Kā izvēlēties pareizo integrēto līdzstrāvas servomotoru noliktavas AGV/AMR?

Noliktavas AGV un AMR motora izvēle vairs nav tikai salīdzināšanas jautājums nominālās jaudas, RPM un cenas . Piedziņas motoram ir jāatbilst transportlīdzekļa mehāniskajai konstrukcijai, akumulatora spriegumam, kravnesībai, riteņu izmēram, darba ciklam, sakaru arhitektūrai, drošības stratēģijai un pieejamajai uzstādīšanas vietai.

Integrēts līdzstrāvas servomotors var vienkāršot šo darbu, jo motoru, piedziņas elektroniku, kodētāju un sakaru saskarni var iesaiņot vienā kompaktā kustības vadības blokā. Mobilajiem robotiem tas nozīmē mazāk ārējo komponentu, īsākus vadu ceļus, vieglāku uzstādīšanu un lielāku brīvību, veidojot stingru šasiju.

Tomēr integrācija vien negarantē pareizo rezultātu. Motoram joprojām ir jānodrošina pietiekams nepārtraukts un maksimālais griezes moments, jāuztur termiskā stabilitāte atkārtota paātrinājuma gadījumā, uzticami jāsazinās ar transportlīdzekļa kontrolieri un jānodrošina atgriezeniskās saites izšķirtspēja, kas nepieciešama precīzai kustībai.

Šajā rokasgrāmatā ir paskaidrots, kā izvēlēties integrētu līdzstrāvas servomotoru noliktavu AGV, AMR, autonomiem iekrāvējiem, mobilajiem ratiņiem, šķirošanas sistēmām un citiem industriālajiem mobilajiem robotiem..

Kāpēc ASV noliktavas tiek strauji atjauninātas uz Integrēti līdzstrāvas servomotori AGV/AMR?

Mūsdienu noliktavas ievieš lielāku automatizāciju mazākās mehāniskās nospiedumos. AMR var būt nepieciešams pārvadāt lielu kravnesību, pagriezties šaurā ejā, atkārtoti paātrināt, precīzi apstāties darbstacijā un strādāt garās maiņās bez biežas apkopes.

Tas rada vairākus izaicinājumus parastajām motoru arhitektūrām.

Tradicionālā piedziņas sistēma var izmantot:

Motors + atsevišķa servo piedziņa + kodētājs + sakaru modulis + vairāki kabeļi

Integrēta sistēma apvieno lielu daļu šīs funkcionalitātes vienā komplektā.

Mobilo robotu ražotājam tas var sniegt vairākas praktiskas priekšrocības:

• Mazāk vietas skapī: ārējos diskus un papildu vadus bieži var samazināt.

• Vienkāršāka elektroinstalācija: mazāk savienojumu nozīmē mazāk iespēju montāžas kļūdām.

• Ātrāka uzstādīšana: motoru var uzstādīt kā funkcionālu kustības vadības bloku.

• Labāks mehāniskais iepakojums: piedziņu var uzstādīt tuvāk ritenim vai transmisijai.

• Vienkāršāka pielāgošana: pārnesumkārbas, kodētāja, bremžu, sakaru interfeisa, vārpstas un savienotāju konfigurācijas var pielāgot transportlīdzekļa arhitektūrai.

JKONGMOTOR savu integrēto servo platformu novieto īpaši atbilstoši šāda veida mobilās automatizācijas prasībām. Tā AGV/AMR risinājumu portfelī ir iekļauti IDC60 un IDC80 integrētie servomotori ar konfigurācijām, sākot no 24 V un 48 V sistēmām līdz lielākas jaudas variantiem , kā arī tādas opcijas kā planētu pārnesumkārbas, gliemežkārbas, bremzes, kodētāji un pulsa, RS485/Modbus, Ether CACApen.

Tas ir īpaši noderīgi, ja motors ne tikai darbina rotējošu mehānismu, bet ir daļa no robota pilnīgas kustības vadības arhitektūras.

Kā integrētie līdzstrāvas servomotori atrisina vietas un vadu vājās vietas kompaktos mobilajos robotos?

Telpa ir viens no visvieglāk nepietiekami novērtējamiem ierobežojumiem AMR dizainā.

Robotam var būt nepieciešama vieta akumulatoriem, LiDAR, kamerām, drošības skeneriem, skaitļošanas aparatūrai, kravas mehānismiem, stūres komponentiem un piekļuvei servisam. Katrs papildu diskdzinis, sadales kārba, savienotājs un kabelis patērē vērtīgu apjomu.

Integrēts līdzstrāvas servomotors maina mehānisko un elektrisko izkārtojumu.

Tā vietā, lai šasijas iekšpusē uzstādītu atsevišķu servo piedziņu, vadības elektroniku var integrēt motorā. Kodētājs ir arī daļa no kustības atgriezeniskās saites cilpas, tāpēc ir nepieciešams mazāk ārējo komponentu.

Kompaktiem robotiem priekšrocības ir īpaši pamanāmas ap piedziņas riteni.

Mazāk kabeļu samazina uzstādīšanas sarežģītību

Parastai servo arhitektūrai var būt nepieciešami motora barošanas kabeļi, kodētāja kabeļi, sakaru kabeļi, bremžu savienojumi un papildu vadības vadi.

Integrētā dizainā šos savienojumus var apvienot kompaktākā saskarnē.

Tas automātiski nenovērš EMC bažas. Faktiski integrētam motoram joprojām ir nepieciešama rūpīga zemēšana, kabeļu maršrutēšana, ekranēšana, savienotāja izvēle un PCB aizsardzība. Priekšrocība ir tāda, ka inženieru komanda sāk ar kompaktāku arhitektūru.

Vairāk brīvības ap šasiju

Apvienojot motoru un elektroniku, inženieriem ir lielāka elastība, nosakot piedziņas bloka atrašanās vietu.

Tam ir nozīme:

• Diferenciālās piedziņas AMR

• Stūres AGV

• Autonomie autoiekrāvēji

• Konveijera AGV

• Šķirotāji šķērsjostu

• Palešu transportēšanas roboti

• Slimnīcu loģistikas roboti

• Lieljaudas noliktavas rati

Piemēram, JKONGMOTOR AGV risinājums atbalsta pielāgotas vārpstas un mehāniskās saskarnes, tostarp tādas opcijas kā dobās vārpstas, atslēgas rievas, skriemeļi, spirālveida zobrati, krusteniski urbti tapas un atloku gali . Tas ļauj motoru pielāgot piedziņai, nevis piespiest piedziņu pārveidot ap standarta vārpstu.

Jkongmotor pielāgotas servomotora kustības

Vienas pieturas integrēts līdzstrāvas servomotoru risinājumu nodrošinātājs

Līdzstrāvas servomotoru veidi noliktavu AGV un AMR

Mūsdienu noliktavas AGV un AMR līdzstrāvas servomotorus plaši izmanto piedziņas riteņiem, stūres mehānismiem, pacelšanas sistēmām, pārvades moduļiem un citām kustības vadības funkcijām, kurām nepieciešama precīza pozicionēšana, ātra reakcija, stabils griezes moments un inteliģenta vadība..

Dažādām AGV/AMR arhitektūrām un noliktavas darbības apstākļiem līdzstrāvas servomotorus var konfigurēt ar kodētājiem, pārnesumkārbām, bremzēm, integrētiem draiveriem, STO drošības funkcijām un noslēgtiem korpusiem . Pamatojoties uz attēlā redzamo produktu klāstu, galvenos veidus var iedalīt šādās septiņās kategorijās.

1. Integrēts līdzstrāvas servomotors

Integrētais līdzstrāvas servomotors apvieno līdzstrāvas servomotoru, kodētāju, draiveri un vadības elektroniku vienā kompaktā vienībā.

Šī integrētā konstrukcija samazina ārējo vadu un vadības paneļa vietu, vienlaikus vienkāršojot uzstādīšanu un nodošanu ekspluatācijā. Tas ir īpaši piemērots noliktavu AGV un AMR piedziņas sistēmām, pacelšanas mehānismiem, konveijera moduļiem, pārvietošanas mehānismiem un kompaktām robotizētām iekārtām.

Galvenās priekšrocības

• Motors, kodētājs un draiveris ir integrēti vienā vienībā

• Slēgtā cikla ātruma un pozīcijas kontrole

• Samazināta elektroinstalācijas un uzstādīšanas sarežģītība

• Kompakta konstrukcija ierobežotas vietas AGV/AMR

• Ātra reakcija un precīza kustību kontrole

• Piemērots OEM un pielāgotām AGV sistēmām

Tipiski pielietojumi: AGV piedziņas moduļi, AMR pacelšanas sistēmas, noliktavas konveijeri, robotizēti pārvietošanas mehānismi.

2. Planetārais līdzstrāvas servomotors

A Planetārais līdzstrāvas servomotors apvieno līdzstrāvas servomotoru ar planetāro pārnesumkārbu, lai nodrošinātu lielāku izejas griezes momentu, mazāku izejas ātrumu un uzlabotu slodzes pārvietošanas spēju.

Planētu pārnesumkārba ir labi piemērota noliktavas AGV un AMR, kam jāpārvieto smagākas kravas, vienlaikus saglabājot precīzu kustības vadību.

Galvenās priekšrocības

• Augsta griezes momenta izvade

• Kompakts un liela jaudas blīvuma dizains

• Zemas pretstrāvas iespējas precīzām lietojumprogrammām

• Stabila ātruma un pozīcijas kontrole

• Piemērots biežai paātrināšanai un palēnināšanai

• Var pielāgot ar kodētāju, bremzēm un vadītāju

Tipiski pielietojumi: lieljaudas noliktavu AGV, AMR piedziņas riteņi, palešu apstrāde, pacelšanas platformas un materiālu transportēšanas sistēmas.

3. Līdzstrāvas servomotors ar tārpu pārnesumu

A Līdzstrāvas servomotors ar tārpu pārnesumu integrē līdzstrāvas servomotoru ar tārpa pārnesumkārbu. Tās galvenās priekšrocības ir augsta samazināšanas pakāpe, kompakta uzstādīšana, vienmērīga darbība un spēcīga slodzes noturība.

Šis tips ir īpaši noderīgs, ja AGV vai AMR nepieciešama augsta samazināšanas pakāpe vai papildu pretestība pret kustību.

Galvenās priekšrocības

• Augsta samazināšanas pakāpe

• Augsts izejas griezes moments

• Kompakta taisnleņķa transmisija

• Vienmērīga un stabila darbība

• Laba kravas noturēšanas spēja

• Piemērots prasīgai industriālajai videi

Tipiski pielietojumi: AGV pacelšanas mehānismi, stūres sistēmas, konveijera pārvietošanas moduļi, noliktavas automatizācijas aprīkojums un vertikālās kustības lietojumprogrammas.

4. Bremzē integrēts līdzstrāvas servomotors

Ar bremzēm integrētais līdzstrāvas servomotors apvieno servomotoru, kodētāju, vadītāju un elektromagnētisko bremzi vienā integrētā risinājumā.

Bremze var noturēt motora vārpstu, kad tiek pārtraukta jauda, ​​padarot šo konfigurāciju noderīgu AGV/AMR mehānismiem, kur pozīcijas noturēšana un drošība jaudas zuduma laikā . ir svarīga

Galvenās priekšrocības

• Integrēta elektromagnētiskā bremze

• Uzticams turēšanas spēks, kad strāva ir izslēgta

• Slēgta kontūra pozīcija un ātruma kontrole

• Ātra bremzēšanas reakcija

• Samazināta uzstādīšanas vieta

• Piemērots vertikāliem vai drošības jutīgiem mehānismiem

Tipiski pielietojumi: AGV pacelšanas sistēmas, vertikālie izpildmehānismi, automatizētās durvis, materiālu apstrādes mehānismi un drošībai kritiska noliktavas automatizācija.

5. IP65 integrēts līdzstrāvas servomotors

An IP65 integrētais līdzstrāvas servomotors ir paredzēts lietojumiem, kuriem nepieciešama papildu aizsardzība pret putekļiem un ūdens izsmidzināšanu.

Integrējot motoru, kodētāju un draiveri noslēgtā korpusā, šis risinājums nodrošina uzticamu kustības kontroli, vienlaikus samazinot ārējo komponentu skaitu.

Galvenās priekšrocības

• Aizsardzība ar IP65 novērtējumu

• Putekļu un ūdens izturīgs korpuss

• Integrēta servo vadības arhitektūra

• Samazināta ārējā elektroinstalācija

• Uzticama darbība prasīgās industriālās vidēs

• Piemērots pielāgotām OEM/ODM AGV sistēmām

Tipiski lietojumi: noliktavu AGV, āra AMR, loģistikas roboti, automatizētas apstrādes iekārtas un industriāli mobilie roboti.

6. AGV STO līdzstrāvas servomotors

AGV STO DC servomotors ir īpaši izstrādāts automatizētiem transportlīdzekļiem, kur funkcionālā drošība ir svarīga kustības vadības arhitektūras sastāvdaļa.

STO jeb Safe Torque Off ļauj droši atspējot motora griezes momenta ģenerēšanas funkciju, ja rodas drošības nosacījums. Tas padara ar STO aprīkotus servomotorus piemērotus AGV un AMR, kas darbojas ap cilvēkiem un citām iekārtām.

Galvenās priekšrocības

• Integrēta vai saderīga STO drošības funkcija

• Uzlabota kustības kontroles drošība

• Ātra reakcija uz drošības komandām

• Uzticama griezes momenta un ātruma kontrole

• Piemērots inteliģentiem mobilajiem robotiem

• Atbalsta modernās AGV/AMR drošības arhitektūras

Tipiski lietojumi: autonomi mobilie roboti, noliktavu AGV, cilvēka un robota sadarbības vide, inteliģentas loģistikas sistēmas un automatizētas materiālu apstrādes iekārtas.

7. AGV rumbas motors

AGV rumbas motors integrē motoru un riteņu piedziņas konstrukciju kompaktā riteņa vai rumbas komplektā. Tā vietā, lai pārsūtītu jaudu caur parasto ārējo pārnesumkārbu un riteņu mehānismu, rumbas motors var nodrošināt integrētāku risinājumu AGV piedziņas sistēmai.

Tā kompaktā struktūra palīdz ražotājiem ietaupīt vietu uzstādīšanai un vienkāršot mehānisko konstrukciju AGV un AMR piedziņas moduļu .

Galvenās priekšrocības

• Kompakta riteņos integrēta konstrukcija

• Augsta griezes momenta izvade

• Efektīva jaudas pārvade

• Samazināts mehānisko komponentu skaits

• Uzlabota telpas izmantošana

• Piemērots kompaktajām AGV/AMR platformām

• Var pielāgot atbilstoši transportlīdzekļa slodzes un ātruma prasībām

Tipiski lietojumi: noliktavu AMR, AGV transporta platformas, autonomi mobilie roboti, loģistikas roboti un kompakti materiālu pārvietošanas transportlīdzekļi.

Līdzstrāvas servomotoru izvēles rokasgrāmata noliktavas AGV/AMR

Dažādām AGV/AMR lietojumprogrammām ir nepieciešamas dažādas motora konfigurācijas. Izvēlei nevajadzētu balstīties tikai uz motora jaudu. slodze, riteņu diametrs, transportlīdzekļa ātrums, paātrinājums, darba cikls, pozicionēšanas precizitāte, uzstādīšanas vieta, drošības prasības un darbības vide . Jāņem vērā

Kā izvēlēties pareizo Līdzstrāvas servomotors AGV vai AMR?

Noliktavas automatizācijai vispiemērotākais līdzstrāvas servomotors AGV/AMR lietojumiem ir atkarīgs no mehāniskās struktūras un kustības prasībām.

Kompaktajiem AGV integrētais līdzstrāvas servomotors var samazināt elektroinstalāciju un ietaupīt vietu uzstādīšanai.

Lieljaudas AGV servomotors ar planētu pārnesumu līdzstrāvas motors var nodrošināt lielāku griezes momentu, kas nepieciešams iekrautu palešu transportēšanai.

Pacelšanas un vertikālajiem mehānismiem ar bremzēm integrēts līdzstrāvas servomotors var nodrošināt drošu turēšanu, kad tiek atvienota jauda.

Uz drošību vērstiem AMR AGV STO līdzstrāvas servomotoru var integrēt uz drošību orientētā kustības vadības arhitektūrā.

Mobilajiem robotiem ar ierobežotu vietu AGV rumbas motors var integrēt piedziņas mehānismu tieši riteņa konstrukcijā.

Skarbām noliktavu vai rūpnieciskām vidēm IP65 aizsardzība var nodrošināt papildu aizsardzību pret putekļu un ūdens iedarbību.

Pielāgoti līdzstrāvas servomotori noliktavu AGV un AMR

AGV/AMR ražotājiem standarta motora izvēle ir tikai pirmais solis. Dažādām transportlīdzekļu platformām bieži ir nepieciešams pielāgots spriegums, jauda, ​​griezes moments, ātrums, vārpstas izmēri, pārnesumkārbas attiecība, kodētājs, bremzes, savienotājs, kabeļa garums, montāžas struktūra, IP vērtējums un vadības funkcijas.

Tāpēc profesionāls līdzstrāvas servomotoru ražotājs var nodrošināt OEM/ODM risinājumu, pamatojoties uz klienta transportlīdzekļa uzbūvi un kustības prasībām.

Noliktavas AGV un AMR pilns pielāgošanas process var ietvert:

Motora izvēle → Griezes momenta un ātruma aprēķins → Ātrumkārbas saskaņošana → Kodētāja/bremžu izvēle → Mehāniskā pielāgošana → Vadības un drošības konfigurācija → Prototipa pārbaude → Masveida ražošana

Šī pieeja ļauj pieskaņot motoru faktiskajam AGV piedziņas ritenim, stūrēšanai, pacelšanai, konveijera pārvietošanai vai citam kustības kontroles mehānismam , nevis vienkārši izvēlēties motoru, pamatojoties uz nominālo jaudu.

Kāpēc šie līdzstrāvas servomotoru veidi ir svarīgi noliktavas automatizācijai

Galvenā tendence noliktavas automatizācijā ir pāreja no parastā motora + pārnesumkārbas + kodētāja + draivera + bremžu arhitektūras uz integrētākiem kustības risinājumiem.

Tas padara integrētos līdzstrāvas servomotorus, līdzstrāvas servomotorus, bremžu servomotorus, STO servomotorus, IP65 servomotorus un AGV rumbas motorus arvien vērtīgākus AGV/AMR ražotājiem, kuri vēlas:

Lielāka integrācija + mazāk kabeļu + mazāka uzstādīšanas vieta + precīza slēgta cikla vadība + drošāka darbība + vieglāka sistēmas integrācija.

Tāpēc AGV/AMR ražotājam labākais motors ne vienmēr ir jaudīgākais motors, bet gan tāda motora konfigurācija, kas nodrošina nepieciešamo griezes momentu, ātrumu, precizitāti, drošību, aizsardzību un mehānisko savietojamību pieejamajā telpā.

Kā aprēķināt pareizo sprieguma, griezes momenta un jaudas prasības rūpnieciskajiem AGV?

Šajā posmā daudzas motora izvēles notiek nepareizi.

Motoru ir viegli izvēlēties, jo tā nominālā jauda izskatās pietiekama. Bet transportlīdzeklis faktiski reaģē uz spēku, griezes momentu, paātrinājumu, ātrumu, lietderīgo slodzi, slīpumu, rites pretestību un darba ciklu.

1. darbība. Aprēķiniet nepieciešamo vilces spēku

Vienkāršots aprēķins ir šāds:

F = ma + Ritīšana + Fslīpums

kur:

• m = transportlīdzekļa kopējā masa, ieskaitot lietderīgo slodzi

• a = nepieciešamais paātrinājums

• Ritināšana = rites pretestība

• Fslope = pakāpes pretestība

Rampai slīpuma komponentu var aprēķināt kā:

Fslope ≈ mg × pakāpe

maziem leņķiem, kur pakāpi izsaka kā decimāldaļu.

Tāpēc robotam ir nepieciešams vairāk spēka, ja tas ir:

• Smagākas kravas nešana

• Sākot no atpūtas

• Kāpšana pa rampu

• Darbojas uz grīdām ar augstu berzi

• Ātri paātrinās

• Pārvietošana pāri izplešanās šuvēm vai grīdas pārejām

2. darbība: pārveidojiet spēku riteņa griezes momentā

Piedziņas ritenim:

Ritenis = F × r / η

kur:

• r = riteņa rādiuss

• η = piedziņas efektivitāte

Ja diviem riteņiem ir kopīgs vilces spēks, nepieciešamais griezes moments katram ritenim tiek aptuveni sadalīts starp šiem riteņiem, pieņemot, ka slodze ir saprātīgi līdzsvarota.

Šeit svarīga kļūst pārnesumkārbas izvēle.

Ātrgaitas motors ar mērenu griezes momentu var kļūt par riteņu piedziņu ar lielu griezes momentu, ja tas ir savienots pārī ar piemērotu pārnesumkārbu.

3. darbība: pārbaudiet mehānisko jaudu

Jaudu var aprēķināt no:

P = F × v / η

kur v ir transportlīdzekļa ātrums.

Jauda nosaka, vai motors var izturēt nepieciešamos darbības apstākļus, savukārt griezes moments nosaka, vai robots patiešām var iedarbināt un paātrināt slodzi.

Šos divus skaitļus nekad nevajadzētu uzskatīt par savstarpēji aizstājamiem.

4. darbība. Atdaliet nepārtraukto griezes momentu no maksimālā griezes momenta

AGV var prasīt daudz lielāku griezes momentu uz dažām sekundēm šādos gadījumos:

• Startēšana

• Kāpšana uz rampas

• Pēkšņs paātrinājums

• Stūres korekcija

• Slodzes pārsūtīšana

• Šķēršļu atgūšana

nekā nepieciešams vienmērīgas kreisēšanas laikā.

Tāpēc mēs iesakām pārbaudīt:

Nepārtraukts griezes moments → Maksimālais griezes moments → Maksimālais ilgums → Darba cikls → Termiskā atjaunošana

Atbilstoši izstrādātai servosistēmai ir jāizdzīvo reālais darbības cikls, nevis tikai jāiztur nominālā griezes momenta aprēķins.

JKONGMOTOR uz AGV orientētajā IDC platformā ir iekļautas tādas konfigurācijas kā 200 W 24 V JKIDC60-P124A1 ar nominālo ātrumu 3000 apgr./min un 0,63 N·m , kā arī 400 W 48 V JKIDC60-P248A1 un 0.2 m, 7 m . Tie nodrošina noderīgus atskaites punktus, novērtējot kompaktās AGV piedziņas arhitektūras.

24 V vai 48 V: kurš ir labāks?

Atbilde ir atkarīga no visas elektriskās arhitektūras.

Tam pašam jaudas līmenim sprieguma palielināšana parasti samazina nepieciešamo strāvu:

I ≈ P/V

Piemēram, nominālajai 400 W slodzei pie 48 V ir nepieciešama ievērojami mazāka strāva nekā tādai pašai jaudai pie 24 V idealizētos apstākļos.

Zemāka strāva var palīdzēt samazināt:

• Kabeļu zudumi

• Savienotāju apkure

• Sprieguma kritums

• Diriģenta izmērs

• Elektriskais spriegums dažos sistēmas komponentos

Tomēr motors vienmēr ir jāizvēlas atbilstoši faktiskajai akumulatora arhitektūrai, kontrollera ierobežojumiem, aizsardzības stratēģijai, reģenerācijas uzvedībai un maksimālās strāvas prasībām.

Maza AGV šasijas piedziņas modulis: integrēta servomotora pielietojuma gadījuma izpēte

1. Mazā AGV piedziņas moduļa prasības un projekta pārskats

Mērķa pielietojums: maza AGV (automatizētā vadāmā transportlīdzekļa) šasijas piedziņas modulis

Iesaistītie produkti:

• JKIDS60-C01A integrēts servomotors + spirālveida zobratu vārpsta — ekscentrisks dizains

• JKIDS60-C01A integrētais servomotors + RV30 tārpu reduktors  — pārnesumu attiecība 60:1

Galvenās tehniskās problēmas

AGV testēšanas laikā klients saskārās ar trim galvenajām tehniskajām problēmām:

1. Riteņa pārtēriņš un atsitiens, ko izraisa liela slodzes inerce

2. Spēcīga pārkaršana nepārtrauktas darbības laikā

3. CANbus izkrituši mezgli un sakaru zudums

Galīgais risinājums

Inženieru komanda jaunināja sistēmu uz 2. paaudzes integrēto servomotoru ar:

• 104 mm motora korpusa garums

• Integrēta termiskā aizsardzība

• Uzlabota siltuma izkliede un strāvas ierobežošanas loģika

• Pielāgota VH 3.96 CANbus instalācija

Pēc tam klients pārveidoja AGV šasiju, lai pielāgotos 104 mm motoram.

Komerciālais rezultāts

Pēc veiksmīgas apstiprināšanas klients vienojās par 2025. gada lielapjoma plānu 800 vienību apmērā ar pasūtījumu partijām no 500 līdz 1000 vienībām..

2. Maza AGV integrētā servomotora tehniskās specifikācijas

Klientam bija nepieciešams kompakts, liela griezes momenta integrēts servomotors nelielai AGV šasijas piedziņai.

3. AGV riteņa atsitiena problēmu novēršana sākotnējās motora pārbaudes laikā

1. fāze — paraugu ņemšana 2024. gada decembrī: inerces pārtēriņa un atsitiena analīze

Testa iestatīšana:

10 vienības JKIDS60-C01A (spirālveida zobratu vārpstas versija) tika pārbaudītas CANbus testa stendā.

Simptomu novērošana

Piekaramo riteņu pārbaude

Kad tika nosūtīta ātruma komanda 0 , motors nekavējoties un precīzi apstājās.

Zemes kustības pārbaude

Kad tā pati ātruma 0 komanda : slodzes laikā tika nosūtīta

• Ritenim bija neliela apstāšanās aizkavēšanās.

• Pēc tam ritenis piedzīvoja netīšu atsitienu atpakaļ.

• Ritenis galu galā pilnībā apstājās.

Pamatcēlonis

Tehniskā analīze atklāja inerces neatbilstību starp motoru un faktisko AGV slodzi.

Sākotnējais paātrinājuma/palēninājuma profils bija pārāk mīksts , savukārt sistēmas slodzes inerce pārsniedza sākotnējos bremzēšanas parametrus.

Inženiertehniskā regulēšana

Inženieru komanda vadīja klientu, lai:

• Pārregulējiet PID pastiprinājumu

• Optimizējiet straujas apstāšanās palēninājuma rampu

• Pielāgojiet diskdziņa programmaparatūras parametrus, lai tie labāk atbilstu faktiskajai slodzes inercei

Šo korekciju mērķis bija uzlabot apturēšanas stabilitāti un novērst atsitienu atpakaļ.

4. AGV integrētā servomotora pārkaršana un CANbus komunikācijas kļūme

2. fāze — paraugu ņemšana 2025. gada martā: pārkaršanas kļūme un sakaru zudums

Testa iestatīšana:

2 vienības JKIDS60-C01A + RV30 worm Gear Reducer (attiecība 60:1) tika pārbaudītas mainīga ātruma režīmā bez slodzes.

Simptomu novērošana

Pārbaudes laikā klients novēroja:

• Nenormāls motora iekšējais troksnis

• Virsmas temperatūra pārsniedz 49,3°C termoattēlveidošanā

• Sarkanā kļūdas LED aktivizēšana

• CANbus sakaru zudums

• Iespējama motora izdegšana ilgstošas ​​darbības laikā

Pamatcēlonis

Gen -1 C60 integrētajiem motoriem trūka aktīvās termiskās aizsardzības programmaparatūras/aparatūras loģikas.

Nepārtrauktas darbības laikā integrētā motora iekšpusē palielinājās siltuma uzkrāšanās. Bez pietiekamas termiskās aizsardzības:

Nepārtraukta darbība → Termiskā akumulācija → Elektronikas pārkaršana → CANbus sakaru zudums → Motora izdegšana

Tāpēc borta elektronika tika pakļauta pārmērīgam termiskam spriegumam ilgstošas ​​darbības laikā.

Siksnas vienkāršošana

Lai vienkāršotu AGV vadu un montāžu, klients pieprasīja viena spraudņa VH 3.96 savienotāja konfigurāciju, kas satur tikai četras būtiskas tapas:

5. Otrās paaudzes integrētais servomotoru risinājums AGV lietojumiem

Lai risinātu pārkaršanas, kustības kontroles un vadu problēmas, inženieru komanda ieviesa visaptverošu aparatūras un programmaparatūras jaunināšanu.

5.1. Aparatūras jaunināšana — 2. paaudzes motora integrācija

Sistēma tika modernizēta uz otrās paaudzes integrēto servomotoru, kas aprīkots ar:

• Ķermeņa garums 104 mm

• Borta siltuma sensori

• Automātiska termiskā izslēgšanās / samazinājuma loģika

• Pārveidoti iekšējie siltuma izkliedes ceļi

• Dinamiskie strāvas ierobežošanas algoritmi

Šie uzlabojumi tika izstrādāti, lai novērstu motora izdegšanu nepārtrauktas AGV darbības laikā.

5.2 Elektroinstalācijas un interfeisa pielāgošana

Galīgais elektroinstalācijas risinājums ietvēra:

• 200 mm svina stieple

• Viens 4-Pin VH 3.96 savienotājs

• Integrēti barošanas un CANbus sakaru savienojumi

Vienkāršotais interfeiss samazināja vadu sarežģītību un pilnveidoja AGV šasijas montāžu.

5.3. AGV šasijas izmitināšana

Klients pieņēma otrās paaudzes integrētā servomotora jauninājumu.

Tā kā modernizētajam motoram ir 104 mm korpusa garums , klients pārveidoja AGV šasijas konstrukciju, lai nodrošinātu pietiekami daudz vietas uzstādīšanai.

6. Otrās paaudzes motoru validācijas un lielapjoma ražošanas rezultāti

3. fāzes validācijas pārbaude

Uzlabotajiem 2. paaudzes motoriem tika veikta turpmāka pārbaude:

• 10 vienības — Helical Gear versija

• 5 vienības — RV30 reduktora versija

Trešās fāzes testi parādīja:

• Lieliska temperatūras kontrole

• Uzlabota kustības stabilitāte

• Uzticama nepārtraukta darbība

2025. gada lielapjoma ražošanas plāns

Veiksmīgā inženiertehniskā validācija galu galā atbalstīja klienta plānoto 800 vienību lielapjoma iepirkuma programmu 2025. gadam..

Kādi drošības standarti un UL/CE sertifikāti ir obligāti līdzstrāvas servomotoriem ASV tirgū?

Šis punkts ir pelnījis īpašu uzmanību, jo UL, CE, OSHA un robotu drošības standarti nav savstarpēji aizvietojami..

CE marķējums galvenokārt ir saistīts ar Eiropas tirgus prasībām. Tā nav vispārēja ASV produktu sertifikācija.

Amerikas Savienotajām Valstīm OSHA Nacionāli atzītās testēšanas laboratorijas (NRTL) programma ir īpaši svarīga noteiktiem elektriskiem izstrādājumiem, ko izmanto darba vietās. OSHA norāda, ka tās noteikumi pieprasa NRTL apstiprinājumu daudzām elektroiekārtu kategorijām un ka atbilstoši sertificēti produkti ir pieņemami saskaņā ar piemērojamajām OSHA apstiprināšanas prasībām. Pieņemšanu var ietekmēt arī vietējās iestādes un pieņemtie kodeksi.

AGV ražotājam svarīgi ir tas, ka nav universāla noteikuma, kas teiktu, ka katram atsevišķam līdzstrāvas servomotoram ir vienkārši jābūt UL marķējumam . Piemērojamais sertifikācijas ceļš ir atkarīgs no motora, piedziņas elektronikas, gala aprīkojuma, paredzētā lietojuma, piemērojamajiem standartiem un klienta prasībām, AHJ vai uzstādīšanas vides prasībām.

Rūpnieciskajiem mobilajiem robotiem drošības standarti var attiekties arī sistēmas līmenī.

Galvenie ASV un starptautiskie mobilo robotu standarti

ANSI/A3 R15.08 attiecas uz industriālajiem mobilajiem robotiem. Pašreizējie ANSI materiāli identificē:

• ANSI/A3 R15.08-1-2020 (R2026) pašam rūpnieciskajam mobilajam robotam

• ANSI/A3 R15.08-2-2023 IMR sistēmām un lietojumprogrammām

• ANSI/A3 R15.08-3-2026 IMR lietojumprogrammu lietošanai un dzīves cikla apsvērumiem

Rūpnieciskajiem transportlīdzekļiem bez vadītāja ANSI/ITSDF B56.5-2024 ir vēl viens būtisks standarts, kas attiecas uz bezvadītāja automātisko industriālo transportlīdzekļu un saistīto sistēmu projektēšanu, darbību un apkopi.

ISO 3691-4:2023 parasti tiek ņemts vērā arī bezvadītāja rūpniecisko kravas automašīnu lietojumos, un tas parādās līdzās ANSI/A3 un B56.5 standartiem pašreizējās nozares drošības standartu paketēs.

Tāpēc ASV AGV/AMR projektam pareizā pieeja ir lūgt motoru piegādātājam skaidru atbilstības un sertifikācijas paketi , nevis pieņemt, ka viens logotips atrisina visu prasību.

Profesionālam piegādātājam jāspēj nodrošināt attiecīgās deklarācijas, testu dokumentāciju, komponentu sertifikātus, ja tādi ir, rasējumus, elektriskās specifikācijas un izsekojamu produkta identifikāciju.

CANopen, EtherCAT vai Modbus: kurš kopnes sakaru protokols vislabāk darbojas AMR noliktavā?

Katram AMR nav viena uzvarētāja.

Pareizais protokols ir atkarīgs no robota kontrollera, nepieciešamā atjaunināšanas ātruma, sinhronizācijas prasībām, programmatūras steka un tīklā savienoto asu skaita.

CANopen

CANopen ir pievilcīgs kompaktajām mobilajām iekārtām, jo ​​nodrošina standartizētu lietojumprogrammu slāni un uz ierīci orientētu sakaru modeli. CiA dokumentos ir definēti tādi pakalpojumi kā ACVN, SDO, NMT, sinhronizācija un kļūdu kontrole , padarot CANopen piemērotu izplatītām automatizācijas ierīcēm.

Tā ir lieliska iespēja, ja AMR arhitektūra nosaka prioritātes:

• Deterministiskā ierīču komunikācija

• Kompakti iegultie tīkli

• Vienkārša sadalīta vadība

• Nobrieduši kustību kontroles profili

Modbus RTU / RS485

Modbus bieži tiek izvēlēts, ja sistēma novērtē vienkāršību, plašu savietojamību un vieglu integrāciju ar PLC vai iegultiem kontrolleriem.

Modbus specifikācija definē lietojumprogrammu slāņa komunikācijas modeli un var darboties tādos fiziskos tīklos kā RS485 un Ethernet balstītas implementācijas..

Mazākām vai mazāk sinhronizētām sistēmām RS485/Modbus var būt praktiska izvēle.

EtherCAT

EtherCAT kļūst pievilcīgāks, ja transportlīdzeklim ir nepieciešama cieša vairāku asu sinhronizācija, augstas veiktspējas cikliskā kustības kontrole vai integrācija sarežģītākā industriālā Ethernet arhitektūrā.

Piemēram, AMR ar sarežģītu stūrēšanu, pacelšanu, saķeri un sinhronizētu riteņu vadību var gūt labumu no reāllaika Ethernet balstītas vadības arhitektūras.

JKONGMOTOR atbalsta ar Pulse, RS485/Modbus, CANopen un EtherCAT saistītās saziņas iespējas savā integrētajā kustības vadības platformā , nodrošinot oriģinālo iekārtu ražotājiem elastību, lai pielāgotu motoru esošajai vadības sistēmai, nevis mainītu visu motora arhitektūru.

Kā integrētie servo var palielināt akumulatora darbības laiku un izturēt lielas slodzes 24/7 darbības?

Akumulatora darbības laiku ietekmē daudz vairāk nekā motora nominālā jauda.

Patiesais jautājums ir:

Cik daudz enerģijas patērē visa piedziņas sistēma visā darbības ciklā?

Efektīvs AMR var pavadīt lielāko daļu sava laika, braucot ar mērenu griezes momentu, un pēc tam piedzīvot īslaicīgus spēcīgas strāvas periodus paātrinājuma, pagrieziena, kāpšanas uz rampas vai pacelšanas laikā.

Saskaņojiet motoru ar reālo darba ciklu

Pārmērīga motora izmērs var palielināt nevajadzīgu masu un izmaksas. Nepietiekama izmēra samazināšana var izraisīt pārmērīgu strāvas patēriņu un termisko spriegumu.

Mēs iesakām novērtēt:

• Nominālais griezes moments

• Maksimālais griezes moments

• Vidējais griezes moments

• Vidējais ātrums

• Paātrinājuma profils

• Startu skaits stundā

• Atjaunojoši pasākumi

• Apkārtējās vides temperatūra

• Ātrumkārbas efektivitāte

• Riteņa diametrs

• Transportlīdzekļa iekraušana

Siltuma dizains ir tikpat svarīgs kā elektriskā efektivitāte

Motors, kas šķiet efektīvs uz papīra, joprojām var pārkarst, ja tas atkārtoti darbojas tuvu tā robežām.

Lai izmantotu noliktavu visu diennakti, pārbaudiet:

Vara zudumi + pārslēgšanas zudumi + mehāniskie zudumi + pārnesumkārbas zudumi + vides siltums

Pēc tam pārbaudiet motoru saskaņā ar faktisko darba ciklu.

Tas ir īpaši svarīgi, ja servo ir ievietots kompaktā riteņa modulī, kur gaisa plūsma ir ierobežota.

Izmantojiet vadības funkcijas, kas samazina mehānisko triecienu

Agresīvs paātrinājums ne vienmēr ir ātrākais veids, kā pārvietot AMR.

Pareizi noregulēts servo var izmantot kontrolētu paātrinājumu un palēninājumu, lai samazinātu:

• Riteņu slīdēšana

• Slodzes kustība

• Mehāniskais trieciens

• Strāvas maksimums

• Ātrumkārbas stress

JKONGMOTOR AGV risinājuma dokumentācijā ir uzsvērta augstas izšķirtspējas atgriezeniskā saite un S-līknes kustības plānošana vienmērīgākai palaišanai un apturēšanai, kā arī integrēta servo arhitektūra kompaktai uzstādīšanai.

Kādas kodētāja izšķirtspējas un atsauksmju opcijas nodrošina precīzu noliktavas AMR navigāciju?

Kodētāja izvēle tieši ietekmē to, cik precīzi motora vadības sistēma zina savu pozīciju un ātrumu.

AGV un AMR atgriezeniskās saites kvalitāti ietekmē:

• Riteņu ātruma regulēšana

• Pozīcijas kontrole

• Diferenciāļa riteņu sinhronizācija

• Stūres precizitāte

• Atkārtojamības apturēšana

• Ātruma novērtējums

• Zema ātruma stabilitāte

Zemas izšķirtspējas kodētājs var būt pieņemams vienkāršā konveijera piedziņā, taču tas kļūst ierobežojošs, ja mobilajam robotam nepieciešama vienmērīga zema ātruma kustība un precīza riteņu sinhronizācija.

JKONGMOTOR JKIDC60 produktu saimē ir iekļautas konfigurācijas ar 17 bitu absolūto kodētāju , savukārt noteiktās versijās ir norādītas arī alternatīvas atgriezeniskās saites konfigurācijas, piemēram, 15 bitu un 1000 PPR opcijas.

Izstrādājot AMR, kodētāja izšķirtspēju nevajadzētu apsvērt atsevišķi.

Visai atsauksmju ķēdei ir nozīme:

Kodētāja izšķirtspēja → Vadības cilpas joslas platums → Servo regulēšana → Riteņa diametrs → Pārnesumskaitlis → Mehāniskā pretdarbība → Grīdas apstākļi

Ļoti augstas izšķirtspējas kodētājs nevar kompensēt pārmērīgu pārnesumkārbas pretsparu vai sliktu mehānisko izlīdzināšanu.

Stūrēšanas lietojumprogrammām absolūtā atgriezeniskā saite var arī samazināt vajadzību pēc atkārtotām pārvietošanas procedūrām atkarībā no sistēmas arhitektūras.

Kā siltuma izkliede un IP reitingi ietekmē integrētā servomotora kalpošanas ilgumu saldētavas/sadales centrmezglos?

Noliktavas vide nav vienāda.

AMR, kas darbojas tīrā, ar kontrolētu temperatūru izpildes centrā, prasības ļoti atšķiras no prasībām, kas darbojas:

• Saldētava

• Saldētās noliktavas

• Iekraušanas doki

• Putekļaini sadales centri

• Mitrās tīrīšanas zonas

• Pārtikas loģistikas vide

• Āra pārejas zonas

Termiskā vadība saldētavā

Zema apkārtējās vides temperatūra automātiski nenozīmē, ka motors darbojas droši.

Smērvielas var darboties atšķirīgi, materiāli var sarauties, un kondensāts var radīt bažas, kad aprīkojums pārvietojas starp dažādām temperatūras zonām.

Un otrādi, motors slēgtā šasijā joprojām var radīt ievērojamu iekšējo siltumu pat aukstā noliktavā.

Tāpēc mēs iesakām pārbaudīt visu motora un pārnesumkārbas komplektu pie faktiskās minimālās un maksimālās apkārtējās vides temperatūras , nevis tikai paļauties uz motora nominālo temperatūru.

Kāpēc IP reitings ir svarīgs

Nepieciešamais IP vērtējums ir atkarīgs no vides.

Sausam iekštelpu AGV var nebūt vajadzīgs tāds pats blīvējuma līmenis kā robotam, kas pakļauts mazgāšanai, mitrumam, putekļiem vai biežai temperatūras maiņai.

JKONGMOTOR integrētā servo platforma piedāvā aizsardzības līmeņa konfigurācijas, tostarp IP30, IP54 un IP65 atkarībā no konstrukcijas.

Augstāks IP vērtējums ir jāizvēlas, pamatojoties uz reālo ietekmi uz vidi, nevis vienkārši izvēloties lielāko pieejamo numuru.

Slēgts motors var arī radīt papildu siltuma pārvaldības problēmas, tāpēc aizsardzība un siltuma izkliede ir jāveido kopā.

Kā jūs novērtējat ārzemju automašīnu piegādātājus ASV noliktavu loģistikas uzticamībai un TCO?

ASV noliktavas automatizācijas projektam lētākais motora piedāvājums reti kad ir lētākais risinājums pēc izvietošanas.

Kopējās īpašumtiesību izmaksās jāiekļauj:

Pirkuma cena + inženiertehniskās izmaksas + integrācijas laiks + elektroinstalācija + apkope + atteices + dīkstāves + rezerves inventārs + loģistika + sertifikācijas darbi

Tāpēc piegādātāja novērtējumam vajadzētu būt plašākam par produktu katalogu.

Pārbaudiet piegādātāja inženiertehniskās iespējas

Uzticamam integrētu servomotoru ražotājam jāspēj apspriest:

• Motora izvēles aprēķini

• Griezes momenta-ātruma līknes

• Ātrumkārbas izmēru noteikšana

• Kodētāja opcijas

• Sakaru protokoli

• Bremzēšanas prasības

• Termiskā pārbaude

• IP aizsardzība

• EMC apsvērumi

• Savienotāju dizains

• Mehāniskā pielāgošana

• Programmaparatūras vai sakaru prasības

JKONGMOTOR savu biznesa modeli apraksta kā apvienojumu motoru ražošanas, kustības vadības inženierijas, OEM/ODM pielāgošanas un lietojumprogrammu risinājumu , nevis vienkāršu motoru pārdošanu. Tā AGV lietojumprogrammu platforma atbalsta arī pielāgotus vārpstu dizainus, pārnesumkārbas, kodētājus, bremzes un sakaru iespējas.

Prototipu atbalsts ir galvenais faktors

AMR oriģinālo iekārtu ražotājiem piegādātājam vajadzētu būt iespējai pārvietoties no:

Prasība → Motora aprēķins → Prototips → Testēšana → Konstrukcijas regulēšana → Pilotražošana → Masveida ražošana

ātri.

Tam ir nozīme, jo motoram, kas labi darbojas uz papīra, pēc transportlīdzekļa līmeņa pārbaudes joprojām var būt nepieciešamas izmaiņas.

Piegādātājam jāspēj mainīt:

• Vārpstas ģeometrija

• Pārnesumu attiecība

• Kodētāja konfigurācija

• Savienotāja atrašanās vieta

• Kabeļa garums

• Bremžu konfigurācija

• Komunikācijas interfeiss

• Korpusa izmēri

• Montāžas modelis

• Kontroles parametri

JKONGMOTOR nepārprotami veicina prototipu montāžu un pielāgotu integrētu servo izstrādi AGV/AMR lietojumprogrammām ar izvirzīto mērķi saīsināt pāreju no prototipa uz ražošanu.

Praktisks integrēto līdzstrāvas servomotoru atlases kontrolsaraksts

Pirms apstiprināt an integrēts līdzstrāvas servomotors noliktavas AGV vai AMR , mēs iesakām pārbaudīt tālāk norādītos parametrus kopā, nevis novērtēt tos atsevišķi.

Secinājums: izvēlieties motoru ap AGV, nevis otrādi

Tiesības integrēts līdzstrāvas servomotors noliktavas AGV vai AMR ir jāizvēlas kā daļa no pilnīgas kustības kontroles sistēmas.

Sāciet ar transportlīdzekļa masu, lietderīgo slodzi, ātrumu, paātrinājumu, riteņa diametru, slīpumu, darba ciklu un akumulatora spriegumu. Pēc tam aprēķiniet nepieciešamo nepārtraukto un maksimālo griezes momentu. Pēc tam izvēlieties pārnesumkārbu, kodētāju, sakaru protokolu, aizsardzības līmeni, bremzes un mehānisko saskarni.

Kompaktiem noliktavas robotiem integrācijas vērtība pārsniedz dažu komponentu saglabāšanu. Labi izstrādāts integrēts servo var samazināt vadu sarežģītību, vienkāršot uzstādīšanu, atbrīvot vietu šasijā un izveidot tīrāku ceļu no prototipa līdz masveida ražošanai.

Lietojumprogrammām, kurās nepieciešamas pielāgotas motora + draivera + kodētāja + pārnesumkārbas + bremžu + komunikācijas kombinācijas , JKONGMOTOR IDC sērija nodrošina noderīgu atsauces arhitektūru, tostarp 24 V un 48 V konfigurācijas, 200 W līdz lielākas jaudas AGV orientētiem modeļiem, vairākas komunikācijas iespējas un pielāgotas mehāniskās konfigurācijas.

Tāpēc labākais motors nav tikai tas, kuram ir vislielākais griezes moments vai zemākā cena. Tas nodrošina nepieciešamo griezes momentu, ātrumu, precizitāti, termisko stabilitāti, sakaru veiktspēju, drošības savietojamību un kalpošanas laiku, vienlaikus pielāgojot robota mehānisko un elektrisko arhitektūru no paša sākuma.

ASV noliktavu automatizācijas oriģinālo iekārtu ražotājiem šī sistēmas līmeņa pieeja ir tas, kas pārvērš integrētu servomotoru no komponenta iegādes par uzticamu ilgtermiņa kustības kontroles risinājumu.