Како одабрати моторе са главчином без зупчаника са директним погоном високог обртног момента за индустријске АГВ АМР-ове?

Индустријски АГВ и АМР се крећу даље од једноставног транспорта материјала. У модерним фабрикама, складиштима, дистрибутивним центрима и производним погонима, од мобилних робота се очекује да носе веће терете, да раде у дужим сменама, да се крећу у ужим просторима и да одржавају тачно позиционирање уз минимално одржавање.

За ове примене, погонски мотор није само компонента која окреће точак. Директно утиче на носивост, убрзање, способност пењања, тачност позиционирања, потрошњу батерије, димензије возила, буку, захтеве за одржавање и укупну поузданост система.

Због тога многи произвођачи АГВ и АМР процењују моторе са главчином без зупчаника са директним погоном високог обртног момента , посебно када конвенционални погонски системи са зупчаницима постану превелики, неефикасни, бучни или захтевају интензивно одржавање.

Добро дизајниран АГВ серво мотор са главчином интегрише мотор и архитектуру погона на точкове у компактан пакет док испоручује контролисани обртни момент директно на точак. Када се комбинује са серво погоном, енкодером и одговарајућим комуникационим интерфејсом, може да обезбеди контролу кретања у затвореној петљи коју захтевају индустријски мобилни роботи.

Али одабир правог мотора није само питање избора највећег обртног момента.

Прави избор почиње од стварних услова рада возила.

Шта су индустријски АГВ и АМР?

Индустријска аутоматизована вођена возила (АГВ) и аутономни мобилни роботи (АМР) су мобилни роботи на батерије дизајнирани за транспорт материјала, производа, компоненти, палета, регала и других терета уз ограничену или никакву директну вожњу људи. Широко се користе у паметним фабрикама, складиштима, дистрибутивним центрима, аутомобилским погонима, производњи електронике и интралогистичким операцијама.

Иако АГВ и АМР имају сличне сврхе, њихове методе навигације су различите. Традиционални АГВ углавном прате унапред дефинисане руте користећи технологије као што су магнетна трака, КР кодови, рефлектори или фиксне навигационе путање. АМР-ови користе уграђене сензоре, ЛиДАР, камере, мапирање и аутономне навигационе алгоритме да бирају и прилагођавају своје руте у складу са окружењем.

За индустријску примену, обе врсте возила захтевају поуздан погонски мотор и систем за контролу кретања . Погон мора да обезбеди довољан обртни момент за покретање возила под оптерећењем, одржавање стабилне брзине, пењање по рампи, глатко убрзање и прецизно позиционирање. Из тог разлога, многи модерни АГВ и АМР-ови користе серво моторе, интегрисане серво моторе, главчине са директним погоном или моторе са зупчаницима са повратном спрегом енкодера.

Кључне карактеристике индустријских АГВ и АМР

Индустријски мобилни роботи су обично дизајнирани у складу са неколико захтевних захтева:

• Висока носивост за транспорт тешких материјала или палета

• Прецизна контрола покрета за позиционирање и пристајање

• Висок стартни и вршни обртни момент за убрзање под оптерећењем и рад на рампи

• Дуго време рада за подршку континуираној производњи или сменама у складишту

• Компактан дизајн погона где је простор за инсталацију ограничен

• Ниски захтеви за одржавање за флоте са високим степеном искоришћења

• Затворена повратна спрега за прецизну контролу брзине и положаја

• Индустријска комуникација као што су ЦАНопен, ЕтхерЦАТ или РС485

• Поуздане функције кочења и безбедности за човек-машина окружења

• Ефикасно коришћење батерије за максимизирање радног времена између пуњења

Зашто је погонски мотор критичан

Погонски мотор директно утиче на вучу АГВ или АМР-а, убрзање, способност пењања, тачност позиционирања, потрошњу енергије и укупну поузданост . Мотор који добро ради у магацинском роботу за лака оптерећења можда неће бити прикладан за тешки АГВ који носи 1.000 кг или више.

За захтевне примене, произвођачи треба да размотре потпун однос између тежине возила, носивости, пречника точкова, брзине, убрзања, нагиба, радног циклуса, напона батерије и потребног обртног момента.

Овде АГВ серво мотор или мотор са директним погоном могу постати посебно вредни. Испоруком обртног момента директно на точак и интеграцијом повратних информација и серво контроле, погон може да постигне компактну механичку структуру уз одржавање тачне и брзе контроле кретања.

Јконгмотор прилагођени покрети серво мотора

Свеобухватни добављач решења интегрисаног ДЦ серво мотора

Погодни мотори за индустријске АГВ и АМР

Избор правог мотора за индустријски АГВ или АМР зависи од носивости, величине точка, брзине кретања, убрзања, радне површине, нагиба, радног циклуса, напона батерије и потребне прецизности позиционирања. За разлику од конвенционалних возила за руковање материјалом, индустријским мобилним роботима је често потребан висок стартни момент, прецизна контрола брзине, компактно паковање и поуздана повратна спрега у затвореној петљи.

Следећи типови мотора су обично погодни за индустријске АГВ и АМР погонске системе.

1. Интегрисани серво мотори

Интегрисани серво мотори комбинују мотор са серво погоном и енкодером, смањујући број спољних компоненти потребних у АГВ контролном ормару.

Погодни су за апликације које захтевају:

• Прецизна контрола брзине и положаја

• Висок стартни и вршни обртни момент

• Операција затворене петље

• Брзо убрзање и успоравање

• Синхронизација точкова

• ЦАНопен или ЕтхерЦАТ комуникација

• Компактна електрична интеграција

За индустријске АГВ, интегрисани серво мотор може поједноставити ожичење и смањити простор у ормару, истовремено пружајући повратне информације потребне за прецизну контролу кретања.

2. Мотори главчине са директним погоном

Мотори са главчином без зупчаника са директним погоном високог обртног момента су посебно атрактивни за компактне АГВ и АМР моторе. Мотор директно покреће точак без конвенционалног редукционог мењача.

Њихове главне предности укључују:

• Висок обртни момент при малој брзини

• Минимални механички зазор

• Компактна структура погона

• Ниска механичка бука

• Мање компоненти преноса

• Смањено одржавање мењача

• Директна контрола точкова

Овај дизајн је посебно користан за нископрофилне АМР, складишне роботе, аутономна транспортна возила и индустријске АГВ где је механички простор ограничен.

3. Серво мотори са зупчаницима

Серво мотор са зупчаником комбинује серво повратне информације са редукционим мењачем. Мењач повећава излазни обртни момент док дозвољава мотору да ради при већој и често ефикаснијој брзини ротације.

Серво мотори са редуктором могу бити погодни за:

• АГВ са великим оптерећењем

• Транспортери за палете

• Мобилне платформе са великим оптерећењем

• АГВ возила која захтевају велики обртни момент точкова

• Апликације у којима је користан одређени степен преноса

Компромис је већа механичка сложеност, потенцијални зазор, додатна тежина и одржавање мењача у поређењу са решењем са директним погоном без зупчаника.

4. Интегрисани БЛДЦ серво мотори

Интегрисани БЛДЦ серво мотори могу пружити корисну комбинацију компактне величине, ефикасности, контроле затворене петље и релативно велике густине снаге.

Обично се сматрају за:

• АМР погонски точкови

• Транспортер АГВс

• Роботи за сортирање

• Компактни складишни роботи

• Аутономне платформе за испоруку

• Мобилни роботи за инспекцију

Када је опремљен енкодером и интегрисаним контролером, БЛДЦ мотор може да обезбеди знатно прецизнију контролу од конвенционалног мотора без четкица са отвореним кругом.

5. Нисконапонски ДЦ серво мотори

АГВ и АМР на батерије . нисконапонски ДЦ серво мотори Још једна практична опција су Системи засновани на 24В или 48В ДЦ посебно су уобичајени у мобилној роботици.

Ови мотори могу бити дизајнирани за:

• Висок вршни обртни момент

• Рад на батерије

• Контрола брзине у затвореној петљи

• Повратне информације кодера

• Регенеративно кочење

• ЦАНопен или ЕтхерЦАТ комуникација

• Компактни АГВ погонски модули

Одговарајући напон и ниво снаге треба изабрати према архитектури батерије, маси возила, потребној брзини и континуираном радном циклусу.

Који је мотор најбољи за индустријски АГВ или АМР?

Не постоји један тип мотора који одговара сваком АГВ или АМР. Практичан избор се може сажети на следећи начин:

За модерне индустријске АГВ и АМР, најважније разматрање није само снага мотора. Требало би да проценимо континуирани обртни момент, вршни обртни момент, пречник точкова, тежину возила, носивост, максималну брзину, убрзање, нагиб, термичке перформансе, резолуцију енкодера, комуникациони протокол, ИП рејтинг, захтеве кочења и радни циклус.

За апликације где су компактно паковање, прецизна контрола точкова, ниско одржавање и велики обртни момент при малим брзинама приоритети, серво мотор са директним погоном без редуктора може бити посебно ефикасно решење.

Зашто је погонски мотор толико важан у АГВ и АМР моторима

Погонски систем одређује колико ефикасно АГВ преноси електричну енергију у употребљиву вучну силу.

За конвенционални АГВ на точковима, приближан однос између обртног момента точка и линеарне вучне силе је:

Ф = Т / р

где:

• Ф = вучна сила

• Т = обртни момент точка

• р = ефективни полупречник точка

Ако возило користи више погонских точкова, укупна расположива вуча зависи од обртног момента који генерише сваки точак, као и стварне расподеле оптерећења и услова пода.

Мотору је стога потребан довољан обртни момент не само за нормално крстарење већ и за:

• Почетно убрзање

• Максимална носивост

• Нагиби

• Неравномерно оптерећење

• Почетно трење

• Отпор при окретању

• Услови рада у ванредним ситуацијама

• Поновљени циклуси заустављања и покретања

За индустријске АГВ, вршни и континуирани обртни момент никада не би требало да се третирају као иста спецификација.

Мотор може да обезбеди значајан вршни обртни момент на неколико секунди, али и даље није погодан за возило које захтева висок континуирани обртни момент током целе производне смене.

Шта је мотор без зупчаника са директним погоном?

Мотор са главчином са директним погоном без зупчаника поставља механизам мотора за производњу обртног момента директно у или око склопа точка и елиминише конвенционални редукциони мењач.

уместо:

Мотор → Мењач → Осовина → Точак

архитектура је у суштини:

Мотор → Точак

Ова разлика има важне последице.

Са погоном са зупчаником, брзина мотора се смањује преко мењача да би се повећао излазни обртни момент. Са главчином мотора са директним погоном, сам мотор је дизајниран да генерише потребан обртни момент точкова при релативно малој брзини ротације.

За АГВ и АМР, ово може створити веома компактан погон.

Правилно конструисан мотор са директним погоном високог обртног момента може да обезбеди:

• Висок обртни момент при малој брзини

• Директна контрола точкова

• Смањени губици механичког преноса

• Мања механичка сложеност

• Компактно паковање

• Ниска радна бука

• Смањено одржавање мењача

• Прецизна контрола затворене петље

Ово чини технологију директног погона посебно атрактивном за индустријске АГВ, АМР, аутономне виљушкаре, мобилне роботе, роботе за складиштење и логистичке платформе.

Зашто индустријски АГВ произвођачи бирају моторе без зупчаника

1. Висок обртни момент при малој брзини

АГВ се не понашају као путнички аутомобили.

Они често раде при релативно малим брзинама док носе значајан терет. Погонски мотор стога треба да испоручи користан обртни момент без зависности од велике брзине ротације.

Мотор са главчином са директним погоном високог обртног момента је природно прилагођен овим условима рада.

Може директно да генерише обртни момент точкова без потребе за мотором велике брзине праћен степеном механичке редукције.

Ово је посебно вредно за АГВ возила која морају стално да стартују под великим оптерећењем.

2. Нема мењача значи мање механичких компоненти

Мењач представља зупчанике, лежајеве, подмазивање, заптивке, вратила и механичке интерфејсе.

Ове компоненте могу поуздано да раде, али такође уводе додатна разматрања о кваровима и одржавању.

Архитектура без зупчаника уклања велики део ове механичке сложености.

За оператере флоте то може значити:

• Мање хабајућих компоненти

• Мање подмазивања

• Мање механичко одржавање

• Смањен повратни удар

• Мање интерфејса за пренос

• Једноставнија конструкција погона

За ОЕМ произвођаче, такође може да поједностави механички дизајн АГВ шасије.

3. Смањени зазор

Повратак је посебно важан када је АГВ-у потребно тачно позиционирање.

У погонском систему са зупчаником, механички зазор између зубаца зупчаника може увести малу количину кретања између командованог положаја мотора и стварног положаја точка.

За апликације као што су:

• Аутоматизовани системи за складиштење и проналажење

• Роботско пристајање

• Руковање палетама

• Прецизан пренос материјала

• Роботско подизање

• Поравнање транспортера

минимизирање механичког зазора може побољшати одзив на кретање.

Систем директног погона елиминише мењач као извор зазора зупчаника.

4. Нижа механичка бука

Индустријски АГВ све више раде заједно са људима.

Бучан мењач може постати приметан у складиштима, болницама, лабораторијама и паметним фабрикама.

Мотори са главчином без зупчаника са директним погоном могу значајно да смање буку механичког преноса јер нема редукционих зупчаника који се мешају при великој брзини.

Преостале акустичке карактеристике зависе од дизајна мотора, лежајева, материјала точкова, ПВМ фреквенције, стратегије управљања и брзине рада, али је одсуство мењача значајна предност.

5. Интеграција компактног погона

Простор је увек ограничен унутар АГВ-а.

Возило ће можда морати да има:

• Батерија

• Контролори

• Сигурносни скенери

• ЛиДАР

• Навигациона електроника

• Бежична комуникација

• Механизми за подизање

• Управљачки механизми

• Сензори

• Ожичење

• Структурне компоненте

Компактни мотор са главчином може ослободити драгоцени простор у шасији.

Ово је посебно корисно за нископрофилне АМР и компактне индустријске АГВ где је сваки милиметар механичког паковања битан.

Које функције треба да АГВ серво чвориште мотор обезбеђује?

Модерни АГВ серво мотор треба да се оцени као комплетно решење за контролу покрета, а не само као мотор.

Контрола положаја и брзине затворене петље

Енкодер даје повратну информацију о кретању ротора или точка.

Серво контролер може упоредити стварну позицију или брзину са наређеном вредношћу и континуирано кориговати излаз мотора.

Ово је неопходно за:

• Прецизно позиционирање

• Синхронизација точкова

• Регулација брзине

• Праволинијско путовање

• Контролисано убрзање

• Доследно пристајање

Високи вршни обртни момент

Максимални обртни момент омогућава АГВ-у да се носи са краткотрајним догађајима високог оптерећења.

Примери укључују:

• Почевши од великог терета

• Пењање на рампу

• Прелазак преко спрата

• Опорављам се од привременог отпора

• Брзо убрзање

Међутим, вршни обртни момент увек треба да се процени заједно са трајањем, радним циклусом, температуром мотора и термичким границама.

Високи континуирани обртни момент

Континуирани обртни момент је често важнији за стварне индустријске примене.

Ако АГВ континуирано транспортује тешке терете, мотор мора ефикасно да распршује топлоту док испоручује потребан обртни момент током дугих радних периода.

Ово чини термички дизајн критичним разматрањем при куповини.

Регенеративно кочење

Када АГВ успорава, мотор потенцијално може да ради као генератор.

У зависности од погона и архитектуре батерије, регенеративно кочење може вратити енергију у ДЦ магистралу или батерију.

Ово може бити драгоцено за апликације са честим циклусима убрзања и успоравања.

Индустриал Цоммуницатион

Мотор серво чворишта за индустријски АГВ можда ће морати да комуницира са контролером возила преко интерфејса као што су:

• ЦАНопен

• ЕтхерЦАТ

• РС485

• Модбус

• Други индустријски комуникациони протоколи

Исправан интерфејс зависи од архитектуре управљања АГВ-а.

За АГВ са више точкова, перформансе комуникације постају посебно важне јер вишеструким погонским јединицама могу бити потребне синхронизоване команде и повратне информације.

Како израчунати потребан обртни момент мотора главчине

Избор мотора треба да почне са механичким захтевима АГВ-а, а не са каталогом мотора.

За АГВ на точковима који ради на нагибу, потребна вучна сила може се апроксимирати из:

Ф = ма + Фᵣ + Фг

где:

• м = укупна маса возила укључујући носивост

• а = жељено убрзање

• Фᵣ = отпор котрљања

• Фг = гравитациона сила изазвана нагибом

За нагнуту површину:

Фг = мг син θ

где:

• г = гравитационо убрзање

• θ = угао нагиба

Обртни момент точкова се тада може проценити као:

Т = Ф × р

где је р полупречник точка.

Ово је само почетна тачка.

Практичан АГВ дизајн такође треба да узме у обзир:

• Ефикасност преноса

• Деформација гуме

• Подни коефицијент трења

• Расподела оптерећења

• Динамички пренос тежине

• Почетни отпор

• Отпор при окретању

• Термички капацитет мотора

• Пад напона батерије

• Сигурносна маргина

Уобичајена инжењерска грешка је израчунавање само обртног момента потребног за кретање у стабилном стању.

Мотор такође мора да преживи и најзахтевнији радни догађај.

Континуирани обртни момент у односу на вршни обртни момент

Ова разлика заслужује посебну пажњу.

Претпоставимо да је АГВ-у потребан висок ниво обртног момента за само две секунде при стартовању. Мотор са довољним вршним обртним моментом може бити одговарајући.

Међутим, ако возило проведе неколико минута пењући се узбрдо, мотору је потребан довољан континуирани обртни момент и термални капацитет да спречи прегревање.

Када упоређујете добављаче, препоручујемо да затражите:

1. Континуирани обртни момент

2. Максимални обртни момент

3. Трајање максималног обртног момента

4. Називна брзина

5. Максимална брзина

6. Радни циклус

7. Крива термичког смањења

8. Ограничења температуре мотора

9. Радна температура околине

10. Оцена оптерећења точкова

Број обртног момента без услова рада није довољан за озбиљну процену АГВ погона.

Како величина точка мења избор мотора

Пречник точкова директно утиче на обртни момент потребан за мотор.

Већи точак путује даље по обртају, али такође захтева већи обртни момент мотора да би се створила иста вучна сила.

јер:

Т = Ф × р

повећање радијуса точка повећава потребан обртни момент.

Стога, када специфицирамо главчину мотора са директним погоном, треба да проценимо комплетну комбинацију:

тежина возила + носивост + пречник точка + убрзање + нагиб + брзина + радни циклус

уместо да бирате мотор само према снази.

Ово је један од разлога зашто два АГВ возила са истом носивошћу могу захтевати потпуно различите моторе.

24В, 36В, 48В или виши ДЦ напон сабирнице?

Нисконапонски АГВ погонски системи обично користе архитектуру батерија као што су 24В или 48В , иако се користе и други напони у зависности од величине возила и дизајна система.

За исту снагу:

П = В × И

Већи једносмерни напон генерално значи нижу струју за исту излазну снагу.

Нижа струја може помоћи у смањењу:

• Величина кабла

• Захтеви за конекторе

• Отпорни губици

• Генерисање топлоте у ожичењу

Међутим, одабир напона батерије не може се одвојити од серво погона, система управљања батеријом, сигурносне архитектуре, система за пуњење и других електричних компоненти.

Мотор и контролер би стога требало да буду изабрани као усклађени систем.

Како проценити ефикасност мотора чворишта

Ефикасност директно утиче на век трајања АГВ батерије.

За мобилне роботе на батерије, електричну енергију троше не само погонски мотори већ и:

• Навигациони рачунари

• Сензори

• Сигурносни системи

• Бежична комуникација

• Механизми за подизање

• Системи управљања

• Помоћна опрема

Побољшање ефикасности погона стога може повећати корисно време рада.

Када процењујемо добављаче, требало би да гледамо даље од једне цифре максималне ефикасности.

Затражите податке о ефикасности при стварној радној брзини и опсегу обртног момента АГВ-а.

Мотор који постиже одличну ефикасност на једној лабораторијској радној тачки можда неће пружити исте перформансе током рада са великим оптерећењем при малим брзинама.

Управљање топлотом је критично за Мотори са главчином високог обртног момента

Велики обртни момент значи велику струју, а велика струја ствара топлоту.

Ово је посебно важно за компактне моторе са главчином јер је мотор упакован у ограничено механичко окружење.

Добар дизајн треба узети у обзир:

• Термички пут статора

• Одвод топлоте кућишта

• Температура лежаја

• Температура намотаја

• Непрекидна струја

• Вршна струја

• Температура околине

• Кућиште за точкове

• Радни циклус

За тешке АГВ моторе, термичко тестирање под реалним условима оптерећења је значајније од ослањања само на номиналне спецификације мотора.

Шта је са хидроизолацијом и индустријском заштитом?

АГВ могу да раде у окружењима са:

• Прашина

• Металне честице

• Уљна магла

• Хемикалије за чишћење

• Влага

• Промене температуре

• Често прање пода

Захтевана ИП оцена зависи од апликације.

За окружења у складишту може бити довољна заштита од прашине и повремене влаге. За прераду хране, спољну логистику или апликације за прање, може бити неопходна знатно већа заштита животне средине.

Требало би проценити комплетан склоп точка и мотора, а не само кућиште мотора.

Како одабрати правог добављача АГВ серво чворишта мотора

Одабир правог добављача АГВ серво чворишта мотора је нешто више од поређења снаге мотора, обртног момента или јединичне цене. За индустријске АГВ и АМР моторе, мотор постаје део основног система кретања возила, тако да способност добављача директно утиче на вучу, тачност позиционирања, ефикасност батерије, термичке перформансе, поузданост и дуготрајно одржавање.

Снабдевач који разуме захтеве АГВ погона требало би да буде у стању да процени комплетну примену и препоручи мотор на основу стварних услова рада возила, а не да једноставно нуди модел који се продаје на полици.

1. Процените АГВ и АМР искуство добављача

Почните тако што ћете проверити да ли добављач има право искуство са АГВ, АМР, мобилним роботима, аутоматизацијом складишта и опремом за индустријски транспорт.

Способан добављач треба да разуме практична питања као што су:

• Тежина возила и носивост

• Пречник точка

• Потребан почетни обртни момент

• Максимална брзина путовања

• Убрзање и успоравање

• Рад рампе или нагиба

• Расподела оптерећења на точковима

• Напон батерије

• Континуирано време рада

• Синхронизација точкова

• Захтеви за навигацију и контролу кретања

Искуство са сличним апликацијама може значајно смањити ризик од одабира мотора који изгледа прикладно на папиру, али лоше ради након инсталације.

2. Проверите континуирани обртни момент и вршни обртни момент

Обртни момент је једна од најважнијих спецификација при избору АГВ серво мотора.

Међутим, добављачи треба да јасно разликују континуирани обртни момент и вршни обртни момент.

Континуирани обртни момент одређује да ли мотор може да ради под сталним оптерећењем без претераног пораста температуре. Максимални обртни момент је важан за догађаје кратког трајања као што су:

• Почевши од великог терета

• Брзо убрзање

• Пењачке рампе

• Превазилажење привременог отпора

• Често заустављање и покретање

Поуздан добављач треба да обезбеди криве обртног момента и брзине и објасни дозвољено трајање вршног момента уместо да наводи само једну цифру максималног обртног момента.

3. Потврдите компатибилност точкова мотора

Мотор са главчином је уско повезан са самим точком. Стога, добављач треба да буде у могућности да разговара о комплетној конфигурацији погона на точковима.

Важни параметри укључују:

• Пречник точка

• Ширина точка

• Материјал гуме

• Носивост точка

• Монтажне димензије

• Осовинска конфигурација

• Носивост

• Клиренс од тла

• Оријентација инсталације

Пречник точка такође утиче на потребан обртни момент мотора. Већи точак генерално захтева више обртног момента да би произвео исту вучну силу.

Добављач би стога требало да израчуна мотор на основу стварног точка и АГВ конфигурације , уместо да препоручује модел заснован само на називној снази.

4. Потражите серво контролу затворене петље

Индустријски АГВ обично захтевају више од основне ротације мотора.

Одговарајући АГВ серво мотор чворишта треба да подржава контролу затворене петље помоћу повратне информације енкодера где апликација захтева тачну контролу брзине или положаја.

Повратне информације енкодера могу помоћи АГВ-у да постигне:

• Тачна брзина точкова

• Прецизно позиционирање

• Конзистентно убрзање

• Боља синхронизација точкова

• Побољшано праволинијско путовање

• Предвидљивије пристајање

За АГВ са више точкова, повратна информација од појединачних погонских јединица такође може бити важна за координисано кретање.

5. Проверите протоколе за комуникацију

Мотор треба да буде компатибилан са постојећом управљачком архитектуром АГВ-а.

У зависности од апликације, произвођачи могу захтевати комуникационе интерфејсе као што су:

• ЦАНопен

• ЕтхерЦАТ

• РС485

• Модбус

• Други индустријски комуникациони протоколи

Добављач треба да пружи јасне информације о параметрима комуникације, командним структурама, повратним подацима, кодовима грешака и компатибилности контролера.

Технички јак добављач такође треба да буде у стању да подржи комуникацијску интеграцију током развоја прототипа.

6. Процените термичке перформансе

Висок обртни момент ствара топлоту, а термичке перформансе постају посебно важне код компактних мотора са главчином.

Мотор може да обезбеди импресиван вршни обртни моменат док је и даље неприкладан за континуирани тешки АГВ рад.

Питајте добављача о:

• Непрекидна струја

• Вршна струја

• Температура намотаја

• Температура кућишта

• Термичка заштита

• Називни радни циклус

• Распон температуре околине

• Смањење обртног момента

• Расипање топлоте

За тешка АГВ возила, тестирање мотора под стварном носивошћу и радним циклусом је много значајније од ослањања само на номиналне спецификације.

7. Узмите у обзир напон и ефикасност батерије

Већина индустријских АГВ возила се напајају батеријама, што енергетску ефикасност чини важним фактором куповине.

Добављач треба да буде у могућности да обезбеди моторе компатибилне са електричном архитектуром возила, као што су 24В, 36В, 48В или други напони ДЦ магистрале.

Ефикасност такође треба проценити у стварном радном опсегу.

На пример, АГВ који већину свог радног времена проводи споро крећући се под великим оптерећењем, треба проценити на основу ефикасности мотора у тим радним тачкама — а не само максималне ефикасности мотора у идеалним условима.

Већа ефикасност погона може помоћи у побољшању:

• Време рада по пуњењу

• Искоришћеност батерије

• Термичке перформансе

• Укупна потрошња енергије

8. Проверите захтеве за безбедност и кочење

Индустријски АГВ и АМР често раде око људи, машина и других возила. Мотор и погонски систем ће стога можда морати да подрже сигурносне функције специфичне за примену.

У зависности од архитектуре система, захтеви могу укључивати:

• Електромагнетна кочница за задржавање

• Контролисано кочење

• Регенеративно кочење

• Праћење квара

• Заштита од прекомерне струје

• Заштита од превисоке температуре

• Детекција грешке кодера

• Безбедно искључење обртног момента (СТО)

Добављач треба јасно да објасни које су сигурносне функције уграђене у погон, а које морају бити имплементиране споља кроз сигурносни систем АГВ-а.

9. Испитајте ОЕМ и ОДМ могућности прилагођавања

За АГВ произвођаче, ОЕМ/ОДМ способност може бити вреднија од великог стандардног каталога производа.

Свака АГВ шасија има различита механичка и електрична ограничења. Способан добављач треба да буде у могућности да прилагоди области као што су:

• Намотај мотора

• Карактеристике обртног момента и брзине

• Димензије точкова

• Конфигурација енкодера

• кочница

• Цоннецтор

• Дужина кабла

• Комуникациони протокол

• Монтажна конструкција

• Ниво заштите

• Параметри контролера

Ово постаје посебно важно када стандардни мотор не одговара расположивом простору шасије или када возило захтева специфичну комбинацију обртног момента и брзине.

10. Питајте о подршци за прототип и тестирање

Добар добављач треба да подржи процес развоја од почетних спецификација до валидације прототипа и масовне производње.

Практични ток рада може укључивати:

Анализа примене → Избор мотора → Прорачун обртног момента → Механички дизајн → Прототип → Испитивање оптерећења → Тестирање возила → Оптимизација → Масовна производња

Пре него што одобрите добављача, питајте да ли може да обезбеди:

• Узорци мотора

• Технички цртежи

• Криве перформанси

• Комуникациона документација

• Извештаји о испитивању

• Подршка за прототип

• Цустом енгинееринг

• Могућност серијске производње

Ово може значајно смањити развојни ризик за АГВ ОЕМ произвођаче.

11. Упоредите могућности производње и контроле квалитета

Производна способност добављача је исто толико важна као и његова инжењерска способност.

За индустријске примене, испитајте да ли добављач има одговарајуће:

• Опрема за монтажу мотора

• Тестирање кодера

• Тестирање оптерећења

• Енд-оф-лине тестирање

• Испитивање температуре

• Електрично испитивање

• Испитивање поузданости

• Процедуре контроле квалитета

Произвођач са сопственом производњом и могућностима тестирања генерално може ефикасније да реагује када су ОЕМ-у потребне промене у дизајну мотора.

12. Не бирајте добављача АГВ мотора само на основу цене

Најнижа јединична цена не производи нужно најниже укупне трошкове.

Јефтинији мотор може постати скуп ако узрокује:

• Прекомерна потрошња батерије

• Често прегревање

• Лоша прецизност позиционирања

• Превремени квар лежаја

• Проблеми у комуникацији

• Тешко одржавање

• Дуги циклуси замене

• Редизајн возила

За индустријске АГВ и АМР, боље је упоредити укупну вредност погона, а не само набавну цену.

Размотрите комплетну комбинацију:

Перформансе мотора + контролер + комуникација + механичка интеграција + ефикасност + поузданост + прилагођавање + техничка подршка + производна способност.

Зашто изабрати ан Произвођач интегрисаног АГВ серво чворишта мотора?

Интегрисани произвођач мотора може да обезбеди координисанији приступ развоју АГВ погона.

Уместо куповине мотора, контролера, енкодера и других компоненти од различитих добављача, интегрисано решење може комбиновати ове елементе у систем дизајниран у складу са захтевима возила.

За АГВ ОЕМ произвођаче ово може да поједностави:

• Механичка интеграција

• Електрично ожичење

• Конфигурација контролера

• Развој комуникације

• Испитивање прототипа

• Управљање производњом

• Подршка након продаје

За захтевне индустријске АГВ и АМР, та инжењерска способност може бити једнако важна као и сам мотор.

Када треба да изаберете мотор са главчином са директним погоном без зупчаника?

Мотор без редуктора са директним погоном је посебно атрактиван када АГВ захтева:

• Велики обртни момент точкова при малој брзини

• Компактно паковање погона

• Ниска механичка бука

• Низак повратни удар

• Висока прецизност позиционирања

• Често убрзање и успоравање

• Смањено механичко одржавање

• Директна контрола точкова

• Висока системска интеграција

Међутим, мотор са редуктором и даље може бити бољи избор када примена захтева изузетно велико умножавање обртног момента, веома ниску цену мотора или одређену механичку конфигурацију.

Тачан избор зависи од комплетног погона.

ЈКОНГМОТОР Интегрисана решења за серво чвориште за АГВ и АМР

Индустријски АГВ и АМР захтевају више од мотора који једноставно окреће точак. Њихови погонски системи морају да испоруче предвидљив обртни момент, прецизну контролу брзине, поуздану повратну информацију, компактну механичку интеграцију и стабилне перформансе под променљивим носивостима и захтевним радним циклусима.

ЈКОНГМОТОР развија интегрисана решења за контролу кретања за произвођаче АГВ и АМР, комбинујући технологију мотора са серво контролом, повратном спрегом енкодера, комуникацијом и прилагођавањем специфичним за апликације. Овај приступ помаже произвођачима оригиналне опреме да развију погон у складу са стварним захтевима свог мобилног робота уместо да прилагођавају возило стандардном мотору.

Интегрисана архитектура погона за индустријске мобилне роботе

Конвенционални АГВ погон може захтевати одвојене компоненте за мотор, мењач, енкодер, серво погон и припадајуће ожичење.

Интегрисани серво мотор може смањити ову сложеност комбиновањем кључних функција контроле кретања у компактнији погонски модул.

У зависности од конфигурације возила, интегрисано решење може да садржи:

• Серво мотор високог обртног момента

• Повратне информације кодера

• Интегрисани серво погон

• Индустријска комуникација

• Заштита мотора

• Опциона електромагнетна кочница

• Прилагођени точак и монтажна структура

• Каблови и конектори специфични за примену

Ова архитектура може помоћи у смањењу простора у ормару, сложености ожичења и броја одвојених компоненти које треба координирати током развоја АГВ-а.

Висок обртни момент за тешке АГВ апликације

Индустријски АГВ-ови често покрећу, заустављају, убрзавају, успоравају и мењају смер док носе значајна корисна оптерећења. Погонском мотору је стога потребан довољан континуирани обртни момент и вршни обртни момент , а не само висока називна снага.

ЈКОНГМОТОР-ова решења за серво моторе могу се изабрати према факторима као што су:

• Укупна тежина возила

• Максимална носивост

• Пречник точка

• Потребна брзина путовања

• Захтеви за убрзање

• Максимални нагиб

• Радни циклус

• Број погонских точкова

• Напон батерије

Овај избор заснован на апликацији помаже да се осигура да мотор обезбеђује довољну вучу без непотребног повећања величине мотора, тежине или потрошње енергије.

Прецизна контрола затвореног круга

Прецизност положаја и брзине су важне за АГВ возила која треба да се придруже станицама, поравнају са транспортерима, уђу у позиције пуњења или координирају кретање између више возила.

Са повратном спрегом енкодера и серво контролом , погонски систем може континуирано упоређивати наређено кретање са стварним кретањем мотора.

Ово подржава функције као што су:

• Прецизна регулација брзине

• Контрола положаја

• Синхронизација точкова

• Глатко убрзање и успоравање

• Конзистентно кретање при малој брзини

• Прецизно пристајање

За АГВ са више точкова, координирана контрола вишеструких серво мотора такође може побољшати стабилност возила и тачност путање.

ЦАНопен и ЕтхерЦАТ повезивање

Комуникација је важан део модерне АГВ контроле кретања.

У зависности од архитектуре апликације и управљања, ЈКОНГМОТОР интегрисана серво решења могу се конфигурисати у складу са захтевима индустријске комуникације као што су ЦАНопен, ЕтхерЦАТ или РС485.

Ово омогућава систему мотора да размењује команде покрета, радни статус, повратне информације и податке о грешкама са главним контролером АГВ-а.

За ОЕМ програмере, избор комуникационог интерфејса на почетку пројекта помаже да се поједностави интеграција између погона, ПЛЦ-а, индустријског рачунара, навигационог система и безбедносне архитектуре.

Компактан дизајн главчине са директним погоном

За нископрофилне АМР и компактне АГВ, простор за инсталацију је често ограничен.

Мотор са главчином са директним погоном без зупчаника може елиминисати конвенционални редукциони мењач и пренети обртни момент директно на точак.

Ово може пружити неколико потенцијалних предности:

• Компактни погон

• Смањене механичке компоненте

• Мањи механички зазор

• Смањено одржавање мењача

• Ниска радна бука

• Директан пренос обртног момента точка

• Поједностављена механичка интеграција

Технологија директног погона је посебно атрактивна када АМР треба да одржи ниску висину шасије док и даље испоручује значајан обртни момент точкова.

Дизајниран око АГВ система батерија

Ефикасност батерије има директан утицај на време рада АМР-а.

ЈКОНГМОТОР моторна решења могу се развити око електричне архитектуре возила, укључујући уобичајене нисконапонске батеријске системе који се користе у мобилним роботима.

Избор мотора треба да узме у обзир однос између:

Напон батерије → Струја мотора → Обртни момент → Брзина → Ефикасност → Термичке перформансе

Ово је важно јер АГВ не ради непрекидно при својој максималној номиналној брзини. Може да проведе већи део свог радног циклуса убрзавајући, заустављајући се, окрећући се, чекајући или се полако крећући са тешким теретом.

Стога, ефикасност треба да се процењује преко стварног радног момента и опсега брзине , а не само на основу максималне ефикасности мотора.

Термичка заштита за континуирани индустријски рад

АГВ са високим обртним моментом могу поставити значајне термичке захтеве за своје погонске моторе.

Мотор који добро ради током кратког лабораторијског теста не мора нужно бити прикладан за континуирани индустријски рад.

ЈКОНГМОТОР-ова интегрисана решења за моторе могу се конструисати са посебним аспектима примене као што су:

• Непрекидни радни обртни момент

• Трајање максималног обртног момента

• Температура мотора

• Тренутне границе

• Термичка заштита

• Радни циклус

• Температура околине

• Одвод топлоте кућишта

Ово је посебно важно за АГВ возила која раде у више смена или више пута померају тешке терете.

ОЕМ и ОДМ прилагођавање

Стандардни мотор није увек најбоље решење за АГВ произвођача.

Шасија можда већ има фиксне монтажне димензије, размак точкова, напон батерије, каблове или захтеве контролера. У овим ситуацијама, прилагођавање ОЕМ/ОДМ-а може бити критично.

ЈКОНГМОТОР може да ради са произвођачима АГВ и АМР на захтевима специфичним за апликацију као што су:

• Димензије мотора

• Карактеристике обртног момента и брзине

• Величина точка

• Конфигурација енкодера

• Конфигурација кочница

• Дужина кабла

• Тип конектора

• Комуникациони протокол

• Монтажна конструкција

• Захтеви заштите

• Параметри контролера

Ово омогућава да се моторни систем развије око архитектуре возила купца.

Од избора мотора до масовне производње

За АГВ ОЕМ произвођаче, успешна интеграција мотора захтева више од добијања узорка.

Практични развојни процес може укључивати:

Анализа примене → Прорачун обртног момента → Дизајн мотора → Прототип → Тестирање на клупи → Тестирање возила → Оптимизација → Серијска производња

Током фазе прототипа, мотор се може проценити под стварним радним условима, укључујући носивост, убрзање, рад на рампи, континуирани циклус, кочење и термичке перформансе.

Овај процес заснован на апликацији помаже у идентификацији потенцијалних проблема пре него што погонски склоп уђе у масовну производњу.

Партнер Мотион-Цонтрол за АГВ и АМР ОЕМ произвођаче

Вредност добављача АГВ серво чворишта мотора није ограничена на сам мотор. За ОЕМ произвођаче који развијају индустријске мобилне роботе, добављач такође треба да буде у могућности да подржи механичку интеграцију, серво контролу, комуникацију, прилагођавање, тестирање и производњу.

Позиционирање ЈКОНГМОТОР-а као ОЕМ/ОДМ добављача решења за контролу кретања и све на једном месту омогућава произвођачима АГВ и АМР да развију прилагођена интегрисана решења мотора у складу са захтевима њихових возила.

Било да апликација укључује компактно складиште АМР, тежак индустријски АГВ, возило за транспорт палета, паметни фабрички мобилни робот или другу аутономну платформу за руковање материјалом, кључни циљ је исти: испоручити потребан обртни момент точкова и тачност кретања у компактном, ефикасном, поузданом и погонском систему спремном за производњу.

Комбинујући технологију серво мотора, повратну информацију код енкодера, интегрисану контролу, архитектуру чворишта са директним погоном, индустријску комуникацију и прилагођавање ОЕМ-а , ЈКОНГМОТОР пружа флексибилну основу за следећу генерацију АГВ и АМР система кретања.

Коначна контролна листа за избор мотора без зупчаника са великим обртним моментом

Пре него што одобрите мотор за индустријски АГВ или АМР, препоручујемо да потврдите ове спецификације:

Најбољи мотор без редуктора са директним погоном са главчином високог обртног момента за индустријски АГВ или АМР није нужно мотор са највећим номиналним обртним моментом или снагом.

То је мотор који одговара носивости возила , пречнику точкова, брзини, убрзању, нагибу, радном циклусу, напону батерије, термичким условима, контролној архитектури и механичким ограничењима.

За захтевне индустријске мобилне роботе, технологија чворишта са директним погоном може елиминисати непотребне механичке компоненте преноса, истовремено пружајући компактно паковање, обртни момент мале брзине, прецизне повратне информације и поједностављено одржавање.

Када се ове карактеристике комбинују са серво контролом, повратном спрегом енкодера, индустријском комуникацијом, термичком заштитом и прилагођавањем ОЕМ-а , резултат може бити много интегрисанији погон за АГВ и АМР следеће генерације.

Често постављана питања о АГВ серво моторима

1. Шта је АГВ серво мотор за чвориште?

АГВ серво мотор је мотор са погоном на точкове дизајниран за аутоматизована вођена возила и аутономне мобилне роботе. Обично комбинује мотор са повратном спрегом енкодера и серво контролом, а такође може интегрисати кочницу, контролер или индустријски комуникациони интерфејс. Мотор са главчином са директним погоном преноси обртни момент директно на точак без коришћења конвенционалног редукционог мењача.

2. Који тип мотора је најбољи за индустријски АГВ?

Најбољи мотор зависи од укупне тежине АГВ-а, носивости, пречника точка, брзине путовања, убрзања, нагиба, радног циклуса, напона батерије и захтева за позиционирање. Интегрисани серво мотори, главчине са директним погоном, серво мотори са зупчаницима и нисконапонски ДЦ серво мотори могу бити прикладни. За компактне АГВ моторе који захтевају велики обртни момент при малим брзинама и смањену механичку сложеност, серво мотор са директним погоном без зупчаника може бити ефикасна опција.

3. Зашто користити главчину са директним погоном за АГВ или АМР?

Мотор са главчином са директним погоном елиминише конвенционални редукциони мењач и преноси обртни момент мотора директно на точак. Ово може смањити механичку сложеност, зазор, буку и одржавање мењача, а истовремено пружа директну контролу точкова. Посебно је користан за компактне АГВ и АМР возила где су простор за инсталацију и прецизно кретање при малим брзинама важни.

4. Како да израчунам потребан обртни момент за АГВ мотор са главчином?

Обртни момент мотора треба израчунати из укупне масе возила, носивости, радијуса точка, убрзања, отпора котрљања и максималног нагиба. Основни однос је Т = Ф × р , где је Т обртни момент точка, Ф потребна вучна сила, а р полупречник точка. Коначни избор мотора такође треба да укључи ефикасност, расподелу оптерећења, услове пода, радни циклус и одговарајућу инжењерску безбедносну маргину.

5. Која је разлика између континуираног и максималног обртног момента за АГВ мотор?

Непрекидни обртни момент је обртни момент који мотор може да испоручи за трајни рад унутар својих термичких граница. Максимални обртни момент је већи обртни момент који је доступан у ограниченом периоду, као што је током стартовања, убрзања или пењања. Произвођачи АГВ-а треба да процене обе спецификације јер мотор са високим вршним обртним моментом и даље може бити неприкладан за континуирани рад са великим оптерећењем ако је његов термички капацитет недовољан.

6. Да ли мотори АГВ серво чворишта подржавају ЦАНопен или ЕтхерЦАТ?

Многи индустријски АГВ системи серво мотора могу се конфигурисати са комуникационим интерфејсима као што су ЦАНопен или ЕтхерЦАТ. Одговарајући протокол зависи од главног контролера АГВ-а и архитектуре контроле кретања. Пре куповине, ОЕМ произвођачи треба да потврде командне режиме, повратне податке, комуникационе циклусе, руковање грешкама и компатибилност контролера са добављачем мотора.

7. Може ли се АГВ мотор са главчином прилагодити за одређено возило?

Да. АГВ ОЕМ произвођачи могу да захтевају прилагођавање намотаја мотора, криве обртног момента и брзине, димензија точкова, енкодера, кочнице, монтажне структуре, конектора, кабла, комуникационог интерфејса, нивоа заштите или параметара контролера. Прилагођавање ОЕМ/ОДМ-а је посебно корисно када возило има фиксне димензије шасије или необичне захтеве за носивост, брзину или обртни момент.

8. Који напон је погодан за АГВ серво мотор?

Одговарајући напон зависи од АГВ батерије и електричне архитектуре. Уобичајени нисконапонски системи укључују 24В и 48В, док већа возила могу користити друге напоне ДЦ магистрале. Напон мотора треба проценити заједно са потребном снагом, струјом, капацитетом батерије, спецификацијама контролера, губицима у каблу и термичким перформансама.

9. Шта треба да проверим када бирам добављача АГВ серво мотора?

Снабдевача АГВ мотора треба проценити на више од цене и називне снаге. Важни фактори укључују искуство примене АГВ-а, континуирани и вршни обртни момент, криве обртног момента и брзине, опције енкодера, комуникационе протоколе, термичке перформансе, компатибилност точкова, кочење, степен заштите, прилагођавање ОЕМ-а, тестирање прототипа, контролу квалитета и могућност серијске производње.

10. Може ли ЈКОНГМОТОР да обезбеди прилагођене моторе серво чворишта за АГВ и АМР?

ЈКОНГМОТОР обезбеђује интегрисана решења за контролу покрета за АГВ и АМР апликације, са опцијама за мотор, серво контролу, повратну информацију код енкодера, комуникацију и прилагођавање специфичним за апликацију. Процес развоја може се заснивати на носивости возила, пречнику точка, брзини, обртном моменту, напону батерије, радном циклусу, механичким димензијама и контролним захтевима, након чега следи тестирање прототипа и оптимизација пре серијске производње.