Izpratne par AGV līdzstrāvas servomotoriem un STO: atbilstības rokasgrāmata mobilo robotu drošībai

Ievads: Kāpēc STO funkcija kļūst būtiska AGV līdzstrāvas servomotoriem

Strauji attīstoties automatizētiem vadāmiem transportlīdzekļiem (AGV), , autonomiem mobilajiem robotiem (AMR) un inteliģentajām rūpnīcas automatizācijas sistēmām, drošība ir kļuvusi par vienu no vissvarīgākajiem faktoriem, izvēloties Līdzstrāvas servomotors AGV lietojumiem.

Mūsdienu AGV vairs nav vienkāršas transporta platformas. Tie darbojas kopā ar cilvēkiem, autonomām iekārtām, ražošanas līnijām un noliktavu sistēmām. Šajās vidēs ir nepieciešama ne tikai precīza kustības kontrole un augsta efektivitāte, bet arī uzlabotas funkcionālās drošības funkcijas, lai novērstu neparedzētu kustību un samazinātu darbības riskus.

Viena no svarīgākajām drošības funkcijām, kas integrētas mūsdienu AGV servopiedziņas sistēmās, ir STO (Safe Torque Off).

AGV līdzstrāvas servomotori ar STO funkciju ļauj ražotājiem sasniegt augstākus drošības līmeņus, vienlaikus saglabājot kompaktu dizainu, uzticamu veiktspēju un atbilstību starptautiskajiem standartiem, piemēram, IEC 61800-5-2, ISO 13849-1 un IEC 61508..

Atšķirībā no tradicionālajām avārijas apturēšanas metodēm, kas vienkārši atvieno strāvu, STO nodrošina sertificētu metodi, lai novērstu motora griezes momenta veidošanos, vienlaikus uzturot piedziņas sistēmu gatavu ātrai restartēšanai.

Šajā rakstā ir paskaidrots:

• Ko STO nozīmē AGV līdzstrāvas servomotoros

• Kāpēc AGV ražotājiem ir nepieciešama STO atbilstība

• Atšķirība starp STO un avārijas apturēšanu (E-stop)

• Kā STO darbojas zemsprieguma līdzstrāvas servomotoros

• Drošības standarti un nepieciešamie drošības līmeņi AGV sistēmām

• Kā izvēlēties pareizo AGV servomotoru ar funkcionālām drošības funkcijām

Kāda ir STO funkcija AGV līdzstrāvas servomotoros?

STO (Safe Torque Off) ir funkcionāla drošības funkcija, kas neļauj servomotoram radīt griezes momentu, pilnībā neatvienojot elektrības padevi.

Parastajā motoru sistēmā motora apturēšana parasti nozīmē:

1. Galvenā barošanas avota atslēgšana

2. Mehānisko bremžu pielietošana

3. Gaida, līdz motors pilnībā apstājas

Tomēr šai metodei ir vairāki trūkumi:

• Ilgāks apstāšanās reakcijas laiks

• Paaugstināts mehāniskais nodilums

• Sarežģītas restartēšanas procedūras

• Lielāks neparedzētas motora aktivizēšanās risks

An AGV līdzstrāvas servomotors ar STO izmanto drošības ievades signālu, lai atspējotu motora draivera jaudas posmu. Kad STO ir aktivizēts, piedziņa nekavējoties neļauj strāvai sasniegt motora tinumus, kas nozīmē, ka motors nevar radīt griezes momentu.

Galvenais punkts ir:

STO nedod komandu motoram apstāties. STO neļauj motoram radīt griezes momentu.

Tas padara STO īpaši piemērotu AGV, kur neparedzēta kustība var radīt drošības apdraudējumu.

Jkongmotor pielāgotas servomotora kustības

Vienas pieturas integrēts līdzstrāvas servomotoru risinājumu nodrošinātājs

Kā STO darbojas AGV līdzstrāvas servomotoru sistēmā?

Tipisks AGV līdzstrāvas servomotors ar STO funkciju sastāv no vairākiem galvenajiem komponentiem:

• Zemsprieguma līdzstrāvas servomotors

• Integrēts servo draiveris

• Kodētāja atgriezeniskās saites sistēma

• Motora jaudas pakāpe

• Drošības ievades kanāli

• AGV kustības kontrolieris

Normālas darbības laikā servo piedziņa saņem vadības komandas no AGV kontrollera un piegādā strāvu motora tinumiem. Šī strāva rada elektromagnētisko griezes momentu, ļaujot AGV riteņiem paātrināt, palēnināt ātrumu un uzturēt ātrumu.

Kad STO funkcija ir aktivizēta, notiek šāds process:

1. Tiek iedarbināts drošības signāls

Drošības sistēma nosūta STO komandu, izmantojot speciālas drošības ievades.

Tipiski aktivizēšanas avoti ir:

• Avārijas apturēšanas pogas

• Drošības lāzerskeneri

• Drošības PLC sistēmas

• Durvju bloķētāji

• Sadursmju noteikšanas sistēmas

2. Servo piedziņas izejas stadija ir atspējota

STO ķēde atvieno jaudas tranzistoru vadības signālus servo draivera iekšpusē.

Rezultātā:

• Motora strāva ir pārtraukta

• Jaudas posms pārstāj pārslēgties

• Griezes momenta veidošanās ir novērsta

Līdzstrāvas barošanas spriegums joprojām var palikt pieslēgts, bet motors nevar radīt aktīvo braukšanas griezes momentu.

3. AGV motors pāriet drošā stāvoklī

Pēc STO aktivizēšanas:

• Motors nevar paātrināties

• Motors nevar radīt noturēšanas griezes momentu

• Tiek novērsta neparedzēta kustība, ko izraisa motora vadības komandas

Tas nodrošina, ka AGV nokļūst drošākā stāvoklī apkopes, ārkārtas situāciju vai cilvēku mijiedarbības laikā.

STO nenozīmē tūlītēju mehānisku apstāšanos

Izplatīts pārpratums ir tāds, ka STO nekavējoties fiziski aptur AGV.

Patiesībā:

STO noņem motora griezes momentu, bet aktīvi nebremzē mehānisko kustību.

Piemēram, ja AGV pārvadā smagu kravu un pārvietojas lielā ātrumā:

• STO nekavējoties atspējo motora griezes momentu

• AGV var turpināt ripot inerces dēļ

• Var būt nepieciešamas papildu bremzēšanas metodes

Atkarībā no pielietojuma AGV ražotāji var kombinēt STO ar:

• Elektromagnētiskās bremzes

• Dinamiskie bremzēšanas rezistori

• Mehāniskās bremzes

• Droša pietura 1 (SS1)

• Drošs ierobežots ātrums (SLS)

Šī kombinācija nodrošina gan funkcionālo drošību, gan kontrolētu apstāšanās veiktspēju.

Kāpēc STO ir svarīgs AGV līdzstrāvas servomotoriem?

AGV arvien vairāk tiek izmantoti:

• Gudras rūpnīcas

• Automatizētās noliktavas

• Loģistikas centri

• Automobiļu ražošanas līnijas

• Pusvadītāju iekārtas

Tā kā AGV bieži darbojas strādnieku tuvumā, drošības prasības ir daudz augstākas nekā tradicionālajām rūpnieciskajām iekārtām.

Standarta līdzstrāvas motora kontrolleris var pārtraukt darbību, izmantojot programmatūras komandas, taču programmatūras apturēšana nevar garantēt drošību, ja:

STO nodrošina uz aparatūru balstītu drošības slāni, kas darbojas neatkarīgi no parastās kustības vadības.

Mūsdienu AGV ražotāji bieži projektē sistēmas atbilstoši starptautiskajiem funkcionālās drošības standartiem.

IEC 61800-5-2: Piedziņas sistēmu funkcionālā drošība

IEC 61800-5-2 nosaka ar drošību saistītas funkcijas elektriskās piedziņas sistēmām.

STO ir viena no visplašāk izmantotajām drošības funkcijām, jo ​​tā nodrošina:

• Ātrs reakcijas laiks

• Neparedzētu kustību novēršana

ISO 13849-1 novērtē ar drošību saistītās vadības sistēmas, izmantojot veiktspējas līmeņus (PL).

• PL d

• PL e

• Transportlīdzekļa svars

• Darbības ātrums

• Riska novērtējuma rezultāti

• SIL2

• SIL3

Rūpnieciskiem AGV lietojumiem STO funkcijas parasti ir paredzētas, lai atbalstītu:

• SIL2

• SIL3

atkarībā no sistēmas arhitektūras un diagnostikas iespējām.

Kā izvēlēties an

Izvēloties ar STO iespējotu AGV servomotoru, ražotājiem ir jāizvērtē:

• 24V DC

• 36V DC

• 48V DC

• Transportlīdzekļa svars

• Brauciena ātrums

• Nepieciešamais paātrinājums

• Darbības vide

2. Griezes momenta spēja

• Starts zem slodzes

• Slīpuma kāpšana

• Nepārtraukta darbība

• Planētu pārnesumkārba

• Tārpu ātrumkārba

• Spur ātrumkārba

3. Kodētāja precizitāte

• Ātruma kontrole

• Pozīcijas precizitāte

• Navigācijas stabilitāte

Kopējās opcijas ietver:

• Inkrementālais kodētājs

• Magnētiskais kodētājs

• Absolūtais kodētājs

• CANopen

• RS485 Modbus

• EtherCAT

Tā kā automatizēti vadāmi transportlīdzekļi (AGV) un autonomie mobilie roboti (AMR) tiek plaši izmantoti viedās rūpnīcās, noliktavās un loģistikas automatizācijā, prasības kustības precizitātei, darbības uzticamībai un funkcionālajai drošībai turpina pieaugt.

• Precīza ātruma regulēšana

• Precīza pozicionēšana

• Liels griezes moments zemā ātrumā

• Reāllaika komunikācija

• Funkcionālā drošības aizsardzība

Tāpēc daudzi AGV ražotāji izmanto līdzstrāvas servomotorus ar integrētu STO (Safe Torque Off) funkciju..

AGV līdzstrāvas servomotors ar STO apvieno augstas veiktspējas servo vadības tehnoloģiju ar sertificētu drošības funkciju, ļaujot mobilajiem robotiem sasniegt gan efektīvu kustības vadību, gan drošāku cilvēka un mašīnas mijiedarbību..

1. Pastiprināta AGV sistēmu funkcionālā drošība

Svarīgākā priekšrocība ir uzlabota drošības darbība.

Tas nodrošina aizsardzību pret:

• Negaidīta AGV kustība

• Kontroliera komunikācijas kļūmes

• Programmatūras kļūdas

• Nepareizas kustības komandas

Mūsdienu rūpnieciskie klienti arvien vairāk pieprasa, lai AGV sistēmas atbilstu starptautiskajiem drošības standartiem.

• IEC 61800-5-2 Jaudas piedziņas sistēmu funkcionālā drošība

• IEC 61508 Funkcionālās drošības prasības

Atkarībā no sistēmas arhitektūras STO var palīdzēt AGV ražotājiem sasniegt tādus drošības līmeņus kā:

• SIL2 / SIL3

• PL d / PL e

~!phoenix_var469_0!~ ~!phoenix_var469_1!~ ~!phoenix_var469_2!~

• Motors

• Servo kontrolieris

• Drošības interfeiss

• Komunikācijas modulis

• Kodētāja apstrāde

vienā kompaktā vienībā.

Priekšrocības ietver:

• Samazināts vadības skapja izmērs

• Vieglāka mehāniskā integrācija

• Ātrāka uzstādīšana

• Augstāka sistēmas uzticamība

• Automobiļu sastāvdaļas

• Rūpnieciskās daļas

• Paletes

• Rūpnīcas aprīkojums

Augstas veiktspējas līdzstrāvas servomotors nodrošina:

• Augsts palaišanas griezes moments

• Stabila zema ātruma darbība

• Ātra paātrinājuma reakcija

• Precīza ātruma kontrole

Kombinācijā ar pārnesumu reduktoriem, piemēram:

• Planētu pārnesumkārba

• Tārpu ātrumkārba

• Spur ātrumkārba

5. Precīza kustības vadība un pozīcijas precizitāte

Kodētājs nepārtraukti uzrauga:

• Motora pozīcija

• Rotācijas ātrums

• Slodzes izmaiņas

Servo kontrolieris reāllaikā pielāgo izejas griezes momentu.

Tas ļauj:

• Vienmērīgs paātrinājums un palēninājums

• Precīza dokstacija

• Precīza navigācija

• Stabila kravas pozicionēšana

Šīs īpašības ir būtiskas AGV, ko izmanto automatizētajās noliktavās un ražošanas līnijās.

Parastās AGV sprieguma platformas ietver:

• 24V DC

• 36V DC

• 48V DC

Zemsprieguma līdzstrāvas servomotori ir ideāli piemēroti mobilajiem robotiem, jo ​​tie nodrošina:

• Augsta elektriskā efektivitāte

• Mazāks enerģijas patēriņš

• Tieša saderība ar akumulatoru

Tas palīdz pagarināt AGV darbības laiku un samazināt uzlādes biežumu.

• Bezsuku motora dizains

• Slēgtā cikla vadība

• Inteliģentas aizsardzības funkcijas

• Pārstrāvas aizsardzība

• Aizsardzība pret pārkaršanu

• STO drošības uzraudzība

Salīdzinājumā ar tradicionālajiem līdzstrāvas motoriem bezsuku līdzstrāvas servomotori piedāvā:

• Ilgāks kalpošanas laiks

• Zemākas apkopes prasības

• Labāka vides izturība

8. Ātrāka integrācija ar rūpnieciskajām vadības sistēmām

Mūsdienu AGV servomotori atbalsta dažādus rūpnieciskos sakaru protokolus, tostarp:

• CANopen

• RS485 Modbus

• EtherCAT

• Pulsa/virziena kontrole

Tas ļauj viegli integrēt ar:

• AGV galvenie kontrolieri

• PLC sistēmas

• Robotu kontrolieri

• Noliktavas vadības sistēmas

Komunikācijas iespēju un STO drošības kombinācija vienkāršo viedo mobilo robotu izstrādi.

AGV līdzstrāvas servomotoru ar STO funkciju pielietojumi

1. Noliktavu loģistikas AGV

Noliktavas automatizācija ir viena no lielākajām pielietojuma jomām AGV servomotoriem ar STO.

Tipiski lietojumi ietver:

• Palešu transportēšanas AGV

• Plauktu pārvietošanas roboti

• Automatizētas savākšanas sistēmas

• Materiālu piegādes roboti

Nepieciešamās priekšrocības:

• Ilgas darba stundas

• Uzticama navigācija

• Cilvēku drošības aizsardzība

• Precīza pozicionēšana

STO palīdz nodrošināt drošu darbību, kad darbinieki iekļūst AGV darbības zonās.

2. Automobiļu ražošanas AGV

Automobiļu rūpnīcas izmanto AGV pārvadāšanai:

• Dzinēja sastāvdaļas

• Transportlīdzekļu daļas

• Montāžas materiāli

• Ražošanas instrumenti

Šīm vidēm ir nepieciešams:

• Augsta kravnesība

• Precīza pozicionēšana

• Nepārtraukta darbība

• Stingra drošības atbilstība

AGV līdzstrāvas servomotori ar STO nodrošina uzticamu kustības vadību ražošanas loģistikas sistēmām.

3. Gudri rūpnīcas materiālu apstrādes roboti

Rūpniecības 4.0 rūpnīcām ir nepieciešami elastīgi transporta risinājumi.

AGV servomotorus izmanto:

• Automatizētās ražošanas līnijas

• Elastīgas ražošanas sistēmas

• Rūpnīcas loģistikas roboti

STO funkcija uzlabo drošību, kad AGV darbojas kopā ar darbiniekiem.

4. Autonomous Mobile Robots (AMR)

AMR nepieciešama uzlabota motora vadība, jo tie balstās uz:

• Autonomā navigācija

• Dinamiskā ceļa plānošana

• Izvairīšanās no šķēršļiem

• Cilvēka mijiedarbība

Ar STO iespējoti servomotori nodrošina papildu drošības aizsardzību AMR, kas darbojas publiskā vai daļēji publiskā vidē.

Pieteikumos ietilpst:

• Servisa roboti

• Pārbaudes roboti

• Piegādes roboti

• Slimnīcu loģistikas roboti

5. Lieljaudas rūpnieciskā transporta AGV

Lieljaudas AGV ir nepieciešamas jaudīgas un uzticamas piedziņas sistēmas.

Tipiski pielietojumi:

• Tērauda ražošana

• Aviācijas un kosmosa ražošana

• Lielas tehnikas transportēšana

• Loģistika no rūpnīcas uz rūpnīcu

Šiem transportlīdzekļiem ir nepieciešams:

• Augsta griezes momenta izvade

• Spēcīga pārslodzes spēja

• Drošības sertificētas apstāšanās funkcijas

Līdzstrāvas servomotori ar STO palīdz uzlabot ekspluatācijas drošību lielām mobilajām platformām.

6. Medicīnas un laboratorijas transporta roboti

Slimnīcas un laboratorijas arvien vairāk izmanto AGV šādos gadījumos:

• Zāļu piegāde

• Paraugu transportēšana

• Aprīkojuma kustība

Šīm lietojumprogrammām ir nepieciešams:

• Klusa darbība

• Uzticama kontrole

• Augsti drošības standarti

STO funkcionalitāte palīdz aizsargāt personālu un pacientus, novēršot negaidītu robota kustību.

7. Pārtikas un farmācijas automatizācijas sistēmas

Pārtikas un farmācijas rūpniecībai ir nepieciešams:

• Tīra darbība

• Augsta uzticamība

• Viegla apkope

• Drošības atbilstība

AGV servomotori ar STO ir piemēroti:

• Automatizēti rati

• Materiālu transportēšanas roboti

• Iepakojuma loģistikas sistēmas

Secinājums

STO funkcija AGV līdzstrāvas servomotoros ir kritiska drošības tehnoloģija, kas novērš netīšu motora griezes momenta rašanos un palīdz autonomiem mobilajiem robotiem atbilst mūsdienu industriālās drošības prasībām.

Atspējojot motora jaudas posmu, izmantojot īpašu drošības mehānismu, STO nodrošina uzticamu risinājumu operatoru aizsardzībai, AGV sistēmas uzticamības uzlabošanai un atbilstības atbalstam tādiem standartiem kā IEC 61800-5-2, ISO 13849-1 un IEC 61508..

Mūsdienu AGV un AMR ražotājiem, izvēloties a Līdzstrāvas servomotors ar integrētu STO funkcionalitāti kļūst par būtisku prasību, lai izveidotu drošākas, viedākas un uzticamākas mobilo robotu sistēmas.

Kāpēc AGV ir nepieciešami līdzstrāvas servomotori ar STO funkciju?

AGV darbojas dinamiskā vidē, kur cilvēkiem, mašīnām un robotiem ir viena darbvieta. Drošības apdraudējumi var rasties šādu iemeslu dēļ:

• Sensora kļūme

• Komunikācijas kļūdas

• Programmatūras kļūdas

• Kontroliera darbības traucējumi

• Negaidīta cilvēku mijiedarbība

• Mehāniski bojājumi

Standarta līdzstrāvas servomotors var nodrošināt izcilu pozicionēšanas precizitāti un ātruma kontroli, taču bez funkcionālām drošības funkcijām sistēma var neatbilst mūsdienu industriālās drošības prasībām.

1. Atbilstība starptautiskajiem drošības standartiem

Daudzi rūpnieciskie klienti pieprasa, lai AGV sistēmas atbilstu globālajiem drošības noteikumiem.

Galvenie standarti ietver:

IEC 61800-5-2: Piedziņas sistēmu funkcionālā drošība

IEC 61800-5-2 nosaka drošības funkcijas regulējama ātruma elektriskās piedziņas sistēmām.

STO ir viena no visplašāk izmantotajām drošības funkcijām, kas aprakstītas šajā standartā.

Tas nodrošina:

• Droša motora griezes momenta atspējošana

• Neparedzētu kustību novēršana

• Uzticama drošības reakcija

ISO 13849-1: Ar drošību saistītās vadības sistēmu daļas

ISO 13849-1 novērtē ar drošību saistīto vadības sistēmu uzticamību.

AGV ražotāji parasti uzskata:

• Veiktspējas līmenis (PL)

• Kategorijas struktūra

• Diagnostikas pārklājums

• Neveiksmes varbūtība

Pareizi izstrādātai AGV servosistēmai var būt nepieciešami drošības līmeņi, piemēram:

• PL d

• PL e

atkarībā no pielietojuma riska novērtējuma.

IEC 61508: funkcionālās drošības standarts

IEC 61508 nodrošina vispārīgu funkcionālo drošības sistēmu ietvaru.

Tas iepazīstina:

• Drošības integritātes līmenis (SIL)

• Riska samazināšanas prasības

• Aparatūras uzticamības novērtējums

AGV lietojumprogrammām STO ieviešana var palīdzēt sasniegt:

• SIL2

• SIL3

atkarībā no visas sistēmas arhitektūras.

STO funkcija pret avārijas apturēšanu (E-Stop): kāda ir atšķirība?

Izplatīts pārpratums ir tāds, ka STO un avārijas apturēšana ir viens un tas pats.

Tie ir saistīti, bet kalpo dažādiem mērķiem.

Avārijas apstāšanās (E-Stop)

Avārijas apturēšanas poga ir manuāla drošības ierīce, ko izmanto operatori.

Nospiežot:

• Iekārta saņem apturēšanas komandu

• Enerģija var būt atvienota

• Kustība apstājas atbilstoši sistēmas konstrukcijai

E-stop mērķis ir:

Lai ātri apturētu bīstamo mašīnas darbību ārkārtas situācijās.

Droša griezes momenta izslēgšana (STO)

STO ir iekšēja drošības funkcija servo piedziņas iekšpusē.

Kad tas ir aktivizēts:

• Motora griezes momenta veidošanās ir novērsta

• Strāvas elektronika ir atspējota

• Restartēšanai nepieciešami drošības atiestatīšanas nosacījumi

STO mērķis ir:

Lai nodrošinātu, ka motors nevar radīt negaidītu griezes momentu.

STO un E-Stop strādā kopā

Tipiskā AGV drošības arhitektūrā:

Avārijas apturēšanas poga → Drošības kontrolieris → STO ieeja → līdzstrāvas servomotora draiveris → motora griezes moments atspējots

E-stop nosaka avārijas stāvokli, bet STO nodrošina drošu motora izslēgšanas funkciju.

Kā STO darbojas zemsprieguma līdzstrāvas servomotoros?

Zemsprieguma līdzstrāvas servomotori tiek plaši izmantoti AGV, jo tie piedāvā:

• Kompakts izmērs

• Augsta efektivitāte

• Zemsprieguma darbība

• Lieliska ātruma regulēšana

• Vienkārša akumulatora integrācija

Tipiskā AGV līdzstrāvas servomotoru sistēma ietver:

• Līdzstrāvas motors

• Servo kontrolieris

• Jaudas MOSFET/IGBT posms

• Kodētāja atsauksmes

• Komunikācijas interfeiss

• Drošības ievades ķēde

Kad tiek aktivizēts STO:

1. darbība: drošības signāla aktivizēšana

Drošības kontrolieris nosūta STO signālu caur speciāliem drošības ievades spailēm.

Piemērs:

• STO1

• STO2

Divu kanālu ievades dizains parasti tiek izmantots augstākam drošības līmenim.

2. darbība: Power Stage atspējošana

Servo draiveris atvieno vadības signālus, kas kontrolē jaudas izejas posmu.

Motora tinuma strāva ir pārtraukta.

3. darbība: griezes momenta radīšanas pārtraukšana

Tā kā caur motoru neplūst fāzes strāva:

• Elektromagnētiskais griezes moments pazūd

• Motors nevar aktīvi vadīt AGV riteni

4. darbība: droša restartēšana

Pēc drošības nosacījuma noņemšanas:

• STO ievade ir jāatlaiž

• Drošības kontrolieris apstiprina sistēmas gatavību

• Servo iespējošanas komanda ir atjaunota

Tas novērš nejaušu restartēšanu.

Vai STO nekavējoties aptur AGV motoru?

Tas ir viens no svarīgākajiem jautājumiem, izstrādājot AGV piedziņas sistēmas.

Atbilde ir:

STO nekavējoties noņem motora griezes momentu, bet tas aktīvi nebremzē motoru.

Pēc STO aktivizēšanas:

• Motors pārstāj radīt dzinējspēku

• AGV var turpināt kustību inerces dēļ

• Var būt nepieciešama mehāniskā vai dinamiskā bremzēšana

Piemēram:

Smagas kravas automobilim, kas pārvadā vairākas tonnas materiālu, var būt nepieciešams:

• STO funkcija

• Elektromagnētiskā bremze

• Reģeneratīvā bremzēšana

• Drošības ātruma uzraudzība

lai sasniegtu nepieciešamo bremzēšanas ceļu.

Tāpēc STO ir jāuzskata par daļu no pilnīgas drošības sistēmas, nevis par atsevišķu apstāšanās metodi.

AGV AC Servo Motors vs Līdzstrāvas servomotori ar STO

Gan maiņstrāvas servomotori, gan līdzstrāvas servomotori var atbalstīt STO funkcijas, taču tiem ir dažādas priekšrocības.

Lielākajai daļai mobilo robotu lietojumprogrammu 24 V un 48 V līdzstrāvas servomotori ar integrētiem draiveriem un STO funkcijām nodrošina lielisku līdzsvaru starp drošību, efektivitāti un sistēmas vienkāršību.

Ieteicamie drošības līmeņi AGV servo sistēmām

Nepieciešamais drošības līmenis ir atkarīgs no:

• Transportlīdzekļa svars

• Maksimālais ātrums

• Darbības vide

• Cilvēka mijiedarbība

• Riska novērtējuma rezultāti

Kopējās AGV drošības prasības ietver:

SIL2 / PL d

Piemērots:

• Noliktavu AGV

• Iekštelpu transporta roboti

• Zema ātruma mobilās platformas

SIL3 / PL e

Izmanto:

• Lieljaudas AGV

• Ātrgaitas autonomie transportlīdzekļi

• Cilvēka un mašīnas koplietošanas vide

Pilnīga AGV drošības sistēma var ietvert:

• STO

• Drošs ierobežots ātrums (SLS)

• Droša pietura 1 (SS1)

• Drošības skeneri

• Avārijas apturēšanas pogas

• Drošības PLC

• Kodētāja uzraudzība

Galvenās iezīmes, kas jāņem vērā, izvēloties AGV līdzstrāvas servomotoru ar STO

Lai izvēlētos pareizo servomotoru piegādātāju, ir jānovērtē vairāk nekā griezes moments un ātrums.

1. Integrēta servopiedziņas konstrukcija

Integrēts motora un vadītāja risinājums nodrošina:

• Mazāka uzstādīšanas vieta

• Samazināta vadu sarežģītība

• Augstāka uzticamība

• Vienkāršāka AGV integrācija

2. Pareiza sprieguma izvēle

Parastās AGV sprieguma platformas ietver:

• 24V DC

• 36V DC

• 48V DC

Motora spriegumam jāatbilst:

• Akumulatoru sistēma

• Kontrollera arhitektūra

• Jaudas prasības

3. Kodētāja atgriezeniskās saites iespēja

AGV nepieciešama precīza kustības kontrole.

Visbiežāk izmantotās kodētāja opcijas:

• Inkrementālais kodētājs

• Magnētiskais kodētājs

• Absolūtais kodētājs

Kodētāja atsauksmes uzlabo:

• Pozīcijas precizitāte

• Ātruma regulēšana

• Navigācijas veiktspēja

4. Sakaru saderība

Mūsdienu AGV servomotori bieži atbalsta:

• CANopen

• RS485

• Modbus RTU

• EtherCAT

Komunikācijas savietojamība vienkāršo integrāciju ar:

• AGV kontrolieri

• PLC sistēmas

• Robotu vadības platformas

Kāpēc OEM AGV ražotāji dod priekšroku līdzstrāvas servomotoriem ar STO

Ievads: Pieaugošais pieprasījums pēc drošākām AGV piedziņas sistēmām

Tā kā nozares paātrina ieviešanu automatizētu vadāmu transportlīdzekļu (AGV) un autonomo mobilo robotu (AMR) , OEM ražotāji saskaras ar pieaugošām prasībām pēc augstākas veiktspējas, labākas uzticamības un stingrākas drošības atbilstības.

Mūsdienu AGV vairs nav izolētas mašīnas, kas darbojas ierobežotās zonās. Tās ir viedas mobilās platformas, kas darbojas kopā ar:

• Rūpnīcu operatori

• Noliktavas darbinieki

• Ražošanas iekārtas

• Sadarbības roboti

• Automatizētās sistēmas

Šī cilvēka un mašīnas mijiedarbība rada augstākas drošības prasības. Tradicionālie motoru risinājumi, kas nodrošina tikai pamata ātruma kontroli, vairs nav pietiekami uzlabotiem AGV lietojumiem.

Šī iemesla dēļ daudzi AGV OEM ražotāji izvēlas Līdzstrāvas servomotori ar STO (Safe Torque Off) darbojas kā vēlamais piedziņas risinājums.

Ar STO iespējots līdzstrāvas servomotors apvieno:

• Augstas precizitātes servo vadība

• Zemsprieguma līdzstrāvas saderība

• Kodētāja atsauksmes

• Integrēta piedziņas tehnoloģija

• Funkcionālā drošības aizsardzība

Šī kombinācija ļauj AGV ražotājiem izveidot drošākas, efektīvākas un vieglāk sertificējamas mobilo robotu platformas.

1. Uzlabota drošības atbilstība globālajiem AGV tirgiem

Viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc OEM AGV ražotāji izvēlas līdzstrāvas servomotorus ar STO, ir nepieciešamība ievērot starptautiskās drošības prasības.

Kad AGV tiek eksportēti visā pasaulē, klienti bieži pieprasa atbilstību tādiem standartiem kā:

• IEC 61800-5-2 Piedziņas sistēmu funkcionālā drošība

• ISO 13849-1 ar drošību saistītās vadības sistēmu daļas

• IEC 61508 funkcionālās drošības standarts

STO ir viena no visbiežāk izmantotajām drošības funkcijām, jo ​​tā tieši neļauj motoram radīt griezes momentu.

AGV OEM ražotājiem tas sniedz vairākas priekšrocības:

• Vienkāršāka drošības sertifikācija

• Samazināts sistēmas izstrādes laiks

• Uzlabota klientu pieņemšana

• Zemāks risks drošības novērtēšanas laikā

Tā vietā, lai izstrādātu sarežģītu ārējo drošības shēmu, oriģinālo iekārtu ražotāji savā transportlīdzekļa arhitektūrā var integrēt servomotoru ar iebūvētu STO funkcionalitāti.

2. Negaidītas AGV kustības novēršana

Negaidīta kustība ir viens no lielākajiem drošības riskiem mobilo robotu lietojumprogrammās.

Iespējamie cēloņi ir:

• Kontroliera darbības traucējumi

• Sakaru pārtraukums

• Programmatūras kļūdas

• Sensora kļūme

• Nepareizas darbības komandas

Parasta apturēšanas komanda ir atkarīga no tā, vai vadības sistēma darbojas pareizi.

Tomēr STO nodrošina neatkarīgu drošības mehānismu.

Kad STO ir aktivizēts:

• Servo piedziņa atspējo jaudas izvades pakāpi

• Motora strāvas padeve ir pārtraukta

• Griezes momenta veidošanās ir novērsta

• AGV nevar aktīvi vadīt riteņus

Tas ir īpaši svarīgi:

• Lielas slodzes AGV

• Cilvēka un mašīnas koplietošanas vide

• Automatizētas rūpnīcas transporta sistēmas

3. Vienkāršota AGV sistēmas projektēšana ar integrētiem servo risinājumiem

OEM ražotāji pastāvīgi koncentrējas uz to samazināšanu:

• Transportlīdzekļa izmērs

• Attīstības sarežģītība

• Elektroinstalācijas prasības

• Montāžas laiks

Tradicionālai AGV piedziņas sistēmai var būt nepieciešami atsevišķi komponenti:

• Līdzstrāvas motors

• Ārējais motora vadītājs

• Drošības relejs

• Kodētāja modulis

• Komunikācijas interfeiss

Integrēts līdzstrāvas servomotors ar STO apvieno šīs funkcijas vienā kompaktā risinājumā.

Ieguvumi ietver:

Samazināta elektroinstalācija

Mazāk kabeļu nozīmē:

• Zemākas uzstādīšanas izmaksas

• Augstāka uzticamība

• Vienkāršāka problēmu novēršana

Mazāks vadības skapis

Integrētie servomotori samazina nepieciešamību pēc lieliem elektriskajiem skapjiem, ļaujot oriģinālo iekārtu ražotājiem izstrādāt kompaktākus AGV.

Ātrāka attīstība

Inženieri var koncentrēties uz:

• Transportlīdzekļa uzbūve

• Navigācijas programmatūra

• Lietojumprogrammu optimizācija

tā vietā, lai tērētu pārmērīgu laiku motora vadības aparatūras izstrādei.

4. Labāka kustības kontroles veiktspēja

AGV lietojumprogrammām ir nepieciešams vairāk nekā vienkārša rotācija.

Motoram jānodrošina:

• Vienmērīgs paātrinājums

• Precīza ātruma regulēšana

• Precīza apstāšanās

• Stabila zema ātruma darbība

Līdzstrāvas servomotori to panāk, izmantojot slēgta cikla atgriezenisko saiti.

Kodētājs nepārtraukti uzrauga:

• Motora pozīcija

• Rotācijas ātrums

• Slodzes izmaiņas

Servo regulators automātiski pielāgo izejas griezes momentu.

Tas ļauj AGV sasniegt:

• Precīza dokstacija

• Vienmērīga transportēšana

• Labāka navigācijas veiktspēja

• Samazināta mehāniskā vibrācija

OEM ražotājiem tas uzlabo gala AGV produkta vispārējo kvalitāti.

5. Lieliska saderība ar ar akumulatoru darbināmiem AGV

Lielākā daļa AGV izmanto akumulatoru sistēmas, padarot zemsprieguma līdzstrāvas servomotorus par ideālu izvēli.

Parastās AGV jaudas platformas ietver:

• 24V DC

• 36V DC

• 48V DC

Salīdzinot ar maiņstrāvas servo sistēmām, līdzstrāvas servomotori piedāvā:

• Tieša saderība ar akumulatoru

• Augstāka energoefektivitāte

• Mazāki jaudas pārveidošanas zudumi

• Vienkāršota elektriskā arhitektūra

Tas ir īpaši vērtīgi:

• Noliktavas roboti

• Mobilās apstrādes platformas

• Iekštelpu loģistikas AGV

6. Augstāka uzticamība 24/7 rūpnieciskai darbībai

OEM klienti bieži pieprasa, lai AGV nepārtraukti darbotos ar minimālu dīkstāvi.

Uzticamam AGV motora risinājumam ir jāiztur:

• Ilgas darba stundas

• Bieža paātrināšana un bremzēšana

• Mainīgas slodzes

• Putekļu un vibrācijas vide

Līdzstrāvas servomotori ar STO nodrošina:

• Bezsuku motora tehnoloģija

• Inteliģentas aizsardzības funkcijas

• Pārstrāvas aizsardzība

• Pārmērīgas temperatūras kontrole

• Drošības izslēgšanas iespēja

Šīs funkcijas uzlabo:

• Kalpošanas laiks

• Sistēmas stabilitāte

• Apkopes efektivitāte

7. Vienkāršāka integrācija ar AGV vadības sistēmām

Mūsdienu AGV balstās uz saziņu starp:

• Galvenais kontrolieris

• Navigācijas sistēma

• Drošības sistēma

• Motora piedziņa

Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori var atbalstīt tādus rūpnieciskos sakaru protokolus kā:

• CANopen

• RS485 Modbus

• EtherCAT

• Pulss/virziens

Tas ļauj OEM ražotājiem viegli integrēt motorus dažādās AGV platformās.

Piemēram:

AGV kontrolieris → sakaru saskarne → servo piedziņa → motors → kodētāja atsauksmes

Šī slēgtā cikla arhitektūra uzlabo transportlīdzekļa inteliģenci un vadības precizitāti.

8. Samazinātas izstrādes izmaksas AGV OEM projektiem

OEM ražotājiem ir jāsabalansē veiktspēja un izmaksas.

Līdzstrāvas servomotoru izmantošana ar integrētu STO palīdz samazināt kopējās sistēmas izmaksas, izmantojot:

Zemākas aparatūras prasības

Mazāk nepieciešams:

• Ārējie drošības moduļi

• Papildu elektroinstalācija

• Atsevišķi motora kontrolleri

Īsāki inženiertehniskie cikli

Iepriekš integrēti risinājumi samazina:

• Motora regulēšanas laiks

• Elektroprojektēšanas darbi

• Pārbaudes procedūras

Zemākas uzturēšanas izmaksas

Uzticamas servo sistēmas samazina:

• Dīkstāve

• Nomaiņas biežums

• Servisa prasības

9. Elastīga pielāgošana dažādiem AGV lietojumiem

Dažādām AGV platformām ir atšķirīgas prasības.

OEM ražotājiem bieži ir nepieciešamas pielāgošanas iespējas, piemēram:

• Dažādi sprieguma rādītāji

• Dažādi griezes momenta līmeņi

• Pielāgoti montāžas izmēri

• Dažādas vārpstas konstrukcijas

• Ātrumkārbas integrācija

• Kodētāja opcijas

• Sakaru protokoli

Līdzstrāvas servomotoru piegādātāji ar OEM/ODM iespējām var nodrošināt pielāgotus risinājumus:

• Mazie noliktavas roboti

• Lieljaudas AGV

• AMR

• Mobilās robotu platformas

Šī elastība ļauj ražotājiem izveidot diferencētus produktus konkrētiem tirgiem.

10. Konkurences priekšrocības viedās rūpnīcas lietojumprogrammās

Pasaules ražošanas nozare virzās uz:

• Rūpniecība 4.0

• Gudras rūpnīcas

• Autonomā loģistika

• Cilvēka un robota sadarbība

Drošība kļūst par galveno iepirkšanās faktoru.

AGV ražotāji, kas izmanto STO iespējotus servomotorus, var nodrošināt klientiem:

• Augstāks drošības līmenis

• Labāka uzticamība

• Vieglāka sertifikācija

• Uzlabotas automatizācijas iespējas

Tas rada konkurences priekšrocības, piesakoties starptautiskajiem automatizācijas projektiem.

Tipiski STO iespējotu līdzstrāvas servomotoru pielietojumi AGV sistēmās

Strauji attīstoties viedajai ražošanai, nozarei 4.0 un viedajai loģistikai , AGV (Automated Guided Vehicles) un AMR (Autonomous Mobile Robots) kļūst par būtisku aprīkojumu automatizētai materiālu apstrādei un transportēšanai.

Atšķirībā no tradicionālajām rūpnieciskajām iekārtām, kas darbojas izolētās vietās, mūsdienu AGV bieži vien izmanto darba vidi ar operatoriem, ražošanas iekārtām un citiem robotiem. Tas prasa ne tikai lielisku kustību veiktspēju, bet arī uzlabotas drošības funkcijas.

Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori ir kļuvuši par vēlamo piedziņas risinājumu daudzām AGV sistēmām, jo ​​tie apvieno:

• Augstas precizitātes servo vadība

• Zemsprieguma līdzstrāvas darbība

• Energoefektīva bezsuku motora tehnoloģija

• Kodētāja atsauksmes

• Integrētas drošības funkcijas

Droša griezes momenta izslēgšanas (STO) funkcija nodrošina, ka motors nevar radīt braukšanas griezes momentu drošības notikuma gadījumā, palīdzot AGV ražotājiem nodrošināt drošāku darbību un izpildīt starptautiskās drošības prasības.

Tālāk ir norādīti visizplatītākie lietojumi Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori AGV sistēmās.

1. Noliktavas automatizācijas AGV

Lietojumprogrammu pārskats

Noliktavu automatizācija ir viena no lielākajām AGV sistēmu pielietojuma jomām. Mūsdienu noliktavas izmanto AGV, lai automātiski transportētu preces starp:

• Uzglabāšanas zonas

• Savākšanas stacijas

• Iepakošanas līnijas

• Piegādes zonas

Tipiski AGV veidi ir:

• Palešu pārvietošanas AGV

• Plauktu pacelšanas roboti

• Konveijera AGV

• Mobilie savākšanas roboti

Šie transportlīdzekļi parasti darbojas nepārtraukti ilgas stundas, un tiem ir droši jāpārvietojas apkārt darbiniekiem un citam aprīkojumam.

Kāpēc tiek izmantoti STO iespējoti līdzstrāvas servomotori

Noliktavas AGV ir nepieciešams:

Uzticama drošības aizsardzība

Kad darbinieki nonāk AGV darbības zonā, STO var nekavējoties atspējot motora griezes momentu, novēršot negaidītu kustību.

Precīza pozīcijas kontrole

Servo atgriezeniskā saite nodrošina precīzu:

• Docking

• Pozīcijas izlīdzināšana

• Ātruma regulēšana

Tas ir īpaši svarīgi automātiskām iekraušanas un izkraušanas darbībām.

Augsta energoefektivitāte

Ar akumulatoru darbināmi noliktavas roboti gūst labumu no zemsprieguma līdzstrāvas servomotoriem, jo ​​tie nodrošina:

• Mazāks enerģijas patēriņš

• Ilgāks darbības laiks

• Efektīva akumulatora izmantošana

2. Automobiļu ražošanas AGV

Lietojumprogrammu pārskats

Automobiļu rūpnīcas ir vienas no pirmajām AGV tehnoloģijas ieviesējām.

AGV plaši izmanto pārvadāšanai:

• Dzinēja sastāvdaļas

• Transmisijas daļas

• Transportlīdzekļu komplekti

• Ražošanas instrumenti

• Materiālu konteineri

Automobiļu ražošanai nepieciešama ārkārtīgi augsta uzticamība, jo ražošanas pārtraukumi var radīt ievērojamus zaudējumus.

STO servomotoru priekšrocības automobiļu AGV

Augstas slodzes spēja

Automobiļu AGV bieži pārvadā simtiem kilogramu vai vairākas tonnas materiālu.

Līdzstrāvas servomotori kopā ar pārnesumkārbām nodrošina:

• Augsts starta griezes moments

• Stabila zema ātruma kustība

• Spēcīga pārslodzes spēja

Drošība cilvēka un mašīnas sadarbībā

Mūsdienu automobiļu rūpnīcās AGV bieži darbojas kopā ar:

• Montāžas darbinieki

• Rūpnieciskie roboti

• Apkopes personāls

STO funkcija nodrošina papildu drošības slāni, novēršot nejaušu motora iedarbināšanu.

Nepārtraukta darbība

Automobiļu ražošanas līnijas bieži darbojas 24/7.

Ar STO iespējotie servomotori uzlabo:

• Sistēmas uzticamība

• Apkopes efektivitāte

• Ekspluatācijas drošība

3. Lieljaudas AGV

Lietojumprogrammu pārskats

Lieljaudas AGV ir paredzēti lielu un smagu kravu pārvadāšanai tādās nozarēs kā:

• Tērauda ražošana

• Aviācija

• Kuģu būve

• Smagās tehnikas ražošana

Tipiski lietojumi ietver:

• Lielo komponentu transportēšana

• Rūpnīcas loģistikas rati

• Automatizētas pārsūtīšanas platformas

Kāpēc STO funkcija ir būtiska smagajiem AGV?

Lielas slodzes AGV ir lielāks drošības risks, jo:

• Liela transportlīdzekļa masa

• Augsta kinētiskā enerģija

• Ilgs bremzēšanas ceļš

STO palīdz novērst:

• Negaidīts paātrinājums

• Nekontrolēts motora griezes moments

• Nejauša kustība apkopes laikā

Lieljaudas AGV STO parasti kombinē ar:

• Elektromagnētiskās bremzes

• Mehāniskās bremžu sistēmas

• Drošības skeneri

• Drošības PLC sistēmas

lai panāktu pilnīgu drošības kontroli.

4. Autonomous Mobile Robots (AMR)

Lietojumprogrammu pārskats

AMR ir nākamās paaudzes mobilo roboti.

Atšķirībā no tradicionālajiem AGV, kas iet pa fiksētiem maršrutiem, AMR izmanto:

• LiDAR navigācija

• Redzes sistēmas

• Mākslīgā intelekta algoritmi

• Dinamiskā ceļa plānošana

Pieteikumos ietilpst:

• Rūpnīcas pārbaudes roboti

• Piegādes roboti

• Mobilie servisa roboti

• Autonomās transporta platformas

Ieguvumi no STO iespējoti servomotori AMR

Droša cilvēka un robota mijiedarbība

AMR bieži darbojas publiskā vai daļēji publiskā vidē.

STO palīdz nodrošināt, ka robots nevar turpināt ģenerēt braukšanas griezes momentu, kad tiek konstatēts drošības stāvoklis.

Kompakta integrācija

Maziem AMR ir nepieciešami kompakti komponenti.

Integrēti līdzstrāvas servomotori ar STO samazināšanu:

• Uzstādīšanas vieta

• Elektroinstalācijas sarežģītība

• Sistēmas svars

Augsta kustības precizitāte

Uz kodētāja balstīta servo vadība nodrošina:

• Vienmērīga kustība

• Precīza ātruma kontrole

• Precīza apstāšanās

kas uzlabo navigācijas veiktspēju.

5. Viedās rūpnīcas ražošanas loģistikas sistēmas

Lietojumprogrammu pārskats

Viedām rūpnīcām ir nepieciešamas elastīgas transporta sistēmas, kas spēj pielāgoties mainīgajām ražošanas prasībām.

AGV, kas aprīkoti ar STO iespējotiem līdzstrāvas servomotoriem, tiek izmantoti:

• Sagataves transportēšana

• Ražošanas līniju piegāde

• Automatizēta materiālu piegāde

• Elastīgas ražošanas sistēmas

Galvenās priekšrocības

Uzlabota ražošanas elastība

AGV var aizstāt fiksētās konveijera sistēmas un nodrošināt:

• Elastīga maršrutēšana

• Vieglas ražošanas izmaiņas

• Samazinātas infrastruktūras izmaksas

Uzlabota drošības atbilstība

Rūpnīcām ar biežu cilvēku mijiedarbību ir nepieciešamas uzticamas drošības funkcijas.

STO palīdz ražotājiem izveidot drošākas automatizētas loģistikas sistēmas.

6. Farmācijas un medicīnas loģistikas roboti

Lietojumprogrammu pārskats

Slimnīcas un farmācijas iestādes arvien vairāk izmanto AGV šādos gadījumos:

• Zāļu transportēšana

• Laboratorijas paraugu piegāde

• Medicīnas iekārtu kustība

• Sterilu materiālu apstrāde

Šīm vidēm ir nepieciešams:

• Augsta uzticamība

• Klusa darbība

• Droša saskarsme ar cilvēkiem

Kāpēc STO iespējoti līdzstrāvas servomotori ir piemēroti

Droša darbība cilvēku tuvumā

Slimnīcas ir ļoti uz cilvēku vērsta vide. STO nodrošina aizsardzību pret negaidītu robota kustību.

Vienmērīga un zema trokšņa līmeņa kustība

Servo kontrolēti bezsuku motori nodrošina:

• Zema vibrācija

• Klusa darbība

• Vienmērīgs paātrinājums

Uzticama ilgstoša darbība

Medicīnas loģistikas roboti bieži darbojas nepārtraukti, un tiem ir nepieciešami izturīgi motora risinājumi.

7. Pārtikas un dzērienu rūpniecības AGV

Lietojumprogrammu pārskats

Pārtikas un dzērienu rūpnīcas izmanto AGV:

• Izejvielu transportēšana

• Iepakojuma loģistika

• Gatavās produkcijas kustība

Nozare prasa:

• Augsta uzticamība

• Viegla apkope

• Tīra darbība

STO Servo Motors priekšrocības

Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori nodrošina:

• Uzticama darbība automatizētā vidē

• Samazinātas apkopes prasības

• Uzlabota operatora drošība

Apvienojumā ar piemērotiem aizsardzības līmeņiem, piemēram, IP65 kategorijas dizainiem, tie var pielāgoties prasīgai rūpnieciskai videi.

8. Pusvadītāju un elektronikas ražošanas AGV

Lietojumprogrammu pārskats

Elektronikas un pusvadītāju rūpnīcās ir nepieciešama ārkārtīgi precīza un tīra materiālu apstrāde.

AGV tiek izmantoti:

• Vafeļu transportēšana

• Elektronisko komponentu piegāde

• Tīras telpas loģistika

Kāpēc priekšroka tiek dota servomotoriem ar STO

Šīm lietojumprogrammām ir nepieciešams:

Augsta precizitāte

Servo atgriezeniskā saite nodrošina precīzu pozicionēšanu.

Stabila darbība zemā ātrumā

Svarīgi smalkiem materiāliem.

Drošība Uzticamība

STO novērš negaidītu kustību, kas var sabojāt dārgus produktus.

9. Automātiskās konveijera pārvietošanas AGV

Lietojumprogrammu pārskats

Daudzas rūpnīcas izmanto AGV, kas aprīkoti ar konveijera moduļiem, lai pārvietotu produktus starp ražošanas stacijām.

Pieteikumos ietilpst:

• Montāžas līnijas

• Iepakošanas sistēmas

• Šķirošanas stacijas

Prasības motoram

Šīm sistēmām ir nepieciešams:

• Precīza ātruma sinhronizācija

• Bieža starta-stop darbība

• Uzticama drošības kontrole

Ar STO iespējoti servomotori nodrošina gan kustības kontroles veiktspēju, gan drošības aizsardzību.

10. Āra un rūpnieciskās mobilās platformas

Lietojumprogrammu pārskats

Dažas AGV sistēmas darbojas ārpus telpām vai skarbā rūpnieciskā vidē.

Piemēri:

• Būvniecības loģistikas roboti

• Kalnrūpniecības transporta platformas

• Āra apskates roboti

Nepieciešamās motora īpašības

Āra AGV lietojumiem bieži ir nepieciešams:

• Augsta griezes momenta izvade

• Laikapstākļu izturība

• Triecienizturība un vibrācijas izturība

• Uzticamas drošības funkcijas

Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori palīdz uzlabot darbības drošību neparedzamā vidē.

Galvenie faktori, izvēloties STO iespējotus līdzstrāvas servomotorus AGV lietojumiem

Pirms motora risinājuma izvēles AGV ražotājiem jāapsver:

1. Griezes momenta un slodzes prasības

Novērtēt:

• Transportlīdzekļa svars

• Maksimālā kravnesība

• Paātrinājuma prasības

• Slīpuma iespēja

2. Akumulatora sprieguma saderība

Parastās AGV sprieguma sistēmas ietver:

• 24V DC

• 36V DC

• 48V DC

Motoram jāatbilst transportlīdzekļa jaudas arhitektūrai.

3. Drošības prasības

Apstiprināt:

• STO pieejamība

• Drošības ieejas konfigurācija

• SIL/PL iespēja

• Sertifikācijas prasības

4. Sakaru saderība

Kopējās saskarnes ietver:

• CANopen

• RS485 Modbus

• EtherCAT

• Pulss/virziens

5. Vides aizsardzība

Atkarībā no lietojumprogrammas ņemiet vērā:

• IP vērtējums

• Temperatūras diapazons

• Vibrācijas pretestība

• Aizsardzība pret putekļiem

Secinājums

Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori kļūst par galveno piedziņas tehnoloģiju mūsdienu AGV un AMR sistēmām, jo ​​tie nodrošina perfektu drošības, precizitātes, efektivitātes un uzticamības kombināciju.

No noliktavu automatizācijas un automobiļu ražošanas līdz lieljaudas transporta robotiem un medicīniskās loģistikas sistēmām, šie motori palīdz OEM ražotājiem izstrādāt drošākus un viedākus mobilo robotu risinājumus.

Nozarēm turpinot virzīties uz viedajām rūpnīcām un autonomu loģistiku , AGV sistēmām, kas aprīkotas ar līdzstrāvas servomotoriem un STO funkcionālās drošības tehnoloģiju, būs arvien lielāka nozīme produktivitātes uzlabošanā, darbības risku samazināšanā un nākamās paaudzes rūpnieciskās automatizācijas nodrošināšanā.

Secinājums: drošāku AGV izveide ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori

Drošība mūsdienu AGV un AMR sistēmām vairs nav obligāta funkcija. Tā kā autonomie mobilie roboti kļūst ātrāki, smagāki un ciešāk integrēti ar darbiniekiem, funkcionālā drošība ir kļuvusi par galveno dizaina prasību.

AGV līdzstrāvas servomotori ar STO funkciju nodrošina uzticamu risinājumu, lai novērstu neparedzētu griezes momenta veidošanos, vienlaikus atbalstot atbilstību globālajiem drošības standartiem, piemēram, IEC 61800-5-2, ISO 13849-1 un IEC 61508.

Izvēloties AGV motora risinājumu, ražotājiem jāņem vērā:

• STO pieejamība

• Drošības līmeņa prasības

• Motora griezes momenta spēja

• Kodētāja veiktspēja

• Sakaru protokoli

• Vides aizsardzība

• OEM pielāgošanas iespēja

Apvienojot augstas veiktspējas līdzstrāvas servotehnoloģiju ar uzlabotām funkcionālās drošības funkcijām, AGV ražotāji var izveidot drošākas, viedākas un uzticamākas autonomas transporta sistēmas nākotnei.

FAQ: STO iespējoti līdzstrāvas servomotori AGV sistēmām

1. Kas ir STO funkcija AGV līdzstrāvas servomotoros?

STO (Safe Torque Off) ir funkcionāla drošības funkcija, kas integrēta AGV līdzstrāvas servomotoros un servo piedziņās, lai novērstu motora griezes momenta ģenerēšanu, ja rodas drošības risks.

Kad STO ir aktivizēts, servo piedziņa atspējo motora jaudas izejas pakāpi, neļaujot strāvai sasniegt motora tinumus. Tas nodrošina, ka AGV nevar aktīvi braukt vai negaidīti paātrināties.

STO tiek plaši izmantots AGV, AMR un industriālos mobilo robotu lietojumos, jo tas nodrošina papildu drošības slāni neatkarīgi no parastās kustības vadības programmatūras.

2. Kāpēc AGV ražotājiem ir nepieciešami līdzstrāvas servomotori ar STO funkciju?

AGV ražotāji izvēlas līdzstrāvas servomotorus ar STO , jo moderni mobilie roboti darbojas vidē, kur cilvēki un mašīnas strādā kopā.

STO palīdz samazināt riskus, ko izraisa:

• Kontroliera kļūmes

• Komunikācijas kļūdas

• Programmatūras darbības traucējumi

• Nepareizas kustības komandas

• Negaidīta AGV kustība

OEM AGV ražotājiem STO arī vienkāršo atbilstību starptautiskajiem drošības standartiem, piemēram, IEC 61800-5-2, ISO 13849-1 un IEC 61508..

3. Vai STO nekavējoties aptur AGV kustību?

Nē. STO noņem motora griezes momentu, bet aktīvi nebremzē mehānisko kustību.

Kad tiek aktivizēts STO:

• Motors pārstāj ražot braukšanas griezes momentu

• AGV var turpināt kustību inerces dēļ

• Var būt nepieciešamas papildu bremzēšanas metodes

Lieljaudas AGV STO bieži kombinē ar:

• Elektromagnētiskās bremzes

• Mehāniskās bremzes

• Dinamiskās bremžu sistēmas

• Droša pietura 1 (SS1)

Šī kombinācija nodrošina gan drošības aizsardzību, gan kontrolētu apstāšanās veiktspēju.

4. Kādas ir izmantošanas priekšrocības Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori AGV sistēmās?

Ar STO iespējotiem līdzstrāvas servomotoriem ir vairākas priekšrocības:

• Uzlabota funkcionālā drošība

• Atbilstība starptautiskajiem drošības standartiem

• Neplānotas motora kustības novēršana

• Kompakts integrēts motora un vadītāja dizains

• Samazināta vadu sarežģītība

• Augstāka sistēmas uzticamība

• Labāka kustības kontroles precizitāte

• Zemākas apkopes prasības

Šīs priekšrocības padara tos ideāli piemērotus automatizētai loģistikai, viedajām rūpnīcām un autonomiem mobilajiem robotiem.

5. Kurām AGV lietojumprogrammām ir nepieciešami servomotori ar STO?

Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori tiek plaši izmantoti:

• Noliktavu automatizācijas AGV

• Automobiļu ražošanas AGV

• Lieljaudas materiālu apstrādes roboti

• Autonomie mobilie roboti (AMR)

• Gudras rūpnīcas loģistikas sistēmas

• Medicīniskie transporta roboti

• Farmācijas automatizācijas iekārtas

• Pārtikas pārstrādes loģistikas roboti

• Pusvadītāju tīras telpas AGV

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama cilvēka un mašīnas mijiedarbība, parasti ir lielāks pieprasījums pēc STO drošības funkcijām.

6. Kādi drošības standarti attiecas uz STO AGV servomotoros?

STO tehnoloģija parasti tiek izstrādāta saskaņā ar starptautiskajiem funkcionālās drošības standartiem, tostarp:

IEC 61800-5-2

Nosaka drošības funkcijas elektriskās piedziņas sistēmām, tostarp Safe Torque Off.

ISO 13849-1

Novērtē ar drošību saistītās vadības sistēmas, izmantojot veiktspējas līmeņus, piemēram:

• PL d

• PL e

IEC 61508

Nosaka funkcionālās drošības prasības, izmantojot drošības integritātes līmeņus:

• SIL2

• SIL3

Precīzs drošības līmenis ir atkarīgs no pilnīgas AGV sistēmas konstrukcijas un riska novērtējuma.

7. Kāda ir atšķirība starp STO un avārijas apturēšanas pogu uz AGV?

Avārijas apturēšanas poga un STO pilda dažādas funkcijas.

Tipiskā AGV drošības sistēmā:

Avārijas apstāšanās → Drošības kontrolieris → STO ieeja → Servo piedziņa → Motora griezes moments atspējots

Abas funkcijas darbojas kopā, lai uzlabotu AGV drošību.

8. Vai ar STO iespējotus līdzstrāvas servomotorus var izmantot lieljaudas AGV?

Jā. Ar STO iespējoti līdzstrāvas servomotori ir piemēroti lieljaudas AGV, ja tie ir pareizi saskaņoti ar:

• Nepieciešamā griezes momenta izvade

• Pārnesumu samazināšanas sistēma

• Bremžu risinājums

• Akumulatora spriegums

• Darba cikla prasības

Lielas slodzes AGV bieži izmanto:

• 24V DC servomotori

• 48V DC servomotori

• Planetārie servomotori

• Augsta griezes momenta BLDC servomotori

Lieliem lietderīgās kravas lietojumiem STO ir jāapvieno ar pilnīgu drošības arhitektūru.

9. Kādus sakaru protokolus atbalsta AGV līdzstrāvas servomotori ar STO?

Mūsdienu AGV līdzstrāvas servomotori ar STO var atbalstīt dažādas komunikācijas saskarnes, tostarp:

• CANopen

• RS485 Modbus

• EtherCAT

• Pulsa/virziena kontrole

Šīs saziņas iespējas nodrošina netraucētu integrāciju ar:

• AGV kontrolieri

• PLC sistēmas

• Navigācijas sistēmas

• Rūpnieciskās automatizācijas tīkli

10. Kā izvēlēties pareizo līdzstrāvas servomotoru ar STO iespējotu AGV projektam?

Izvēloties ar STO iespējotu līdzstrāvas servomotoru AGV lietojumiem, ņemiet vērā:

Motora veiktspēja

• Nominālais griezes moments

• Maksimālais griezes moments

• Ātruma diapazons

• Paātrinājuma prasības

Elektriskās prasības

• Akumulatora spriegums

• Enerģijas patēriņš

• Nepārtrauktas darbības iespēja

Drošības prasības

• STO pieejamība

• Drošības līmeņa prasības

• Divu kanālu drošības ieeja

Mehāniskās prasības

• Saderība ar pārnesumkārbu

• Vārpstas dizains

• Montāžas izmēri

• IP aizsardzības vērtējums

Kontroles prasības

• Kodētāja veids

• Sakaru protokols

• AGV kontroliera saderība

Piegādātāja izvēle ar OEM/ODM pielāgošanas iespējām var palīdzēt optimizēt motora risinājumu konkrētiem AGV dizainiem.

Vai meklējat uzticamu AGV līdzstrāvas servomotoru ar STO funkciju savam mobilā robota projektam? Sazinieties ar mūsu inženieru komandu, lai iegūtu pielāgotus motoru risinājumus, tostarp integrētus servomotorus, kodētāja opcijas, sakaru saskarnes un OEM/ODM dizainus, kas pielāgoti jūsu lietojumprogrammas prasībām.