
चार स्वतंत्र रूप से नियंत्रित ड्राइव पहिये
चार-पहिया विभेदक ड्राइव
मेकनम पहिये
ओमनी पहिये
एकाधिक ड्राइव और स्टीयरिंग मॉड्यूल
जैसे-जैसे मोटर नोड्स की संख्या बढ़ती है, संचार वास्तुकला तेजी से महत्वपूर्ण होती जाती है।
प्रत्येक ड्राइव मॉड्यूल को प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है:
लक्ष्य वेग
लक्ष्य स्थिति
त्वरण या मंदी आदेश
आदेश सक्षम/अक्षम करें
दिशा की जानकारी
नियंत्रण मोड आदेश
उसी समय, केंद्रीय नियंत्रक को प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है:
वास्तविक पहिया गति
स्थिति प्रतिक्रिया
मोटर करंट
तापमान
दोष स्थिति
एनकोडर स्थिति
संचार स्थिति
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया संचार नेटवर्क इन डेटा एक्सचेंजों को संरचित और पूर्वानुमानित तरीके से होने की अनुमति देता है।
संचार को केवल मोटर को आदेश भेजने की एक विधि के रूप में सोचना आकर्षक है।
एएमआर के लिए, यह उससे भी अधिक है।
संचार नेटवर्क प्रभावी ढंग से रोबोट की उच्च-स्तरीय नेविगेशन प्रणाली को उसकी निम्न-स्तरीय गति प्रणाली से जोड़ता है।
वास्तुकला इस तरह दिख सकती है:
नेविगेशन नियंत्रक → मोशन नियंत्रक → मोटर नेटवर्क → एकीकृत हब सर्वो मोटर्स
नेविगेशन प्रणाली यह निर्धारित करती है कि रोबोट को कहाँ जाना चाहिए।
मोशन कंट्रोलर उस उद्देश्य को व्हील कमांड में बदल देता है।
व्यक्तिगत एकीकृत सर्वो मोटर्स वास्तविक समय की परिचालन जानकारी लौटाते हुए उन आदेशों को निष्पादित करते हैं।
यह पृथक्करण प्रत्येक परत को एक विशिष्ट कार्य करने की अनुमति देता है।
संचार प्रोटोकॉल उन परतों के बीच कनेक्शन प्रदान करता है।
वितरित एम्बेडेड नियंत्रण प्रणालियों में CAN (कंट्रोलर एरिया नेटवर्क) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि इसे कई इलेक्ट्रॉनिक नोड्स के बीच संचार के लिए डिज़ाइन किया गया था।
एक AMR कई एकीकृत सर्वो मोटरों को एक केंद्रीय नियंत्रक से जोड़ने के लिए CAN नेटवर्क का उपयोग कर सकता है।
एक सरलीकृत वास्तुकला इस तरह दिख सकती है:
मुख्य नियंत्रक → कैन बस → लेफ्ट ड्राइव मोटर → राइट ड्राइव मोटर → अतिरिक्त ड्राइव नोड्स
एक महत्वपूर्ण लाभ पॉइंट-टू-पॉइंट वायरिंग का कम होना है।
केंद्रीय नियंत्रक से प्रत्येक मोटर तक एक अलग संचार कनेक्शन चलाने के बजाय, एकाधिक नोड्स एक सामान्य बस आर्किटेक्चर साझा कर सकते हैं।
CANopen CAN पर निर्मित होता है और एक मानकीकृत उच्च-स्तरीय संचार ढांचा प्रदान करता है।
एएमआर अनुप्रयोगों के लिए, कैनोपेन निम्नलिखित के लिए संरचित तंत्र प्रदान कर सकता है:
उपकरण का प्रारूप
प्रक्रिया डेटा विनिमय
पैरामीटर प्रबंधन
स्थिति की निगरानी
दोष प्रबंधन
नेटवर्क प्रबंधन
यह कैनोपेन को विशेष रूप से तब उपयोगी बना सकता है जब रोबोट में एकाधिक बुद्धिमान सर्वो नोड हों।
चार स्वतंत्र एकीकृत सर्वो मोटर्स के साथ चार-पहिया एएमआर पर विचार करें।
नियंत्रक को प्रबंधित करने की आवश्यकता हो सकती है:
मोटर सक्षम स्थिति
लक्ष्य वेग
वास्तविक वेग
एनकोडर स्थिति
मौजूदा
तापमान
दोष अवस्था
संरचित संचार वास्तुकला का उपयोग करने से इन मापदंडों को कई नोड्स में व्यवस्थित करना आसान हो जाता है।
यह दोहराए जाने योग्य रोबोट प्लेटफ़ॉर्म विकसित करने वाले ओईएम निर्माताओं के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है।
एक बार मोटर-नोड आर्किटेक्चर परिभाषित हो जाने के बाद, अतिरिक्त ड्राइव मॉड्यूल को संभावित रूप से उसी संचार अवधारणा का उपयोग करके एकीकृत किया जा सकता है।
RS485 एक संपूर्ण एप्लिकेशन प्रोटोकॉल के बजाय एक भौतिक संचार इंटरफ़ेस है।
इसका उपयोग आमतौर पर जैसे प्रोटोकॉल के साथ किया जाता है मॉडबस आरटीयू .
कुछ कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए, आरएस485 आकर्षक हो सकता है क्योंकि यह सरल, लागत प्रभावी है और रोबोट के भीतर अपेक्षाकृत लंबी संचार दूरी के लिए उपयुक्त है।
एक विशिष्ट वास्तुकला हो सकती है:
रोबोट नियंत्रक → आरएस485 → मोटर नियंत्रक → एकीकृत सर्वो मोटर
मॉडबस आरटीयू के साथ, नियंत्रक परिभाषित रजिस्टरों को पढ़ और लिख सकता है जैसे पैरामीटर:
गति आदेश
स्थिति आदेश
परिचालन स्थिति
मौजूदा
तापमान
अलार्म कोड
आरएस485-आधारित संचार उन प्रणालियों के लिए व्यावहारिक हो सकता है जहां गति-नियंत्रण आवश्यकताएं मध्यम हैं और नियंत्रक आर्किटेक्चर पहले से ही मॉडबस का समर्थन करता है।
हालाँकि, जब कई मोटर नोड एक ही बस साझा करते हैं, तो सिस्टम डिजाइनरों को संचार समय और नेटवर्क लोडिंग का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करना चाहिए।
कुछ एएमआर को एकाधिक गति अक्षों के बीच सख्त सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है।
इन मामलों में, EtherCAT पर विचार किया जा सकता है।
EtherCAT एक औद्योगिक ईथरनेट-आधारित संचार तकनीक है जिसे उच्च-प्रदर्शन वाले वास्तविक समय संचार के लिए डिज़ाइन किया गया है।
बहु-अक्ष गति प्रणालियों के लिए, यह केंद्रीय नियंत्रक और वितरित सर्वो नोड्स के बीच सिंक्रनाइज़ संचार प्रदान कर सकता है।
यह तब उपयोगी हो सकता है जब एएमआर की आवश्यकता हो:
सटीक बहु-पहिया तुल्यकालन
तेज़ कमांड अपडेट
उच्च-आवृत्ति प्रतिक्रिया
समन्वित गति
अधिक उन्नत वितरित नियंत्रण
उदाहरण के लिए, स्वतंत्र ड्राइव मोटर्स का उपयोग करने वाले चार-पहिया रोबोट को त्वरण और मोड़ के दौरान लगातार प्रतिक्रिया करने के लिए सभी चार पहियों की आवश्यकता हो सकती है।
संचार वास्तुकला विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाती है जब रोबोट के गति नियंत्रक को लगातार अपडेट और सटीक सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है।
इन प्रौद्योगिकियों को विनिमेय विशिष्टताओं के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।
वे विभिन्न स्तरों पर कार्य करते हैं और विभिन्न क्षमताएँ प्रदान करते हैं।
तकनीकी |
विशिष्ट भूमिका |
संभावित एएमआर उपयोग |
|---|---|---|
कर सकना |
संचार बस |
वितरित मोटर नोड्स |
खोल सकते हैं |
उच्च-स्तरीय CAN प्रोटोकॉल |
सर्वो और गति नियंत्रण |
485 रुपये |
भौतिक संचार इंटरफ़ेस |
मल्टी-डिवाइस सीरियल संचार |
मोडबस आरटीयू |
सीरियल प्रोटोकॉल |
बुनियादी मोटर पैरामीटर और स्थिति नियंत्रण |
ईथरकैट |
औद्योगिक ईथरनेट प्रोटोकॉल |
उच्च-प्रदर्शन सिंक्रनाइज़ गति |
सही विकल्प संपूर्ण नियंत्रण आर्किटेक्चर पर निर्भर करता है न कि इस बात पर कि कौन सा प्रोटोकॉल तकनीकी रूप से अधिक उन्नत प्रतीत होता है।
एक छोटे इनडोर एएमआर को कई सिंक्रनाइज़ अक्षों वाले उच्च गति वाले औद्योगिक मोबाइल रोबोट के समान संचार वास्तुकला की आवश्यकता नहीं हो सकती है।
एक महत्वपूर्ण विचार यह है कि नियंत्रक को प्रत्येक मोटर के साथ कितनी बार डेटा का आदान-प्रदान करने की आवश्यकता होती है।
मान लीजिए कि एक रोबोट में चार स्वतंत्र ड्राइव मोटर हैं।
नियंत्रक को सभी चार मोटरों से लगातार आदेश भेजने और प्रतिक्रिया प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है।
आवश्यक संचार प्रदर्शन इस पर निर्भर करता है:
नोड्स की संख्या
डेटा बाइट्स की संख्या
आदेश आवृत्ति
प्रतिक्रिया आवृत्ति
नेटवर्क ओवरहेड
आवश्यक तुल्यकालन
नियंत्रक प्रसंस्करण गति
यदि नेटवर्क पर्याप्त तेज़ी से जानकारी नहीं दे सकता है, तो मोटर-नियंत्रण प्रणाली अपेक्षा के अनुरूप प्रतिक्रिया नहीं दे सकती है।
यह तीव्र त्वरण, उच्च गति यात्रा, या सटीक प्रक्षेपवक्र ट्रैकिंग से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
अच्छे व्हील सिंक्रोनाइजेशन के लिए कई सिस्टम घटकों के बीच सहयोग की आवश्यकता होती है।
इसमे शामिल है:
मोटर हार्डवेयर
मोटर को पर्याप्त टॉर्क और गति प्रदान करनी चाहिए।
एनकोडर
एन्कोडर को प्रयोग करने योग्य फीडबैक प्रदान करना होगा।
सर्वो नियंत्रक
नियंत्रक को मोटर व्यवहार को सटीक रूप से नियंत्रित करना चाहिए।
संचार नेटवर्क
आदेशों और फीडबैक का आदान-प्रदान विश्वसनीय रूप से किया जाना चाहिए।
गति-नियंत्रण एल्गोरिदम
केंद्रीय नियंत्रक को उपयुक्त व्हील कमांड की गणना करनी चाहिए।
यांत्रिक प्रणाली
पहिए का व्यास, घर्षण, भार वितरण और ड्राइवट्रेन सहनशीलता भी वास्तविक गति को प्रभावित करती है।
इसलिए, केवल तेज़ संचार प्रोटोकॉल का चयन करना सटीक एएमआर गति की गारंटी नहीं देता है।
संपूर्ण गति-नियंत्रण श्रृंखला को एक साथ काम करने की आवश्यकता है।
विलंबता एक अन्य महत्वपूर्ण कारक है.
यदि रोबोट एक व्हील कमांड भेजता है और एक महत्वपूर्ण देरी के बाद संबंधित प्रतिक्रिया प्राप्त करता है, तो गति नियंत्रक प्रभावी रूप से पुरानी जानकारी के साथ काम कर रहा है।
कुछ अनुप्रयोगों के लिए, इसका व्यावहारिक प्रभाव थोड़ा हो सकता है।
हालाँकि, उच्च-प्रदर्शन प्रक्षेपवक्र नियंत्रण के लिए, संचार विलंब अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।
संभावित प्रभावों में शामिल हैं:
कम प्रतिक्रियाशील वेग सुधार
सिंक्रनाइज़ेशन सटीकता में कमी
विलंबित दोष रिपोर्टिंग
कम सटीक प्रक्षेपवक्र ट्रैकिंग
यही कारण है कि मोटर नियंत्रण लूप के साथ संचार प्रदर्शन का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
एक विश्वसनीय एएमआर ड्राइवट्रेन को यह जानने की जरूरत है कि कब कुछ गलत है।
एक बुद्धिमान एकीकृत सर्वो मोटर संभावित रूप से निम्न स्थितियों की रिपोर्ट कर सकती है:
से अधिक वर्तमान
अधिक तापमान
एनकोडर विफलता
अति-वोल्टेज
अंडर-वोल्टेज
मोटर स्टॉल
संचार हानि
नियंत्रक दोष
इसके बाद केंद्रीय नियंत्रक रोबोट के सिस्टम डिज़ाइन के अनुसार उचित कार्रवाई कर सकता है।
उदाहरण के लिए, यदि एक ड्राइव मोटर गंभीर खराबी की रिपोर्ट करती है, तो रोबोट को असंतुलित व्हील टॉर्क के साथ काम करना जारी रखने के बजाय रुकने की आवश्यकता हो सकती है।
इसलिए संचार प्रोटोकॉल रोबोट के डायग्नोस्टिक आर्किटेक्चर का हिस्सा बन जाता है।
मल्टी-मोटर सिस्टम में, नियंत्रक को पता होना चाहिए कि क्या प्रत्येक मोटर नोड अभी भी संचार कर रहा है।
नेटवर्क-प्रबंधन तंत्र संचार विफलताओं का पता लगाने में मदद कर सकता है।
उदाहरण के लिए, नियंत्रक यह निगरानी कर सकता है कि मोटर अपेक्षित समय अंतराल के भीतर प्रतिक्रिया देना जारी रखता है या नहीं।
यदि कोई मोटर नोड संचार करना बंद कर देता है, तो सिस्टम असामान्य स्थिति की पहचान कर सकता है और पूर्वनिर्धारित प्रतिक्रिया निष्पादित कर सकता है।
यह स्वायत्त मशीनों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि ड्राइवट्रेन की लगातार निगरानी करने वाला कोई ऑपरेटर नहीं हो सकता है।
एक अच्छा प्रोटोकॉल खराब भौतिक स्थापना की भरपाई नहीं कर सकता।
एएमआर संचार वायरिंग का अनुभव हो सकता है:
निरंतर कंपन
बार-बार आंदोलन
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप
यांत्रिक झुकना
तंग स्थापना स्थान
कनेक्टर तनाव
इसलिए केबल, कनेक्टर, शील्डिंग, ग्राउंडिंग और रूटिंग को मोबाइल वातावरण के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
एकीकृत हब सर्वो मोटर्स के लिए, कनेक्टर स्थिति विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
तकनीकी रूप से उपयुक्त कनेक्टर अभी भी एक यांत्रिक समस्या बन सकता है यदि यह पहिया, चेसिस, सस्पेंशन या चलती घटकों में हस्तक्षेप करता है।
यह एक कारण है कि ओईएम केबल और कनेक्टर अनुकूलन कॉम्पैक्ट एएमआर निर्माताओं के लिए मूल्यवान हो सकता है।
चार स्वतंत्र रूप से नियंत्रित एकीकृत हब सर्वो मोटर्स के साथ चार-पहिया एएमआर पर विचार करें।
एक संभावित वास्तुकला है:
सेंट्रल मोशन कंट्रोलर
↓
कैनोपेन/ईथरकैट/अन्य औद्योगिक नेटवर्क
↓
फ्रंट-लेफ्ट सर्वो मोटर
फ्रंट-राइट सर्वो मोटर
रियर-लेफ्ट सर्वो मोटर
रियर-राइट सर्वो मोटर
नियंत्रक को फीडबैक लौटाते समय प्रत्येक मोटर अपना स्वयं का वेग या स्थिति कमांड प्राप्त कर सकती है।
फिर नियंत्रक रोबोट के गति मॉडल के अनुसार सभी चार पहियों का समन्वय कर सकता है।
डिफरेंशियल-ड्राइव सिस्टम के लिए, बाएँ और दाएँ पक्ष को अलग-अलग लक्ष्य गति प्राप्त हो सकती है।
एक सर्वदिशात्मक प्लेटफ़ॉर्म के लिए, प्रत्येक पहिये को वांछित अनुवादात्मक और घूर्णी गति के आधार पर एक अलग वेग कमांड प्राप्त हो सकता है।
यहीं पर संचार सीधे वाहन के व्यवहार से जुड़ जाता है।
एएमआर के लिए प्रोटोकॉल का चयन करते समय हम कई व्यावहारिक प्रश्नों का उपयोग कर सकते हैं।
दो-पहिया रोबोट की नेटवर्क आवश्यकताएँ छह-पहिया प्लेटफ़ॉर्म से भिन्न होती हैं।
उच्च अद्यतन दरें आम तौर पर नेटवर्क प्रदर्शन पर अधिक मांग रखती हैं।
यदि कई पहियों को अत्यधिक समन्वित गति की आवश्यकता होती है, तो सिंक्रनाइज़ेशन क्षमताएं अधिक महत्वपूर्ण हो जाती हैं।
मोटर प्रोटोकॉल रोबोट के मौजूदा नियंत्रक आर्किटेक्चर के साथ संगत होना चाहिए।
यदि रोबोट को विस्तृत वास्तविक समय मोटर स्थिति और गलती की जानकारी की आवश्यकता है, तो संचार वास्तुकला को उस आवश्यकता का समर्थन करना चाहिए।
एक मानकीकृत प्रोटोकॉल संचार और नैदानिक कार्यों के निर्माण के लिए आवश्यक प्रयास को कम कर सकता है।
केबल की लंबाई, कनेक्टर डिज़ाइन, परिरक्षण, रूटिंग और यांत्रिक गति सभी मायने रखती हैं।
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर का चयन करने से पहले, हम पुष्टि करने की अनुशंसा करते हैं:
कौन से संचार प्रोटोकॉल समर्थित हैं?
क्या इंटरफ़ेस CAN या CANopen है?
कौन से कैनओपन ऑब्जेक्ट उपलब्ध हैं?
कौन सी संचार बॉड दरें समर्थित हैं?
EtherCAT संचार सुविधाएँ क्या उपलब्ध हैं?
क्या समकालिक गति समर्थित है?
कौन से फीडबैक पैरामीटर पढ़े जा सकते हैं?
मोटर दोषों की रिपोर्ट कैसे की जाती है?
संचार टूटने के बाद क्या होता है?
क्या नोड आईडी कॉन्फ़िगर की जा सकती हैं?
क्या संचार मापदंडों को अनुकूलित किया जा सकता है?
क्या केबल और कनेक्टर अनुकूलन योग्य हैं?
क्या संचार प्रोटोकॉल मैनुअल उपलब्ध है?
क्या नियंत्रक एकीकरण परीक्षण के लिए एक नमूना मोटर उपलब्ध है?
ड्राइवट्रेन के प्रोटोटाइप चरण में प्रवेश करने से पहले ये प्रश्न महत्वपूर्ण एकीकरण विवरण प्रकट कर सकते हैं।
संचार को बाद के विचार के रूप में नहीं लिया जाना चाहिए।
मोटर की विद्युत और यांत्रिक विशिष्टताएँ उत्कृष्ट हो सकती हैं, लेकिन यदि संचार वास्तुकला रोबोट नियंत्रक से मेल नहीं खाती है तो एकीकरण अभी भी मुश्किल हो सकता है।
इस कारण से, हम निम्नलिखित को एक पैकेज के रूप में मूल्यांकन करने की अनुशंसा करते हैं:
मोटर + एनकोडर + सर्वो नियंत्रक + संचार प्रोटोकॉल + फीडबैक डेटा + मैकेनिकल इंटरफ़ेस
यह दृष्टिकोण वास्तविक एकीकरण प्रयास की स्पष्ट तस्वीर प्रदान करता है।
मल्टी-व्हील एएमआर के लिए, संचार प्रोटोकॉल ड्राइवट्रेन आर्किटेक्चर का एक मूलभूत हिस्सा है।
जैसे-जैसे एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर्स की संख्या बढ़ती है, रोबोट को कमांड वितरित करने, फीडबैक एकत्र करने, व्हील मोशन को सिंक्रोनाइज़ करने, मोटर की स्थिति की निगरानी करने और दोषों का पता लगाने के लिए एक विश्वसनीय विधि की आवश्यकता होती है।
CAN/CANopen कई कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोटों के लिए एक व्यावहारिक वितरित आर्किटेक्चर प्रदान कर सकता है। मॉडबस आरटीयू के साथ आरएस485 सरल सीरियल-नियंत्रण अनुप्रयोगों के अनुरूप हो सकता है, जबकि ईथरकैट पर विचार किया जा सकता है जब सिस्टम को उच्च-प्रदर्शन सिंक्रनाइज़ गति की आवश्यकता होती है।
सही चुनाव रोबोट की वास्तविक आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
ओईएम एजीवी और एएमआर निर्माताओं के लिए, सबसे अच्छा तरीका मोटर, एनकोडर, नियंत्रक और रोबोट-नियंत्रण आर्किटेक्चर के साथ संचार प्रोटोकॉल का चयन करना है। जब इन तत्वों को एक एकीकृत प्रणाली के रूप में डिज़ाइन किया जाता है, तो विभिन्न मोबाइल रोबोट प्लेटफार्मों पर मल्टी-व्हील समन्वय का प्रबंधन, समस्या निवारण और स्केल करना आसान हो जाता है।
कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट अक्सर डीसी बैटरी सिस्टम से संचालित होते हैं।
सामान्य सिस्टम आर्किटेक्चर बैटरी वोल्टेज का उपयोग कर सकते हैं जैसे:
24 वी
36 वी
48 वी
सही वोल्टेज रोबोट की विद्युत वास्तुकला और बिजली आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
एक उच्च सिस्टम वोल्टेज किसी दिए गए पावर स्तर के लिए करंट को कम करने में मदद कर सकता है, जो केबल आकार, कनेक्टर चयन, थर्मल प्रदर्शन और वितरण हानि को प्रभावित कर सकता है।
हालाँकि, मोटर की वास्तविक ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज बैटरी सिस्टम से मेल खानी चाहिए, जिसमें चार्जिंग और डिस्चार्ज के दौरान वोल्टेज भिन्नता भी शामिल है।
हमें केवल इसलिए मोटर का चयन नहीं करना चाहिए क्योंकि उसका नाममात्र वोल्टेज बैटरी लेबल से मेल खाता है।
संपूर्ण वोल्टेज रेंज की जाँच की जानी चाहिए।
जब कॉम्पैक्ट चेसिस के अंदर मोटरें स्थापित की जाती हैं तो थर्मल प्रदर्शन सबसे कठिन इंजीनियरिंग चुनौतियों में से एक बन सकता है।
मोटर के चारों ओर सीमित वायु प्रवाह हो सकता है।
साथ ही, एक एएमआर लगातार कई घंटों तक काम कर सकता है।
गर्मी आ सकती है:
मोटर तांबे की हानि
नियंत्रक हानि
घर्षण सहना
गियरबॉक्स का नुकसान
उच्च त्वरण आवृत्ति
लगातार उच्च टोक़
उच्च परिवेश तापमान
प्रतिबंधित ताप अपव्यय
इस कारण से, हमें केवल छोटी अवधि के प्रयोगशाला परीक्षण पर निर्भर रहने के बजाय वास्तविक कर्तव्य चक्र के तहत मोटर के थर्मल प्रदर्शन का मूल्यांकन करना चाहिए।
एक अच्छे डिज़ाइन में ये शामिल हो सकते हैं:
तापमान की निगरानी
अधिक तापमान से सुरक्षा
वर्तमान सीमित
थर्मल व्युत्पन्न
उपयुक्त आवास डिजाइन
चेसिस के माध्यम से ताप संचालन
एक एकीकृत मोटर जो यांत्रिक रूप से फिट होती है लेकिन गर्मी को पर्याप्त रूप से नष्ट नहीं कर सकती, एक सफल ड्राइवट्रेन समाधान नहीं है।
आवश्यक आईपी रेटिंग इस बात पर निर्भर करती है कि एएमआर कहां संचालित होगा।
एक स्वच्छ इनडोर गोदाम में विनिर्माण सुविधा से अलग पर्यावरणीय आवश्यकताएं होती हैं जहां धूल, नमी, स्नेहक, या सफाई तरल पदार्थ मौजूद हो सकते हैं।
औद्योगिक मोबाइल रोबोटों के लिए, धूल और पानी से सुरक्षा एक महत्वपूर्ण खरीद आवश्यकता बन सकती है।
अंतिम विनिर्देश पर विचार करना चाहिए:
फर्श की सफाई के तरीके
धूल का प्रदर्शन
नमी
पानी की बौछार
पहिया संदूषण
रसायनों के संपर्क में आना
परिचालन तापमान
चयनित एकीकृत हब सर्वो मोटर में एप्लिकेशन को समझे बिना केवल उच्च आईपी रेटिंग चुनने के बजाय वास्तविक वातावरण के लिए उपयुक्त एक संलग्नक और कनेक्टर कॉन्फ़िगरेशन होना चाहिए।
एक हब सर्वो मोटर एक कॉम्पैक्ट एएमआर की यांत्रिक वास्तुकला को सरल बना सकती है।
पारंपरिक ड्राइव सिस्टम के लिए अलग माउंटिंग संरचनाओं की आवश्यकता हो सकती है:
मोटर
GearBox
पहिया
एनकोडर
ब्रेक
सर्वो ड्राइव
एक एकीकृत हब असेंबली इन कार्यों को समेकित कर सकती है।
इससे कमी आ सकती है:
स्थापना स्थान
यांत्रिक इंटरफ़ेस
कपलिंग्स
बाहरी कोष्ठक
केबल रूटिंग
असेंबली चरण
यह विभिन्न रोबोट मॉडलों में ड्राइवट्रेन को मानकीकृत करना भी आसान बना सकता है।
ओईएम निर्माताओं के लिए, एक सामान्य ड्राइव आर्किटेक्चर के आधार पर कई एएमआर प्लेटफॉर्म विकसित करते समय यह विशेष रूप से उपयोगी होता है।
प्रत्येक एएमआर को मोटर ब्रेक की आवश्यकता नहीं होती है।
हालाँकि, रैंप, ऊर्ध्वाधर भार, डॉकिंग तंत्र, या सुरक्षा-संबंधी होल्डिंग आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए इसकी आवश्यकता हो सकती है।
जब मोटर सक्रिय रूप से टॉर्क उत्पन्न नहीं कर रही हो तो ब्रेक होल्डिंग टॉर्क प्रदान कर सकता है।
ब्रेक विकल्प का मूल्यांकन करते समय, हमें जांच करनी चाहिए:
टोक़ धारण करना
ब्रेक वोल्टेज
ब्रेक प्रतिक्रिया समय
बिजली की खपत
साइकिल शुल्क
यांत्रिक एकीकरण
असफल-सुरक्षित आवश्यकताएँ
ब्रेक को केवल एक अन्य मोटर विशिष्टता के बजाय समग्र सुरक्षा और यांत्रिक डिजाइन के हिस्से के रूप में माना जाना चाहिए।
सही का चयन करना एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर एक महत्वपूर्ण कदम है। एजीवी, एएमआर, स्वायत्त कार्ट, या अन्य कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट विकसित करते समय मोटर को पहिये को घुमाने के अलावा और भी बहुत कुछ करना होगा। इसे पर्याप्त टॉर्क प्रदान करने, नियंत्रित गति बनाए रखने, बैटरी चालित डीसी सिस्टम से कुशलतापूर्वक काम करने, रोबोट नियंत्रक के साथ संचार करने और एक कॉम्पैक्ट मैकेनिकल स्पेस के भीतर विश्वसनीय रूप से संचालित करने की आवश्यकता है।
ओईएम रोबोट निर्माताओं के लिए, चयन प्रक्रिया और भी महत्वपूर्ण हो जाती है क्योंकि मोटर को अक्सर सीधे चेसिस आर्किटेक्चर में एकीकृत किया जाता है। एक मोटर जो विनिर्देश शीट पर उपयुक्त दिखती है, फिर भी पहिया आकार, थर्मल प्रदर्शन, वायरिंग, संचार, या यांत्रिक स्थापना में समस्याएं पैदा कर सकती है।
इसलिए हमें संपूर्ण हब सर्वो मोटर सिस्टम का मूल्यांकन करना चाहिए।केवल रेटेड पावर के आधार पर मॉडल का चयन करने के बजाय
पहला कदम रोबोट के वास्तविक परिचालन द्रव्यमान को निर्धारित करना है।
हमें केवल खाली चेसिस का उपयोग करके मोटर की आवश्यकता की गणना नहीं करनी चाहिए।
कुल द्रव्यमान में शामिल होना चाहिए:
रोबोट का द्रव्यमान = चेसिस + बैटरी + इलेक्ट्रॉनिक्स + सेंसर + तंत्र + अधिकतम पेलोड
उदाहरण के लिए, एक मोबाइल रोबोट जिसका वजन बिना पेलोड के 40 किलोग्राम है, पूरी तरह से लोड होने पर 70 किलोग्राम पर काम कर सकता है।
ड्राइवट्रेन को 70 किलोग्राम परिचालन स्थिति के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए यदि वह इच्छित अधिकतम भार का प्रतिनिधित्व करता है।
हमें वज़न वितरण में बदलाव पर भी विचार करना चाहिए।
बैटरी की स्थिति, पेलोड स्थान, उठाने की व्यवस्था और पहिया प्लेसमेंट प्रत्येक पहिये द्वारा उठाए गए भार को बदल सकते हैं।
यह चार-पहिया एएमआर के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि लोड सभी चार ड्राइव मॉड्यूल पर समान रूप से वितरित नहीं किया जा सकता है।
हब सर्वो मोटर का चयन करते समय टॉर्क सबसे महत्वपूर्ण विशिष्टताओं में से एक है।
एक बुनियादी कर्षण गणना को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
एफ = मा + एफᵣ + एफजी
कहाँ:
एफ = आवश्यक कर्षण बल
एम = कुल रोबोट द्रव्यमान
ए = आवश्यक त्वरण
Fᵣ = रोलिंग प्रतिरोध
Fg = झुकाव के कारण उत्पन्न बल
इसके बाद संबंधित व्हील टॉर्क का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है:
टी = एफ × आर
कहाँ:
टी = व्हील टॉर्क
एफ = आवश्यक कर्षण बल
आर = पहिया त्रिज्या
यह मोटर चयन के लिए एक प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है।
वास्तविक अनुप्रयोगों में, हमें यांत्रिक नुकसान, फर्श की स्थिति, व्हील स्लिप, पेलोड भिन्नता, त्वरण आवश्यकताओं और उचित इंजीनियरिंग मार्जिन पर भी विचार करना चाहिए।
यह भेद महत्वपूर्ण है.
निरंतर टॉर्क यह निर्धारित करता है कि मोटर सामान्य ऑपरेशन के दौरान आवश्यक भार बनाए रख सकता है या नहीं।
पीक टॉर्क यह निर्धारित करता है कि मोटर छोटी अवधि की घटनाओं को संभाल सकता है जैसे:
प्रारंभ
तीव्र त्वरण
रैंप पर चढ़ना
क्रॉसिंग फ़्लोर अनियमितताएँ
अचानक अतिरिक्त भार उठाना
अस्थायी प्रतिरोध से उबरना
पर्याप्त निरंतर टॉर्क लेकिन अपर्याप्त पीक टॉर्क वाली मोटर सामान्य रूप से काम कर सकती है लेकिन त्वरण के दौरान संघर्ष करती है।
एएमआर के लिए, दोनों विशिष्टताओं की जांच की जानी चाहिए।
व्हील का व्यास सीधे ड्राइवट्रेन को प्रभावित करता है।
एक बड़ा पहिया सुधार कर सकता है:
धरातल
बाधा पार करना
फ़्लोर-गैप प्रदर्शन
सवारी की गुणवत्ता
हालाँकि, एक बड़ा पहिया पहिया टॉर्क और वाहन कर्षण के बीच संबंध को भी बदल देता है।
एक छोटा पहिया लो-प्रोफ़ाइल चेसिस बनाने और कुछ टॉर्क आवश्यकताओं को कम करने में मदद कर सकता है, लेकिन यह असमान फर्श या बड़ी बाधाओं के लिए कम उपयुक्त हो सकता है।
एक एकीकृत हब सर्वो मोटर के लिए, पहिया व्यास को एक साथ चुना जाना चाहिए:
रोबोट का वजन
आवश्यक गति
आवश्यक टॉर्क
धरातल
चेसिस की ऊंचाई
बाधा आवश्यकताएँ
पहिया केवल मोटर से जुड़ा एक सहायक उपकरण नहीं है। यह ड्राइवट्रेन विनिर्देश का हिस्सा है।
मोटर आरपीएम का चयन वांछित वाहन गति और पहिया व्यास से किया जाना चाहिए।
एक सरलीकृत संबंध है:
वाहन की गति = पहिया परिधि × पहिया आरपीएम
उदाहरण के लिए, पहिये का व्यास बढ़ने से प्रति चक्कर तय की गई दूरी बढ़ जाती है।
हालाँकि, अधिकतम गति ही एकमात्र विचार नहीं होना चाहिए।
एएमआर अक्सर निम्न के दौरान अपेक्षाकृत कम गति पर काम करने में काफी समय व्यतीत करते हैं:
डॉकिंग
मोड़
स्थिति सुधार
चुनना
लोड हो रहा है
बाधाओं के आसपास नेविगेशन
इसलिए मोटर को रोबोट की वास्तविक ऑपरेटिंग रेंज पर स्थिर नियंत्रण प्रदान करना चाहिए।
उच्च अधिकतम आरपीएम का मतलब स्वचालित रूप से बेहतर एएमआर प्रदर्शन नहीं है।
समान वजन और अधिकतम गति वाले दो रोबोटों को बहुत अलग मोटरों की आवश्यकता हो सकती है यदि उनकी त्वरण आवश्यकताएं भिन्न हों।
एक गोदाम परिवहन रोबोट धीरे-धीरे गति बढ़ा सकता है।
एक कॉम्पैक्ट औद्योगिक एएमआर को थ्रूपुट को अधिकतम करने के लिए तीव्र त्वरण की आवश्यकता हो सकती है।
उच्च त्वरण के लिए अधिक पहिया बल की आवश्यकता होती है और इसलिए अधिक मोटर टॉर्क की आवश्यकता होती है।
हमें परिभाषित करना चाहिए:
लक्ष्य त्वरण
अधिकतम त्वरण
मंदी
आपातकालीन रोक आवश्यकताएँ
त्वरण घटनाओं की आवृत्ति
फिर मोटर की चरम टॉर्क क्षमता की तुलना इन आवश्यकताओं के साथ की जानी चाहिए।
अधिकांश कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर बैटरी चालित डीसी सिस्टम से संचालित होते हैं।
सामान्य आर्किटेक्चर में शामिल हो सकते हैं:
24 वी
36 वी
48 वी
मोटर को बैटरी सिस्टम की वास्तविक वोल्टेज रेंज के साथ संगत होना चाहिए, न कि केवल उसके नाममात्र वोल्टेज के साथ।
उदाहरण के लिए, 48 V सिस्टम के रूप में लेबल की गई बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्ज के दौरान वोल्टेज भिन्नता का अनुभव करेगी।
इसलिए हमें सत्यापित करना चाहिए:
नाममात्र वोल्टेज
न्यूनतम ऑपरेटिंग वोल्टेज
अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज
चरम धारा
निरंतर धारा
नियंत्रक वोल्टेज रेंज
मोटर और एकीकृत नियंत्रक को पूरे बैटरी चक्र के दौरान अपनी निर्दिष्ट ऑपरेटिंग सीमा के भीतर रहना चाहिए।
एक एकीकृत हब सर्वो मोटर को बंद-लूप नियंत्रण के लिए उचित प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है।
एनकोडर मोटर या पहिया की गति के बारे में जानकारी प्रदान करता है, जिससे नियंत्रक को गति और स्थिति को नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है।
एनकोडर चयन प्रभावित कर सकता है:
गति नियमन
स्थिति सटीकता
पहिया तुल्यकालन
कम गति का प्रदर्शन
पता लगाने के दोष
नेविगेशन दोहराव योग्यता
दो-पहिया डिफरेंशियल-ड्राइव एएमआर के लिए, दोनों पहियों से फीडबैक विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
मल्टी-व्हील प्लेटफ़ॉर्म के लिए, एकाधिक ड्राइव मॉड्यूल से सिंक्रनाइज़ फीडबैक और भी महत्वपूर्ण हो जाता है।
उपयुक्त एनकोडर विनिर्देश केवल उच्चतम उपलब्ध रिज़ॉल्यूशन को चुनने के बजाय रोबोट की गति-नियंत्रण आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
मोटर को रोबोट के नियंत्रक के साथ प्रभावी ढंग से संचार करना चाहिए।
सामान्य विकल्पों में शामिल हैं:
कर सकना
खोल सकते हैं
485 रुपये
मोडबस आरटीयू
ईथरकैट
कैनोपेन कई मोबाइल रोबोटों में वितरित सर्वो नोड्स के लिए उपयोगी हो सकता है।
मॉडबस के साथ आरएस485 सरल संचार आर्किटेक्चर के लिए उपयुक्त हो सकता है।
जब रोबोट को उच्च-प्रदर्शन सिंक्रनाइज़ मल्टी-एक्सिस नियंत्रण की आवश्यकता होती है तो EtherCAT पर विचार किया जा सकता है।
सही प्रोटोकॉल मेल खाना चाहिए:
मोटरों की संख्या
प्रतिक्रिया आवश्यकताएँ
आदेश अद्यतन दर
तुल्यकालन आवश्यकताएँ
नियंत्रक अनुकूलता
सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर
नैदानिक आवश्यकताएँ
मोटर चयन के दौरान संचार पर विचार किया जाना चाहिए, न कि यांत्रिक डिज़ाइन को अंतिम रूप देने के बाद।
कॉम्पैक्ट हब मोटर्स के लिए थर्मल प्रदर्शन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
एक एएमआर लंबी शीतलन अवधि के बिना कई घंटों तक काम कर सकता है।
साथ ही, मोटर में वायु प्रवाह सीमित हो सकता है क्योंकि यह एक छोटी चेसिस के अंदर स्थापित है।
गर्मी का परिणाम हो सकता है:
तांबे का नुकसान
नियंत्रक हानि
गियरबॉक्स का नुकसान
उच्च निरंतर टोक़
बारंबार त्वरण
उच्च परिवेश तापमान
इसलिए हमें केवल चरम आउटपुट को देखने के बजाय निरंतर-ड्यूटी विनिर्देशों के बारे में पूछना चाहिए।
महत्वपूर्ण मापदंडों में शामिल हैं:
निरंतर टोक़
निरंतर धारा
अधिकतम तापमान
थर्मल सुरक्षा
तापमान की निगरानी
अनुशंसित कर्तव्य चक्र
एक मोटर जो छोटी अवधि के लिए प्रभावशाली पीक टॉर्क प्रदान करती है वह निरंतर एएमआर संचालन के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती है।
आवश्यक सुरक्षा स्तर रोबोट के वातावरण पर निर्भर करता है।
एक साफ इनडोर गोदाम की कारखाने के फर्श से अलग आवश्यकताएं होती हैं जहां रोबोट का सामना हो सकता है:
धूल
पानी
तेल
सफाई तरल पदार्थ
नमी
तापमान में परिवर्तन
पर्यावरण संरक्षण का मूल्यांकन करते समय मोटर हाउसिंग, कनेक्टर्स, केबल और व्हील असेंबली सभी पर विचार किया जाना चाहिए।
औद्योगिक मोबाइल रोबोट के लिए, एक उपयुक्त आईपी रेटिंग ड्राइव सिस्टम को पर्यावरणीय जोखिम से बचाने में मदद कर सकती है।
आवश्यक वास्तविक रेटिंग केवल विपणन उद्देश्यों के लिए चुने जाने के बजाय रोबोट की परिचालन स्थितियों से निर्धारित की जानी चाहिए।
हर मोबाइल रोबोट को ब्रेक की जरूरत नहीं होती।
हालाँकि, ब्रेक तब महत्वपूर्ण हो सकता है जब रोबोट को कुछ शर्तों के तहत अपनी स्थिति बनाए रखनी होगी।
संभावित अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
ढलानदार फर्श
उठाने की व्यवस्था
लंबवत भार
डॉकिंग स्टेशंस
सुरक्षा संबंधी धारण कार्य
ब्रेक का मूल्यांकन करते समय, हमें जाँच करनी चाहिए:
टोक़ धारण करना
ब्रेक वोल्टेज
प्रतिक्रिया समय
बिजली की खपत
यांत्रिक एकीकरण
असफल-सुरक्षित व्यवहार
साइकिल शुल्क
ब्रेक को समग्र रोबोट सुरक्षा और यांत्रिक डिज़ाइन में एकीकृत किया जाना चाहिए।
कॉम्पैक्ट एएमआर विकास में अक्सर बहुत सख्त आयामी बाधाएं शामिल होती हैं।
मोटर का चयन करने से पहले, हमें सत्यापित करना चाहिए:
मोटर व्यास
मोटर की लंबाई
पहिये का व्यास
पहिये की चौड़ाई
बढ़ते छेद
स्थापना की गहराई
दस्ता विन्यास
कनेक्टर स्थिति
केबल निकास दिशा
कुल मिलाकर असेंबली वजन
एक मोटर में उत्कृष्ट विद्युत विशिष्टताएं हो सकती हैं और फिर भी यह अनुपयुक्त हो सकती है यदि इसका माउंटिंग इंटरफ़ेस चेसिस में फिट नहीं होता है।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट रोबोट के लिए, डिज़ाइन प्रक्रिया की शुरुआत में यांत्रिक लिफाफे की पुष्टि की जानी चाहिए।
मोटर ही वाहन के कुल वजन में योगदान देती है।
यह मायने रखता है क्योंकि अतिरिक्त ड्राइवट्रेन वजन कम हो सकता है:
भार क्षमता
बैटरी सहनशक्ति
त्वरण
ऊर्जा दक्षता
मोबाइल रोबोट के लिए, उद्देश्य केवल अधिकतम मोटर आउटपुट नहीं है।
हमें इनके बीच उचित संतुलन तलाशना चाहिए:
टॉर्क + गति + वजन + दक्षता + भौतिक आकार
यह बैटरी चालित एएमआर के लिए तेजी से महत्वपूर्ण हो जाता है जहां प्रत्येक किलोग्राम सिस्टम-स्तरीय प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
मोटर दक्षता बैटरी रनटाइम को प्रभावित करती है।
वास्तविक ऊर्जा आवश्यकता मोटर की नाममात्र दक्षता से कहीं अधिक पर निर्भर करती है।
हमें इस पर विचार करना चाहिए:
मोटर दक्षता
नियंत्रक दक्षता
गियरबॉक्स दक्षता
परिचालन गति
प्रोफ़ाइल लोड करें
त्वरण आवृत्ति
पुनर्योजी व्यवहार
स्टैंडबाय खपत
एक एएमआर जो पूरी शिफ्ट के लिए लगातार संचालित होता है, एक कुशल ड्राइवट्रेन से महत्वपूर्ण रूप से लाभान्वित हो सकता है।
इसलिए ऊर्जा दक्षता का मूल्यांकन केवल एक ऑपरेटिंग बिंदु के बजाय रोबोट के वास्तविक कर्तव्य चक्र में किया जाना चाहिए।
एक मोटर अलग-अलग रोबोट कार्यभार के तहत अलग-अलग तरीके से काम कर सकती है।
उदाहरण के लिए:
हल्का भार → उच्च गति → लघु त्वरण → लंबी परिभ्रमण अवधि
से बहुत अलग है:
भारी भार → बार-बार प्रारंभ → बार-बार त्वरण → बार-बार रुकना
दूसरा एप्लिकेशन बहुत अधिक थर्मल और पीक-करंट मांगें पैदा कर सकता है।
इसलिए एक अच्छी चयन प्रक्रिया को एक प्रतिनिधि संचालन चक्र को परिभाषित करना चाहिए।
इसमें शामिल हो सकते हैं:
ऑपरेटिंग समय
यात्रा दूरी
औसत गति
अधिकतम गति
त्वरण आवृत्ति
पेलोड प्रतिशत
रैम्प संचालन
घूमने की आवृत्ति
रुकें/शुरू करने की आवृत्ति
यह जानकारी मोटर निर्माता को एप्लिकेशन का अधिक सटीक मूल्यांकन करने की अनुमति देती है।
अधिक मोटर टॉर्क हमेशा बेहतर नहीं होता है।
यदि उपलब्ध व्हील टॉर्क पहिया और फर्श की कर्षण क्षमता से अधिक है, तो पहिया फिसल सकता है।
व्हील स्लिप कम हो सकती है:
स्थिति सटीकता
नेविगेशन सटीकता
टायर जीवन
ऊर्जा दक्षता
इसलिए ड्राइवट्रेन को वास्तविक कर्षण स्थितियों से मेल खाना चाहिए।
पहिए की सामग्री, फर्श की सतह, भार वितरण और टॉर्क नियंत्रण सभी मायने रखते हैं।
सटीक टॉर्क और गति नियंत्रण वाली एक सर्वो मोटर गति-नियंत्रण प्रणाली को पहिया व्यवहार को अधिक प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने में मदद कर सकती है।
एक एकीकृत हब सर्वो मोटर में मोटर असेंबली के अंदर नियंत्रक हो सकता है।
हमें यह समझना चाहिए कि एकीकृत नियंत्रक वास्तव में क्या प्रदान करता है।
प्रश्नों में शामिल हो सकते हैं:
क्या यह वेग नियंत्रण का समर्थन करता है?
क्या यह स्थिति नियंत्रण का समर्थन करता है?
क्या टॉर्क नियंत्रण उपलब्ध है?
क्या त्वरण और मंदी मापदंडों को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है?
क्या वर्तमान सीमाएँ समायोजित की जा सकती हैं?
क्या दोष कोड उपलब्ध हैं?
क्या तापमान की निगरानी शामिल है?
क्या नियंत्रण मापदंडों को अनुकूलित किया जा सकता है?
ये विवरण एएमआर के मुख्य नियंत्रक के साथ एकीकरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं।
मानक उत्पाद विकास को गति दे सकते हैं, लेकिन OEM रोबोट निर्माताओं को अक्सर अनुकूलित कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है।
संभावित अनुकूलन आवश्यकताओं में शामिल हैं:
पहिये का व्यास
मोटर शक्ति
गियर अनुपात
बढ़ते आयाम
कनेक्टर स्थिति
केबल लंबाई
एनकोडर
संचार प्रोटोकॉल
ब्रेक
वोल्टेज
फ़र्मवेयर पैरामीटर
आवास
कॉम्पैक्ट एएमआर के लिए, अनुकूलन विशेष रूप से मूल्यवान हो सकता है क्योंकि यांत्रिक स्थान अक्सर सीमित होता है।
एक अनुकूलित कनेक्टर स्थिति या माउंटिंग पैटर्न कभी-कभी संपूर्ण चेसिस को फिर से डिज़ाइन करने की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है।
प्रयोगशाला विनिर्देश महत्वपूर्ण हैं, लेकिन प्रोटोटाइप परीक्षण आवश्यक है।
संपूर्ण ड्राइवट्रेन का आदर्श रूप से परीक्षण इसके साथ किया जाना चाहिए:
वास्तविक रोबोट द्रव्यमान
अधिकतम पेलोड
असली बैटरी
वास्तविक पहिया
असली नियंत्रक
इच्छित संचार नेटवर्क
अपेक्षित फर्श की सतह
परीक्षण का मूल्यांकन करना चाहिए:
आरंभिक प्रदर्शन
त्वरण
ब्रेकिंग
सतत संचालन
मोटर तापमान
वर्तमान खपत
पहिया तुल्यकालन
संचार स्थिरता
दोष पुनर्प्राप्ति
बैटरी सहनशक्ति
यह एक अधिक उपयोगी तस्वीर प्रदान करता है कि एकीकृत हब सर्वो मोटर अंतिम एएमआर में कैसे व्यवहार करेगा।
पैरामीटर |
हमें क्या सत्यापित करना चाहिए |
|---|---|
कुल वाहन द्रव्यमान |
खाली और पूरी तरह भरी हुई |
पेलोड |
अधिकतम प्रचालन पेलोड |
पहिये का व्यास |
यांत्रिक और प्रदर्शन आवश्यकताएँ |
निरंतर टोक़ |
सामान्य परिचालन भार |
चोटी कंठी |
त्वरण और क्षणिक भार |
रफ़्तार |
सामान्य और अधिकतम यात्रा गति |
त्वरण |
आवश्यक वाहन प्रतिक्रिया |
वोल्टेज |
पूर्ण बैटरी ऑपरेटिंग रेंज |
एनकोडर |
प्रतिक्रिया आवश्यकताएँ |
संचार |
कैन, कैनोपेन, आरएस485, मोडबस, ईथरकैट |
ऊष्मीय प्रदर्शन |
सतत-कर्तव्य क्षमता |
आईपी रेटिंग |
पर्यावरण आवश्यकताएं |
ब्रेक |
धारण और सुरक्षा आवश्यकताएँ |
DIMENSIONS |
पूरा यांत्रिक लिफाफा |
वज़न |
पेलोड और बैटरी पर प्रभाव |
क्षमता |
बैटरी-रनटाइम विचार |
अनुकूलन |
OEM यांत्रिक और विद्युत आवश्यकताएँ |
परीक्षण |
प्रोटोटाइप सत्यापन आवश्यकताएँ |
सही एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर का चयन करने के लिए सिस्टम-स्तरीय दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।
हमें रोबोट के कुल द्रव्यमान, पेलोड, व्हील व्यास, गति, त्वरण और ऑपरेटिंग वातावरण से शुरुआत करनी चाहिए। वहां से, हम आवश्यक निरंतर और पीक टॉर्क, बैटरी वोल्टेज, एनकोडर फीडबैक, संचार प्रोटोकॉल, थर्मल प्रदर्शन, आईपी रेटिंग और यांत्रिक आयाम निर्धारित कर सकते हैं।
कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए, एकीकरण एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है क्योंकि मोटर, नियंत्रक, फीडबैक और व्हील को एक कॉम्पैक्ट ड्राइवट्रेन मॉड्यूल के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है।
इसलिए सबसे अच्छी मोटर जरूरी नहीं कि सबसे शक्तिशाली या सबसे छोटा उपलब्ध मॉडल हो। यह वह है जिसका टॉर्क, गति, फीडबैक, संचार, थर्मल विशेषताएँ, आयाम और अनुकूलन विकल्प वास्तविक रोबोट वास्तुकला से मेल खाते हैं।
ओईएम निर्माताओं के लिए, एक एकीकृत मोटर आपूर्तिकर्ता के साथ शीघ्र सहयोग प्रोटोटाइप विकास, यांत्रिक एकीकरण, संचार परीक्षण और अंततः बड़े पैमाने पर उत्पादन को सरल बना सकता है।
के लिए अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर , कैटलॉग से एक मानक मोटर चुनना हमेशा पर्याप्त नहीं होता है। ये स्वायत्त मोबाइल रोबोट चेसिस आकार, पहिया स्थिति, बैटरी क्षमता, पेलोड, ग्राउंड क्लीयरेंस, वायरिंग स्पेस और समग्र वाहन ऊंचाई पर सख्त सीमाओं के भीतर काम करते हैं। एक ड्राइव मोटर जो पारंपरिक एजीवी में अच्छी तरह से काम करती है, उसे कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट में फिट होने से पहले अभी भी महत्वपूर्ण यांत्रिक या विद्युत संशोधन की आवश्यकता हो सकती है।
यहीं पर OEM अनुकूलन महत्वपूर्ण हो जाता है।
में JKONGMOTOR , हम संपूर्ण गति प्रणाली के परिप्रेक्ष्य से एकीकृत मोटर विकास को देखते हैं। मोटर को एक पृथक घटक के रूप में मानने के बजाय, हम एजीवी या एएमआर की वास्तविक आवश्यकताओं के आसपास काम करते हैं, जिसमें पहिया आकार, टोक़, गति, वोल्टेज, एनकोडर फीडबैक, संचार, यांत्रिक आयाम, केबलिंग, ब्रेकिंग और स्थापना बाधाएं शामिल हैं।.
कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट निर्माताओं के लिए, यह दृष्टिकोण केवल काम करने वाली मोटर ढूंढने और रोबोट के लिए वास्तव में अनुकूलित ड्राइवट्रेन विकसित करने के बीच अंतर कर सकता है।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट में अंतरिक्ष सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है।
चेसिस को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है:
बैटरी पैक
मुख्य नियंत्रक
LIDAR का
कैमरा
सुरक्षा सेंसर
वायरलेस संचार मॉड्यूल
पेलोड
घटकों को चार्ज करना
उठाने की व्यवस्था
मोटर नियंत्रक
बिजली वितरण
मोटरें और पहिये चलाओ
साथ ही, रोबोट को रैक, अलमारियों, गाड़ियों या अन्य उपकरणों के नीचे यात्रा करने के लिए पर्याप्त नीचे रहने की आवश्यकता हो सकती है।
एक पारंपरिक ड्राइवट्रेन मूल्यवान आंतरिक स्थान का उपभोग कर सकता है क्योंकि मोटर, गियरबॉक्स, एनकोडर, नियंत्रक और वायरिंग सभी अलग-अलग स्थापित किए जा सकते हैं।
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर इस जटिलता को कम कर सकती है, लेकिन एक एकीकृत मोटर को भी सटीक वाहन वास्तुकला में फिट होने के लिए अनुकूलन की आवश्यकता हो सकती है।
यही कारण है कि डिज़ाइन चरण में ओईएम सहयोग मूल्यवान हो जाता है।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एएमआर परियोजना में पहली आवश्यकताओं में से एक आमतौर पर यांत्रिक स्थान है।
उपलब्ध मोटर लिफाफा इनके द्वारा प्रतिबंधित किया जा सकता है:
चेसिस की चौड़ाई
चेसिस की ऊंचाई
व्हीलबेस
धरातल
बैटरी का स्थान
निलंबन घटक
पेलोड कम्पार्टमेंट
सेंसर स्थापना
एक मानक मोटर में सही टॉर्क तो हो सकता है लेकिन गलत व्यास या लंबाई हो सकती है।
एक अनुपयुक्त मोटर के आसपास पूरे रोबोट को फिर से डिज़ाइन करने के बजाय, एक OEM मोटर निर्माता एक उपयुक्त यांत्रिक कॉन्फ़िगरेशन को परिभाषित करने के लिए रोबोट निर्माता के साथ काम कर सकता है।
में JKONGMOTOR , अनुकूलन को मोबाइल रोबोट की वास्तविक यांत्रिक आवश्यकताओं के आसपास माना जा सकता है, जिससे OEM ग्राहकों को मोटर को चेसिस में अधिक स्वाभाविक रूप से एकीकृत करने में मदद मिलती है।
हब सर्वो मोटर के लिए, पहिया ड्राइवट्रेन डिज़ाइन से निकटता से जुड़ा होता है।
पहिये का व्यास प्रभावित करता है:
वाहन की गति
व्हील आरपीएम
आवश्यक टॉर्क
धरातल
बाधाओं को पार करने की क्षमता
रोबोट की ऊंचाई
एक कॉम्पैक्ट एएमआर को एक विशिष्ट व्हील व्यास की आवश्यकता हो सकती है क्योंकि चेसिस को एक विशेष ऊंचाई या व्हीलबेस के आसपास अनुकूलित किया गया है।
OEM अनुकूलन मोटर, हब संरचना, पहिया आयाम और माउंटिंग इंटरफ़ेस को समन्वयित करने में मदद कर सकता है। रोबोट निर्माता को संपूर्ण चेसिस को एक सामान्य मोटर के लिए अनुकूलित करने के लिए मजबूर करने के बजाय
यह मोबाइल रोबोटों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां पहिया की स्थिति सीधे नेविगेशन और यांत्रिक स्थिरता को प्रभावित करती है।
प्रत्येक AGV को समान टॉर्क की आवश्यकता नहीं होती है।
एक छोटे अस्पताल डिलीवरी एएमआर की आवश्यकताएं भारी पेलोड ले जाने वाले गोदाम रोबोट से बहुत अलग होती हैं।
टॉर्क आवश्यकताएँ इस पर निर्भर करती हैं:
वाहन का कुल भार
पेलोड
चालित पहियों की संख्या
पहिये का व्यास
त्वरण
इच्छा
रोलिंग प्रतिरोध
फर्श की स्थिति
वास्तविक परिचालन स्थितियों के आसपास एक अनुकूलित मोटर समाधान विकसित किया जा सकता है।
JKONGMOTOR में, यह एप्लिकेशन-उन्मुख दृष्टिकोण OEM ग्राहकों को केवल इसलिए मोटर का चयन करने से बचने में मदद कर सकता है क्योंकि इसकी नाममात्र शक्ति उपयुक्त लगती है।
इसका उद्देश्य के बीच उचित संबंध स्थापित करना है निरंतर टॉर्क, पीक टॉर्क, गति, पहिया व्यास और कर्तव्य चक्र .
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एएमआर को अक्सर त्वरित और नियंत्रित त्वरण की आवश्यकता होती है।
ड्राइवट्रेन को निम्न के दौरान अपनी उच्चतम टॉर्क मांग का अनुभव हो सकता है:
आराम से शुरू
तीव्र त्वरण
रैंप पर चढ़ना
भार के तहत मुड़ना
रोलिंग प्रतिरोध पर काबू पाना
अधिकतम पेलोड ले जाना
इसका मतलब यह है कि केवल रेटेड मोटर पावर ही पर्याप्त जानकारी प्रदान नहीं करती है।
मोटर का मूल्यांकन निरंतर और चरम परिचालन आवश्यकताओं दोनों के अनुसार किया जाना चाहिए।
एक ओईएम मोटर निर्माता केवल निकटतम मानक विनिर्देश का चयन करने के बजाय वास्तविक एप्लिकेशन के अनुसार उचित टॉर्क और वर्तमान विशेषताओं को परिभाषित करने में मदद कर सकता है।
बैटरी आर्किटेक्चर एक और महत्वपूर्ण विचार है।
कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर आमतौर पर डीसी बैटरी सिस्टम का उपयोग करते हैं, जिसमें विभिन्न वोल्टेज स्तरों के आसपास डिज़ाइन किए गए विभिन्न प्लेटफॉर्म होते हैं।
मोटर और एकीकृत नियंत्रक को केवल नाममात्र बैटरी मान के बजाय वास्तविक ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज का समर्थन करना चाहिए।
OEM अनुकूलन में शामिल हो सकते हैं:
रेटेड वोल्टेज
ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज
वर्तमान सीमाएँ
त्वरण धारा
पुनर्योजी व्यवहार
कम वोल्टेज संरक्षण
JKONGMOTOR में, संपूर्ण मोबाइल रोबोट पावर आर्किटेक्चर के साथ विद्युत विशिष्टताओं पर विचार किया जा सकता है।
इससे यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि एकीकृत मोटर परियोजना में बाद में विद्युत बाधा बनने के बजाय बैटरी और नियंत्रक के साथ संगत है।
आधुनिक एएमआर केंद्रीय नियंत्रक और व्यक्तिगत ड्राइव मॉड्यूल के बीच संचार पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं।
रोबोट वास्तुकला के आधार पर, ड्राइवट्रेन का उपयोग हो सकता है:
कर सकना
खोल सकते हैं
485 रुपये
मोडबस आरटीयू
ईथरकैट
नाड़ी और दिशा
दो-पहिया डिफरेंशियल-ड्राइव एएमआर में अपेक्षाकृत सरल संचार आवश्यकताएं हो सकती हैं।
चार-पहिया या बहु-पहिया स्वायत्त प्लेटफ़ॉर्म को काफी अधिक समन्वय की आवश्यकता हो सकती है।
रिपोर्टिंग करते समय प्रत्येक ड्राइव मॉड्यूल को लक्ष्य गति या स्थिति आदेश प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है:
वास्तविक गति
एनकोडर स्थिति
मौजूदा
तापमान
अलार्म स्थिति
संचार स्थिति
OEM अनुकूलन रोबोट के मौजूदा नियंत्रण आर्किटेक्चर के साथ एकीकृत सर्वो मोटर के संचार इंटरफ़ेस को संरेखित करने में मदद कर सकता है।
यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब ग्राहक के पास पहले से ही एक परिभाषित नियंत्रक, सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म या संचार प्रोटोकॉल हो।
बंद-लूप एएमआर गति के लिए सटीक प्रतिक्रिया आवश्यक है।
एनकोडर एकीकृत सर्वो नियंत्रक को मोटर की गति की निगरानी करने और पहिया गति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट के लिए, एनकोडर फीडबैक प्रभावित कर सकता है:
सीधी-रेखा सटीकता
स्थिरता बदलना
पहिया तुल्यकालन
डॉकिंग
स्थिति सुधार
कम गति नियंत्रण
विभिन्न रोबोट प्लेटफार्मों को अलग-अलग फीडबैक विशेषताओं की आवश्यकता हो सकती है।
इसलिए OEM परियोजनाओं में आवश्यक नियंत्रण रिज़ॉल्यूशन और सिस्टम आर्किटेक्चर के अनुसार एनकोडर चयन या कॉन्फ़िगरेशन शामिल हो सकता है।
यह एक छोटा सा विवरण है जो कॉम्पैक्ट रोबोट एकीकरण पर बड़ा प्रभाव डाल सकता है।
एक मानक मोटर केबल हो सकती है:
बहुत लंबा
बहुत छोटा
मार्ग तय करना कठिन
ग़लत पक्ष की ओर स्थित
किसी गतिशील घटक के बहुत करीब
एक अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट चेसिस केबल प्रबंधन के लिए बहुत कम जगह छोड़ता है।
JKONGMOTOR में, OEM अनुकूलन व्यावहारिक स्थापना विवरण को संबोधित कर सकता है जैसे:
केबल लंबाई
कनेक्टर प्रकार
कनेक्टर ओरिएंटेशन
केबल निकास दिशा
वायरिंग विन्यास
यह अनावश्यक केबल लूप को कम कर सकता है और अंतिम असेंबली को साफ-सुथरा बना सकता है।
हर मोबाइल रोबोट को ब्रेक की आवश्यकता नहीं होती है।
हालाँकि, जब बिजली हटा दी जाती है या जब वाहन ढलान पर चलता है तो कुछ अनुप्रयोगों को यांत्रिक होल्डिंग की आवश्यकता हो सकती है।
एक एकीकृत ब्रेक पर इस प्रकार विचार किया जा सकता है:
टोक़ धारण करना
ब्रेक वोल्टेज
ब्रेक प्रतिक्रिया
बिजली की खपत
साइकिल शुल्क
सुरक्षा आवश्यकताओं
एक ओईएम ग्राहक के लिए, ब्रेक को मोटर असेंबली में एकीकृत करने से एक अलग ब्रेकिंग तंत्र जोड़ने की तुलना में ड्राइवट्रेन को सरल बनाया जा सकता है।
वास्तविक ब्रेकिंग आर्किटेक्चर को हमेशा रोबोट के संपूर्ण सुरक्षा डिज़ाइन के विरुद्ध मान्य किया जाना चाहिए।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट पैकेजिंग एक और चुनौती पैदा करती है: गर्मी अपव्यय.
एक मोबाइल रोबोट बार-बार गति, गति कम करने, मोड़ने और पेलोड ले जाने के दौरान कई घंटों तक काम कर सकता है।
मोटर हीटिंग का परिणाम हो सकता है:
तांबे का नुकसान
नियंत्रक हानि
गियरबॉक्स का नुकसान
उच्च धारा
बार-बार तेजी
निरंतर टोक़
एक मोटर जो एक छोटे प्रदर्शन के दौरान अच्छा प्रदर्शन करती है वह निरंतर संचालन के दौरान पर्याप्त थर्मल प्रदर्शन प्रदान नहीं कर सकती है।
इसलिए ओईएम विकास केवल आदर्श परिस्थितियों में मोटर का मूल्यांकन करने के बजाय वास्तविक कर्तव्य चक्र पर विचार कर सकता है।
JKONGMOTOR में, थर्मल सुरक्षा और अनुप्रयोग आवश्यकताओं को एकीकृत मोटर समाधान के हिस्से के रूप में माना जा सकता है।
एक मोटर में सही टॉर्क और गति हो सकती है और फिर भी यह अनुपयुक्त हो सकती है यदि इसे कुशलतापूर्वक स्थापित नहीं किया जा सकता है।
महत्वपूर्ण यांत्रिक इंटरफ़ेस में शामिल हैं:
बढ़ते छेद
बोल्ट पैटर्न
धुरा आयाम
व्हील माउंटिंग
आवास आयाम
कनेक्टर स्थिति
केबल निकास
यांत्रिक निकासी
अनुकूलित इंटरफ़ेस अतिरिक्त ब्रैकेट, एडेप्टर या यांत्रिक संशोधनों की आवश्यकता को कम कर सकते हैं।
बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उत्पाद तैयार करने वाले ओईएम निर्माता के लिए, यह असेंबली को सरल बना सकता है और विनिर्माण स्थिरता में सुधार कर सकता है।
मोटर निर्माता के साथ सीधे काम करने का एक बड़ा फायदा रोबोट डिजाइन को अंतिम रूप देने से पहले यांत्रिक और विद्युत आवश्यकताओं पर चर्चा करने की क्षमता है।
एक विशिष्ट OEM विकास प्रक्रिया का अनुसरण किया जा सकता है:
अनुप्रयोग आवश्यकताएँ → मोटर चयन → यांत्रिक डिज़ाइन → प्रोटोटाइप → परीक्षण → अनुकूलन → बड़े पैमाने पर उत्पादन
प्रोटोटाइप चरण के दौरान, निर्माता और मोटर आपूर्तिकर्ता मूल्यांकन कर सकते हैं:
टॉर्कः
रफ़्तार
त्वरण
ऊष्मीय प्रदर्शन
संचार
शोर
कंपन
पहिया कर्षण
इंस्टालेशन
सतत-कर्तव्य संचालन
डिज़ाइन के बड़े पैमाने पर उत्पादन तक पहुंचने से पहले यह फीडबैक लूप समस्याओं की पहचान कर सकता है।
JKONGMOTOR OEM अनुप्रयोगों के लिए एकीकृत गति-नियंत्रण समाधानों पर ध्यान केंद्रित करता है, जिसमें औद्योगिक स्वचालन और मोबाइल रोबोटिक्स के लिए डिज़ाइन किए गए एकीकृत सर्वो और BLDC मोटर प्लेटफ़ॉर्म शामिल हैं।
एजीवी और एएमआर परियोजनाओं के लिए, समाधान का मूल्यांकन केवल कैटलॉग से एक मानक मोटर का चयन करने के बजाय ग्राहक की वास्तविक ड्राइवट्रेन आवश्यकताओं के आधार पर किया जा सकता है।
परियोजना के आधार पर, अनुकूलन निम्नलिखित क्षेत्रों को कवर कर सकता है:
मोटर शक्ति
रेटेड वोल्टेज
टॉर्कः
रफ़्तार
पहिया एकीकरण
एनकोडर
संचार इंटरफेस
GearBox
ब्रेक
स्थापना संरचना
केबल और कनेक्टर कॉन्फ़िगरेशन
नियंत्रण के मानकों
यह दृष्टिकोण विशेष रूप से अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए प्रासंगिक है , जहां यांत्रिक स्थान और विद्युत एकीकरण अक्सर निकटता से जुड़े होते हैं।
OEM ग्राहकों के लिए, मोटर चयन केवल शुरुआत है।
एक संपूर्ण विकास प्रक्रिया में शामिल हो सकते हैं:
हम पहले रोबोट के कुल द्रव्यमान, पेलोड, गति, त्वरण, पहिया व्यास, बैटरी वोल्टेज, कर्तव्य चक्र और पर्यावरणीय स्थितियों को परिभाषित करते हैं।
मोटर, एनकोडर, गियरबॉक्स, पहिया, संचार इंटरफ़ेस और अन्य फ़ंक्शन एप्लिकेशन से मेल खाते हैं।
अनुकूलित मोटर को वास्तविक रोबोट चेसिस में एकीकृत किया गया है।
संपूर्ण ड्राइवट्रेन का परीक्षण यथार्थवादी पेलोड और परिचालन स्थितियों के तहत किया जाता है।
परीक्षण के परिणामों के आधार पर मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल और नियंत्रण मापदंडों को समायोजित किया जा सकता है।
एक बार डिज़ाइन मान्य हो जाने के बाद, मोटर कॉन्फ़िगरेशन को उत्पादन के लिए मानकीकृत किया जा सकता है।
यह प्रक्रिया प्रयोगशाला प्रोटोटाइप और उत्पादन-तैयार एएमआर ड्राइवट्रेन के बीच अंतर को पाटने में मदद करती है।
रोबोट जितना छोटा होता जाएगा, घटक बेमेल के प्रति सहनशीलता उतनी ही कम होगी।
एक बड़े एजीवी में बाहरी नियंत्रक, अतिरिक्त ब्रैकेट और अतिरिक्त वायरिंग को समायोजित करने के लिए पर्याप्त आंतरिक स्थान हो सकता है।
एक अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एएमआर नहीं हो सकता है।
इसका मतलब है कि अनुकूलन एक साथ कई क्षेत्रों में मूल्य प्रदान कर सकता है:
यांत्रिक एकीकरण: चेसिस को मोटर को समायोजित करने के लिए मजबूर करने के बजाय मोटर चेसिस में फिट बैठता है।
विद्युत एकीकरण: वोल्टेज, करंट, एनकोडर और संचार विशेषताएँ रोबोट वास्तुकला से मेल खाती हैं।
नियंत्रण एकीकरण: सर्वो मोटर मौजूदा गति नियंत्रक के साथ संचार करता है।
थर्मल एकीकरण: मोटर का मूल्यांकन वास्तविक कर्तव्य चक्र के अनुसार किया जाता है।
उत्पादन एकीकरण: अंतिम कॉन्फ़िगरेशन को दोहराने योग्य असेंबली के लिए मानकीकृत किया जा सकता है।
एक एकीकृत हब सर्वो मोटर परियोजना शुरू करने से पहले, हम निम्नलिखित जानकारी तैयार करने की सलाह देते हैं:
मांग |
जानकारी उपलब्ध कराने हेतु |
|---|---|
रोबोट प्रकार |
एजीवी, एएमआर, स्वायत्त गाड़ी, आदि। |
कुल द्रव्यमान |
खाली और पूरी तरह भरी हुई |
पेलोड |
अधिकतम पेलोड |
पहिए की गिनती |
चालित पहियों की संख्या |
पहिये का व्यास |
आवश्यक या उपलब्ध व्यास |
वाहन की गति |
सामान्य एवं अधिकतम गति |
त्वरण |
आवश्यक त्वरण |
इच्छा |
अधिकतम परिचालन ढलान |
बैटरी |
नाममात्र और ऑपरेटिंग वोल्टेज |
संचार |
कैन, कैनोपेन, आरएस485, ईथरकैट, आदि। |
प्रतिक्रिया |
एनकोडर आवश्यकताएँ |
साइकिल शुल्क |
निरंतर या रुक-रुक कर होने वाला |
पर्यावरण |
इनडोर, गोदाम, औद्योगिक, आदि। |
आईपी आवश्यकता |
आवश्यक सुरक्षा स्तर |
ब्रेक |
आवश्यक है अथवा नहीं |
DIMENSIONS |
अधिकतम मोटर लिफ़ाफ़ा |
केबल |
लंबाई और कनेक्टर आवश्यकताएँ |
मात्रा |
प्रोटोटाइप और अनुमानित उत्पादन मात्रा |
यह जानकारी शीघ्र प्रदान करने से मोटर आपूर्तिकर्ता को एप्लिकेशन का अधिक सटीक मूल्यांकन करने की अनुमति मिलती है।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए, ओईएम अनुकूलन केवल एक मोटर को मानक उत्पाद से अलग बनाने के बारे में नहीं है । यह ड्राइवट्रेन को वास्तविक रोबोट से मिलाने के बारे में है।
सही एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर को उपलब्ध स्थान में फिट होना, आवश्यक टॉर्क और गति प्रदान करना, रोबोट नियंत्रक के साथ संचार करना, उचित प्रतिक्रिया प्रदान करना, बैटरी वोल्टेज रेंज के भीतर काम करना, निरंतर संचालन के दौरान गर्मी का प्रबंधन करना और पहिया और चेसिस के साथ सफाई से एकीकृत होना आवश्यक है।
के साथ JKONGMOTOR , OEM ग्राहक प्रारंभिक अनुप्रयोग विश्लेषण और मोटर कॉन्फ़िगरेशन से लेकर प्रोटोटाइप परीक्षण, अनुकूलन और उत्पादन तक, एक पूर्ण एकीकृत गति परियोजना के रूप में इन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
तेजी से कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर विकसित करने वाले मोबाइल रोबोट निर्माताओं के लिए, यह एप्लिकेशन-संचालित दृष्टिकोण विशेष रूप से मानक कैटलॉग मोटर्स पर निर्भर रहने की तुलना में अधिक लचीलापन प्रदान कर सकता है। मोटर को रोबोट के जितना करीब से मिलान किया जाता है, आकार, पेलोड, दक्षता, विश्वसनीयता और उत्पादन के लिए पूरे वाहन को अनुकूलित करना उतना ही आसान हो जाता है।
खरीदने से पहले, हमें केवल विपणन विवरण से उत्पाद का मूल्यांकन करने के बजाय स्पष्ट तकनीकी जानकारी का अनुरोध करना चाहिए।
महत्वपूर्ण प्रश्नों में शामिल हैं:
रेटेड और पीक टॉर्क मान क्या हैं?
सतत परिचालन गति क्या है?
कौन से पहिए के व्यास उपलब्ध हैं?
कौन सी बैटरी वोल्टेज रेंज समर्थित हैं?
कौन से एनकोडर विकल्प उपलब्ध हैं?
कौन से संचार प्रोटोकॉल समर्थित हैं?
क्या ब्रेक उपलब्ध है?
मोटर की आईपी रेटिंग क्या है?
सतत तापीय रेटिंग क्या है?
कौन सी अधिभार क्षमता उपलब्ध है?
बढ़ते आयाम क्या हैं?
क्या कनेक्टर और केबल कॉन्फ़िगरेशन को अनुकूलित किया जा सकता है?
क्या फ़र्मवेयर पैरामीटर्स को अनुकूलित किया जा सकता है?
शिपमेंट से पहले क्या परीक्षण किया जाता है?
क्या निर्माता प्रोटोटाइप विकास के दौरान इंजीनियरिंग सहायता प्रदान कर सकता है?
ये प्रश्न हमें एक अलग मोटर के बजाय संपूर्ण एएमआर ड्राइवट्रेन के हिस्से के रूप में मोटर का मूल्यांकन करने में मदद करते हैं।
एकीकृत और पारंपरिक वास्तुकला के बीच का चुनाव रोबोट पर निर्भर करता है।
एक पारंपरिक प्रणाली लचीलापन प्रदान कर सकती है जब पर्याप्त कैबिनेट स्थान हो और जब डिजाइनर मोटर और ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को भौतिक रूप से अलग रखना चाहता हो।
जब रोबोट प्राथमिकता देता है तो एक एकीकृत हब सर्वो आर्किटेक्चर विशेष रूप से आकर्षक हो जाता है:
कॉम्पैक्ट आयाम
कम वायरिंग
कम स्थापना जटिलता
मॉड्यूलर ड्राइवट्रेन डिज़ाइन
वितरित मोटर नियंत्रण
सरलीकृत असेंबली
स्थान-कुशल पैकेजिंग
सही चुनाव संपूर्ण सिस्टम आर्किटेक्चर पर निर्भर करता है।
हालाँकि, अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट रोबोटों के लिए, एकीकरण की अंतरिक्ष-बचत क्षमता विशेष रूप से मूल्यवान हो सकती है।
मोटर की पुष्टि करने से पहले, हमें निम्नलिखित को सत्यापित करना चाहिए:
चयन कारक |
क्या जांचना है |
|---|---|
वाहन द्रव्यमान |
खाली और पूरा भरा हुआ वजन |
पेलोड |
सामान्य ऑपरेशन के तहत अधिकतम पेलोड |
पहिये का व्यास |
उपलब्ध स्थान और आवश्यक कर्षण |
रफ़्तार |
सामान्य और अधिकतम यात्रा गति |
टॉर्कः |
सतत और चरम टोक़ |
त्वरण |
आवश्यक प्रारंभिक और क्षणिक प्रदर्शन |
वोल्टेज |
पूर्ण बैटरी ऑपरेटिंग रेंज |
प्रतिक्रिया |
एनकोडर प्रकार और रिज़ॉल्यूशन |
संचार |
कैनोपेन, कैन, आरएस485, ईथरकैट, आदि। |
थर्मल |
निरंतर कर्तव्य और गर्मी अपव्यय |
सुरक्षा |
आईपी रेटिंग और ऑपरेटिंग वातावरण |
ब्रेक |
होल्डिंग आवश्यकताएँ और सुरक्षा वास्तुकला |
DIMENSIONS |
मोटर, पहिया, माउंटिंग और कनेक्टर स्थान |
तारों |
केबल की लंबाई और कनेक्टर कॉन्फ़िगरेशन |
अनुकूलन |
OEM यांत्रिक और विद्युत विकल्प |
परीक्षण |
प्रोटोटाइप और उत्पादन सत्यापन |
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी या एएमआर के लिए एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर चुनने के लिए मोटर की पावर रेटिंग को रोबोट से मिलान करने से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है।
हमें संपूर्ण गति प्रणाली का मूल्यांकन करने की आवश्यकता है।
टॉर्क, गति, पहिया व्यास, पेलोड, त्वरण, बैटरी वोल्टेज, एनकोडर फीडबैक, संचार प्रोटोकॉल, थर्मल प्रदर्शन, सुरक्षा स्तर, यांत्रिक आयाम और ब्रेकिंग आवश्यकताएं सभी प्रभावित करती हैं कि ड्राइवट्रेन क्षेत्र में विश्वसनीय प्रदर्शन करेगा या नहीं।
कॉम्पैक्ट स्वायत्त मोबाइल रोबोट के लिए, एकीकरण ड्राइवट्रेन वॉल्यूम को कम करने, वायरिंग को सरल बनाने और एक क्लीनर मैकेनिकल आर्किटेक्चर बनाने का व्यावहारिक तरीका प्रदान कर सकता है। बंद-लूप फीडबैक, उपयुक्त संचार, थर्मल सुरक्षा और OEM अनुकूलन के साथ संयुक्त होने पर, एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर अंतरिक्ष-बाधित मोबाइल रोबोटिक्स के लिए एक अत्यधिक अनुकूलनीय ड्राइव मॉड्यूल बन सकता है।
सबसे विश्वसनीय चयन प्रक्रिया रोबोट की वास्तविक परिचालन आवश्यकताओं से शुरू होती है और मोटर विनिर्देश के पीछे काम करती है। टोक़ और गति आवश्यकताओं की गणना करके, संपूर्ण विद्युत और थर्मल आवरण की जांच करके, यांत्रिक एकीकरण को मान्य करके, और वास्तविक पेलोड स्थितियों के तहत ड्राइवट्रेन का परीक्षण करके, हम रीडिज़ाइन जोखिम को कम कर सकते हैं और एक अधिक विश्वसनीय एएमआर प्लेटफ़ॉर्म का निर्माण कर सकते हैं।
ओईएम एजीवी और एएमआर निर्माताओं के लिए, मोटर का मूल्यांकन अंततः केवल एक घटक के रूप में नहीं किया जाना चाहिए, बल्कि रोबोट की यांत्रिक, विद्युत और परिचालन आवश्यकताओं के अनुसार डिज़ाइन किए गए पूर्ण गति-नियंत्रण समाधान के रूप में किया जाना चाहिए।.
OEM अनुकूलन मोटर और ड्राइव सिस्टम को रोबोट के उपलब्ध स्थान, पेलोड, व्हील आकार, वोल्टेज, टॉर्क, संचार प्रोटोकॉल और मैकेनिकल इंटरफ़ेस से मेल खाने की अनुमति देता है। अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए, इन कारकों को अक्सर सख्ती से नियंत्रित किया जाता है, इसलिए एक मानक मोटर यांत्रिक या विद्युत समझौते के बिना वाहन वास्तुकला में फिट नहीं हो सकती है।
एप्लिकेशन के आधार पर, अनुकूलन में मोटर आयाम, व्हील व्यास, रेटेड और पीक टॉर्क, ऑपरेटिंग वोल्टेज, स्पीड रेंज, एनकोडर कॉन्फ़िगरेशन, संचार इंटरफ़ेस, ब्रेक, केबल लंबाई, कनेक्टर प्रकार, माउंटिंग संरचना, सुरक्षा स्तर और थर्मल सुरक्षा शामिल हो सकते हैं। ये विकल्प मोटर को वास्तविक एजीवी या एएमआर ड्राइवट्रेन के अनुकूल बनाने की अनुमति देते हैं।
एक एकीकृत ब्रशलेस हब सर्वो मोटर मोटर, फीडबैक घटकों और ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को एक कॉम्पैक्ट ड्राइवट्रेन में जोड़ती है। OEM अनुकूलन मोटर हाउसिंग, व्हील इंटरफ़ेस, कनेक्टर स्थिति और माउंटिंग आयामों को और अधिक अनुकूलित कर सकता है। यह एक कॉम्पैक्ट मोबाइल रोबोट के अंदर बाहरी घटकों, वायरिंग, ब्रैकेट और कैबिनेट स्थान को कम कर सकता है।
हाँ। एक एकीकृत हब सर्वो मोटर को विभिन्न व्हील व्यास और मैकेनिकल इंटरफेस के आसपास डिजाइन या कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। व्हील का आकार आवश्यक टॉर्क, वाहन की गति, त्वरण, ग्राउंड क्लीयरेंस और पैकेजिंग को प्रभावित करता है, इसलिए मोटर और व्हील संयोजन को पूर्ण ड्राइवट्रेन आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाना चाहिए।
हाँ। मोटर प्लेटफ़ॉर्म और नियंत्रण आर्किटेक्चर के आधार पर, एकीकृत सर्वो मोटर्स को कैनोपेन, ईथरकैट, आरएस485, या अन्य औद्योगिक संचार समाधान जैसे संचार इंटरफेस के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। उपयुक्त इंटरफ़ेस एजीवी या एएमआर नियंत्रक, आवश्यक सिंक्रनाइज़ेशन, डायग्नोस्टिक्स और सिस्टम आर्किटेक्चर पर निर्भर करता है।
अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट मोटरों में गर्मी अपव्यय के लिए सीमित भौतिक स्थान होता है। निरंतर त्वरण, चढ़ाई, उच्च पेलोड संचालन और बार-बार शुरू और रुकने से मोटर का तापमान बढ़ सकता है। निर्दिष्ट कर्तव्य चक्र के तहत विश्वसनीय प्रदर्शन बनाए रखने में मदद के लिए थर्मल अनुकूलन में मोटर डिज़ाइन, सुरक्षा सेटिंग्स, आवास अनुकूलन और ऑपरेटिंग पैरामीटर शामिल हो सकते हैं।
हाँ। एनकोडर चयन का मिलान रोबोट की स्थिति, गति-नियंत्रण, सिंक्रनाइज़ेशन और फीडबैक आवश्यकताओं से किया जा सकता है। एप्लिकेशन के आधार पर, ग्राहक गति-नियंत्रण प्रणाली के लिए आवश्यक एनकोडर प्रकार, रिज़ॉल्यूशन, फीडबैक इंटरफ़ेस और अन्य फीडबैक विशेषताओं को निर्दिष्ट कर सकते हैं।
अनुकूलन में बढ़ते आयाम, शाफ्ट या हब संरचनाएं, निकला हुआ किनारा इंटरफेस, बोल्ट पैटर्न, व्हील माउंटिंग, केबल निकास, कनेक्टर स्थिति और समग्र मोटर आयाम शामिल हो सकते हैं। यांत्रिक अनुकूलन विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब मोटर को मौजूदा एजीवी चेसिस या नए डिज़ाइन किए गए कॉम्पैक्ट ड्राइवट्रेन में फिट होना चाहिए।
ओईएम पूछताछ में आम तौर पर वाहन का वजन, अधिकतम पेलोड, पहिया व्यास, लक्ष्य गति, त्वरण, ढलान क्षमता, बैटरी वोल्टेज, कर्तव्य चक्र, आवश्यक टोक़, उपलब्ध स्थापना स्थान, संचार प्रोटोकॉल, एनकोडर आवश्यकताएं, ब्रेक आवश्यकताएं और पर्यावरणीय स्थितियां शामिल होनी चाहिए। इन मापदंडों को प्रदान करने से मोटर निर्माता को उपयुक्त ड्राइवट्रेन को अधिक कुशलता से चुनने या विकसित करने में मदद मिलती है।
हाँ। JKONGMOTOR एकीकृत गति-नियंत्रण समाधान प्रदान करता है जिसे AGV और AMR अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। परियोजना के आधार पर, अनुकूलन मोटर प्रदर्शन, यांत्रिक आयाम, पहिया एकीकरण, एनकोडर, संचार, केबल और कनेक्टर, ब्रेकिंग, थर्मल सुरक्षा और अन्य ड्राइवट्रेन आवश्यकताओं को कवर कर सकता है। विशिष्ट ओईएम प्रक्रिया में तकनीकी मूल्यांकन, मोटर डिजाइन, प्रोटोटाइप विकास, परीक्षण और बैच उत्पादन शामिल हो सकते हैं।
