การเลือกเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำและการรวม STO สองแชนเนลสำหรับระบบไฟฟ้า AGV

บทนำ: เหตุใดระบบเซอร์โวไดรฟ์ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้จึงมีความสำคัญสำหรับ AGV สมัยใหม่

ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ (AGV) และหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ (AMR) กำลังกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในโรงงานอัจฉริยะ คลังสินค้า ศูนย์โลจิสติกส์ และสายการผลิตอัตโนมัติ เนื่องจากระบบ AGV ย้ายจากแพลตฟอร์มการขนส่งธรรมดาไปสู่หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัจฉริยะที่สามารถบรรทุกของหนัก ทำงานอย่างต่อเนื่อง และทำงานร่วมกับมนุษย์ได้ ข้อกำหนดสำหรับระบบขับเคลื่อนจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ระบบมอเตอร์ไม่ได้มีหน้าที่เพียงแต่ในการเคลื่อนที่อีกต่อไป AGV สมัยใหม่ต้องการ:

• แรงบิดสตาร์ทสูงเพื่อการเร่งความเร็วที่หนักหน่วง

• ควบคุมความเร็วและตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ

• การทำงานที่มั่นคงภายใต้สภาวะการทำงานต่อเนื่อง

• บูรณาการขนาดกะทัดรัดเพื่อประหยัดพื้นที่การติดตั้ง

• คุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ใช้งานได้เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิด

• การสื่อสารที่เชื่อถือได้กับตัวควบคุมความปลอดภัยและระบบ PLC

ในบรรดาโซลูชั่นไดรฟ์ต่างๆ เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำพร้อม STO แบบสองช่องสัญญาณ (Safe Torque Off) กลายเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับผู้ผลิต AGV ขั้นสูง เนื่องจากมอเตอร์เซอร์โวมอเตอร์เหล่านี้รวมสมรรถนะการเคลื่อนไหว ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และความปลอดภัยในการใช้งานไว้ในโซลูชันครบวงจรที่เดียว

ระบบขับเคลื่อนเซอร์โว AGV ทั่วไปประกอบด้วย:

• เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำ

• เซอร์โวคอนโทรลเลอร์/ไดรเวอร์

• ระบบตอบรับตัวเข้ารหัส

• อินเตอร์เฟซอินพุตความปลอดภัย

• เบรกแบบกลไก (อุปกรณ์เสริม)

• อินเทอร์เฟซการสื่อสาร เช่น CANopen Safety, EtherCAT Safety หรือการเชื่อมต่อ PLC ด้านความปลอดภัย

บทความนี้จะอธิบายวิธีการเลือกเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน AGV และวิธีการรวมฟังก์ชันความปลอดภัย STO แบบสองช่องสัญญาณเข้ากับระบบไฟฟ้า AGV

1. จะเลือกเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำและไดรเวอร์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน AGV ได้อย่างไร

1.1 ทำความเข้าใจข้อกำหนดโหลด AGV ก่อนเลือกมอเตอร์

ขั้นตอนแรกในการเลือกเซอร์โวมอเตอร์ AGV คือการกำหนดความต้องการทางกลไกที่แท้จริงของยานพาหนะ

ต่างจากเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป AGV มักพบ:

• การเร่งความเร็วและการชะลอตัวบ่อยครั้ง

• การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและถอยหลัง

• โหลดการเปลี่ยนแปลง

• การทำงานของพื้นผิวเอียง

• การดำเนินงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

ดังนั้นการเลือกมอเตอร์ตามกำลังพิกัดเท่านั้นจึงไม่เพียงพอ

พารามิเตอร์ที่สำคัญได้แก่:

ตัวอย่างเช่น AGV สำหรับงานหนักที่มีน้ำหนัก 500 กก. ต้องการแรงบิดเริ่มต้นที่สูงกว่าหุ่นยนต์คลังสินค้าน้ำหนักเบาอย่างมาก แม้ว่าทั้งสองจะทำงานที่ความเร็วใกล้เคียงกันก็ตาม

1.2 คำนวณแรงบิดที่ต้องการสำหรับ มอเตอร์ขับเคลื่อน AGV

ความต้องการแรงบิดพื้นฐานสามารถคำนวณได้จาก:

T=F×rT = F คูณ r

T=F×r

ที่ไหน:

• T = แรงบิดล้อที่ต้องการ

• F = แรงดึง

• r = รัศมีล้อ

แรงดึงประกอบด้วย:

• แรงเร่งความเร็วของยานพาหนะ

• ความต้านทานการหมุน

• ความต้านทานเอียง

• โหลดแรงเสียดทาน

สำหรับการใช้งาน AGV มอเตอร์ควรมีอัตราแรงบิดเพียงพอเพื่อรองรับสภาวะที่ไม่คาดคิด

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่แนะนำ:

• แรงบิดต่อเนื่องควรเป็นไปตามข้อกำหนดการทำงานปกติ

• แรงบิดสูงสุดควรรองรับการเร่งความเร็วและสภาวะฉุกเฉิน

• ความสามารถในการโอเวอร์โหลดของมอเตอร์ควรรองรับโหลดสูงชั่วคราว

เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำมีความเหมาะสมเป็นพิเศษเนื่องจากมี:

• ความหนาแน่นของแรงบิดสูง

• การตอบสนองที่รวดเร็ว

• การควบคุมความเร็วที่แม่นยำ

• ประสิทธิภาพความเร็วต่ำที่ยอดเยี่ยม

2. ข้อดีของ เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ในตัวพร้อมฟังก์ชัน STO

ระบบ AGV (ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ) และ AMR (หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ) สมัยใหม่ต้องการมากกว่าการหมุนมอเตอร์ธรรมดา พวกเขาต้องการโซลูชันการเคลื่อนที่ที่รวมเอา กำลังแรงบิดสูง การควบคุมที่แม่นยำ การออกแบบที่กะทัดรัด และความปลอดภัยในการใช้ งาน สถาปัตยกรรมไดรฟ์ AGV แบบดั้งเดิมที่ใช้มอเตอร์ เซอร์โวไดรฟ์ และส่วนประกอบด้านความปลอดภัยภายนอกแยกกัน มักจะเพิ่มความซับซ้อนของระบบและลดความน่าเชื่อถือ

เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ในตัวพร้อมฟังก์ชัน STO (Safe Torque Off) แก้ปัญหาท้าทายเหล่านี้โดยการรวมมอเตอร์ ตัวควบคุมเซอร์โว อินเทอร์เฟซตัวเข้ารหัส และฟังก์ชันความปลอดภัยเข้าไว้ในชุดขับเคลื่อนอัจฉริยะขนาดกะทัดรัด การออกแบบนี้ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในหมู่ผู้ผลิต AGV OEM, บริษัทโลจิสติกส์อัตโนมัติ และนักพัฒนาหุ่นยนต์เคลื่อนที่

2.1 สถาปัตยกรรมระบบ AGV ที่เรียบง่ายพร้อมการออกแบบมอเตอร์และไดรเวอร์ในตัว

ระบบขับเคลื่อน AGV แบบดั้งเดิมมักต้องการส่วนประกอบอิสระหลายชิ้น:

• มอเตอร์กระแสตรง

• เซอร์โวไดรฟ์/คอนโทรลเลอร์

• โมดูลตัวเข้ารหัส

• รีเลย์ความปลอดภัย

• ชุดสายไฟภายนอก

• โมดูลการสื่อสาร

สถาปัตยกรรมนี้เพิ่มขึ้น:

• ข้อกำหนดพื้นที่ตู้

• ความซับซ้อนของการเดินสายไฟ

• เวลาติดตั้ง

• ความยากลำบากในการบำรุงรักษา

• จุดที่อาจเกิดความล้มเหลว

เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงในตัวจะรวมส่วนประกอบเหล่านี้ไว้ในหน่วยขนาดกะทัดรัดเพียงตัวเดียว

เซอร์โวมอเตอร์ AGV ในตัวทั่วไปประกอบด้วย:

• มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC)

• ตัวเข้ารหัสความละเอียดสูง

• ตัวควบคุมเซอร์โวในตัว

• การควบคุมลูปปัจจุบันและลูปความเร็ว

• อินเตอร์เฟซการสื่อสาร

• อินพุตความปลอดภัย STO แบบสองช่องสัญญาณ

การออกแบบแบบบูรณาการนี้ช่วยให้ผู้ผลิต AGV สร้างระบบขับเคลื่อนที่มีขนาดกะทัดรัดและเชื่อถือได้มากขึ้น

ประโยชน์หลัก:

ข้อกำหนดการเดินสายไฟที่ลดลง

เมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันทั่วไป เซอร์โวมอเตอร์ในตัวช่วยลดการใช้สายเคเบิลภายนอกจำนวนมาก โดยเฉพาะ:

• แยกสายเข้ารหัส

• สายเคเบิลเชื่อมต่อมอเตอร์-ไดรเวอร์

• การเดินสายควบคุมเพิ่มเติม

ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับ AGV ที่พื้นที่การติดตั้งภายในมีจำกัด

บูรณาการระบบได้เร็วขึ้น

ผู้ผลิต OEM สามารถลดระยะเวลาการพัฒนาให้สั้นลงได้เนื่องจากระบบมอเตอร์ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ:

• การควบคุมการเคลื่อนไหว

• การควบคุมความเร็ว

• การจัดการแรงบิด

• ฟังก์ชั่นความปลอดภัย

แทนที่จะออกแบบสถาปัตยกรรมไดรฟ์ทั้งหมดตั้งแต่ศูนย์ วิศวกรสามารถรวมมอเตอร์เข้ากับแพลตฟอร์ม AGV ได้โดยตรง

2.2 เพิ่มความปลอดภัยในการทำงานด้วยเทคโนโลยี Dual-Channel STO

ความปลอดภัยเป็นหนึ่งในข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดสำหรับ AGV สมัยใหม่ที่ทำงานในโรงงาน คลังสินค้า และสภาพแวดล้อมการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร

แตกต่างจากวิธีการหยุดฉุกเฉินแบบดั้งเดิมที่เพียงแค่ตัดการเชื่อมต่อพลังงาน STO จะปิดการใช้งานความสามารถในการสร้างแรงบิดของเซอร์โวมอเตอร์โดยตรง

เมื่อเปิดใช้งาน STO:

• กระแสเอาท์พุตของมอเตอร์ถูกรบกวนอย่างปลอดภัย

• การสร้างแรงบิดจะถูกลบออก

• ป้องกันการเคลื่อนไหวของมอเตอร์โดยไม่คาดคิด

AGV ยังคงขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในขณะที่มอเตอร์ไม่สามารถสร้างแรงบิดในการขับขี่ได้

เหตุใด STO แบบ Dual-Channel จึงมีความสำคัญสำหรับแอปพลิเคชัน AGV

การออกแบบ STO แบบสองช่องสัญญาณใช้ช่องสัญญาณอินพุตด้านความปลอดภัยอิสระสองช่อง

ตัวอย่างเช่น:

• เอสทีโอ ช่อง 1

• ส.ต.ท. ช่อง 2

ทั้งสองช่องจะต้องทำงานอย่างถูกต้องเพื่อรักษาการทำงานของมอเตอร์ตามปกติ

หากช่องใดช่องหนึ่งประสบปัญหา:

• ไฟฟ้าลัดวงจร

• การเดินสายไฟล้มเหลว

• ความผิดพลาดของส่วนประกอบ

ระบบความปลอดภัยสามารถตรวจจับสภาวะที่ผิดปกติและป้องกันการทำงานที่ไม่ปลอดภัยได้

สิ่งนี้ให้:

• ความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดที่สูงขึ้น

• ปรับปรุงความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย

• การปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมที่ดีขึ้น

สำหรับผู้ผลิต AGV ที่กำหนดเป้าหมายไปยังตลาดต่างประเทศ STO แบบสองช่องทางจะช่วยตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับ:

• ความปลอดภัยของเครื่องจักร

• ความปลอดภัยในการใช้งาน

• ความร่วมมือระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์

2.3 ปรับปรุงประสิทธิภาพการเคลื่อนไหวและความแม่นยำในการควบคุม

AGV ต้องการการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งาน เช่น:

• การนำทางคลังสินค้า

• สายการผลิตอัตโนมัติ

• การขนส่งวัสดุ

• สถานีเชื่อมต่อหุ่นยนต์

มอเตอร์เซอร์โวกระแสตรงในตัวให้การควบคุมแบบวงปิดผ่านการตอบสนองของตัวเข้ารหัส

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบมอเตอร์แบบวงรอบเปิด การควบคุมเซอร์โวให้:

การควบคุมความเร็วที่แม่นยำ

คอนโทรลเลอร์จะตรวจสอบความเร็วมอเตอร์จริงอย่างต่อเนื่องและปรับเอาต์พุตโดยอัตโนมัติ

ข้อดี:

• การทำงานที่ความเร็วต่ำเสถียร

• การเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ราบรื่น

• ลดความผันผวนของความเร็วภายใต้ภาระที่เปลี่ยนแปลง

การตอบสนองแรงบิดสูง

AGV มักจะสตาร์ทและหยุดระหว่างการทำงาน

เซอร์โวมอเตอร์ในตัวให้:

• การตอบสนองแรงบิดที่รวดเร็ว

• ความสามารถในการสตาร์ทที่แข็งแกร่ง

• ประสิทธิภาพการปีนเขาที่ดีขึ้น

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ AGV ที่บรรทุกของหนักหรือใช้งานบนทางลาด

ความสามารถในการระบุตำแหน่งที่ดีขึ้น

ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัสช่วยให้:

• ตำแหน่งที่แม่นยำ

• การเชื่อมต่อที่แม่นยำ

• ปรับปรุงประสิทธิภาพการนำทาง

สิ่งนี้ช่วยให้ AGV บรรลุความแม่นยำของระบบอัตโนมัติที่สูงขึ้นในโรงงานอัจฉริยะ

2.4 ข้อดีการออกแบบที่กะทัดรัดและประหยัดพื้นที่

AGV มีข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับพื้นที่เชิงกล เนื่องจากแบตเตอรี่ เซ็นเซอร์ ตัวควบคุม และระบบขับเคลื่อนจะต้องติดตั้งภายในแชสซีขนาดกะทัดรัดได้

เซอร์โวมอเตอร์ในตัวให้พื้นที่การติดตั้งน้อยกว่าเมื่อเทียบกับระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ที่แยกกัน

สิทธิประโยชน์ ได้แก่:

ลดขนาดตู้ควบคุม

ระบบเซอร์โวแบบดั้งเดิมต้องการ:

• เซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ภายนอก

• เทอร์มินัลบล็อก

• ระบบระบายความร้อนเพิ่มเติม

โซลูชันแบบครบวงจรช่วยลดหรือขจัดส่วนประกอบเหล่านี้

การออกแบบกลไกที่ยืดหยุ่น

เซอร์โวมอเตอร์ขนาดกะทัดรัดช่วยให้นักออกแบบ AGV สามารถ:

• ลดขนาดแชสซี

• เพิ่มความจุของแบตเตอรี่

• ปรับปรุงอัตราส่วนน้ำหนักบรรทุก

• ปรับตำแหน่งล้อให้เหมาะสม

สำหรับ AMR ขนาดเล็กและหุ่นยนต์เคลื่อนที่ การประหยัดพื้นที่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวมได้โดยตรง

2.5 ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้นและระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น

ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญสำหรับ AGV เนื่องจากเวลาในการทำงานส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิต

มอเตอร์เซอร์โวกระแสตรงในตัวช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดย:

การควบคุมกระแสอัจฉริยะ

ตัวควบคุมเซอร์โวจะปรับกระแสของมอเตอร์ตามความต้องการโหลดจริง

เมื่อ AGV ต้องการแรงบิดน้อยลง:

• กระแสมอเตอร์ลดลง

• การใช้พลังงานลดลง

• ระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น

ลดการสูญเสียพลังงาน

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบขับเคลื่อนภายนอกขนาดใหญ่ โซลูชันเซอร์โวแบบรวมจะลด:

• การสูญเสียสายเคเบิล

• การสูญเสียการแปลง

• การใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น

สิ่งนี้ช่วยให้ AGV บรรลุ:

• รอบการทำงานที่ยาวนานขึ้น

• ความถี่ในการชาร์จลดลง

• ต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำกว่า

2.6 ความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้นในการดำเนินงาน AGV อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

AGV อุตสาหกรรมจำนวนมากทำงานอย่างต่อเนื่องใน:

• ศูนย์กระจายสินค้า

• โรงงานยานยนต์

• โรงงานผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

• คลังสินค้าโลจิสติกส์

ดังนั้นระบบขับเคลื่อนจะต้องทนต่อ:

• การดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

• การสั่นสะเทือน

• การเร่งความเร็วบ่อยครั้ง

• ความเครียดจากความร้อน

เซอร์โวมอเตอร์ในตัวช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยการลดจำนวนการเชื่อมต่อภายนอก

ข้อดีได้แก่:

คะแนนความล้มเหลวน้อยลง

ระบบที่เรียบง่ายช่วยลดความเสี่ยงที่เกิดจาก:

• ขั้วต่อหลวม

• สายเคเบิลเสียหาย

• การเดินสายไฟไม่ถูกต้อง

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น

รองรับเซอร์โวมอเตอร์ AGV ในตัวหลายตัว:

• การป้องกัน IP65

• ต้านทานฝุ่น

• ต้านทานน้ำกระเซ็น

• การทำงานของอุณหภูมิอุตสาหกรรม

ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง

2.7 การบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหาที่ง่ายขึ้น

สำหรับผู้ปฏิบัติงาน AGV การหยุดทำงานส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิต

เซอร์โวมอเตอร์ในตัวทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้นผ่าน:

การวินิจฉัยในตัว

เซอร์โวมอเตอร์ขั้นสูงหลายตัวมี:

• ข้อเสนอแนะข้อผิดพลาด

• การป้องกันกระแสเกิน

• สัญญาณเตือนอุณหภูมิเกิน

• การตรวจจับข้อผิดพลาดของตัวเข้ารหัส

• การตรวจสอบสถานะ STO

วิศวกรบำรุงรักษาสามารถระบุปัญหาได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องตรวจสอบส่วนประกอบหลายชิ้น

เปลี่ยนได้เร็วขึ้น

เนื่องจากมอเตอร์และตัวควบคุมถูกรวมเข้าด้วยกัน:

• ต้องมีการเปลี่ยนส่วนประกอบน้อยลง

• เวลาในการติดตั้งลดลง

• การกู้คืนระบบจะเร็วขึ้น

สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับกลุ่มยานพาหนะ AGV ขนาดใหญ่

2.8 การสื่อสารที่ยืดหยุ่นสำหรับระบบ AGV อัจฉริยะ

AGV ยุคใหม่จำเป็นต้องมีการสื่อสารระหว่าง:

• ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว

• PLC ด้านความปลอดภัย

• ระบบการจัดการยานพาหนะ

• ระบบนำทาง

เซอร์โวมอเตอร์ DC ในตัวสามารถรองรับโปรโตคอลการสื่อสาร เช่น:

• สามารถเปิดได้

• สามารถเปิดความปลอดภัยได้

• อีเธอร์แคท

• อาร์เอส485

• Modbus RTU

สิ่งนี้ทำให้:

• การตรวจสอบมอเตอร์แบบเรียลไทม์

• การกำหนดค่าพารามิเตอร์

• การวินิจฉัยระยะไกล

• การจัดการยานพาหนะอัจฉริยะ

สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม 4.0 ความสามารถในการสื่อสารกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกเมื่อเลือก ผู้จำหน่ายมอเตอร์ AGV.

2.9 ลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO)

แม้ว่าเซอร์โวมอเตอร์ในตัวอาจมีต้นทุนส่วนประกอบเริ่มต้นที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงพื้นฐาน แต่ก็มักจะให้ต้นทุนระบบโดยรวมที่ต่ำกว่า

เงินออมมาจาก:

ลดต้นทุนด้านวิศวกรรม

ต้องใช้เวลาน้อยลงสำหรับ:

• การออกแบบไฟฟ้า

• การพัฒนาสายไฟ

• บูรณาการซอฟต์แวร์

ลดต้นทุนการติดตั้ง

การเชื่อมต่อที่ง่ายขึ้นช่วยลด:

• เวลาประกอบ

• ข้อกำหนดด้านแรงงาน

• การแก้ไขข้อบกพร่องของภาระงาน

ลดต้นทุนการบำรุงรักษา

ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นและการวินิจฉัยในตัวช่วยลด:

• หยุดทำงาน

• ข้อกำหนดด้านอะไหล่

• ค่าบริการ

สำหรับผู้ผลิต AGV OEM ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานมักจะมีความสำคัญมากกว่าราคาซื้อเริ่มแรก

สรุป: เหตุใดมอเตอร์กระแสตรงแบบรวมเข้ากับ STO จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบ AGV สมัยใหม่

เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ในตัวพร้อม STO สองช่องสัญญาณมอบโซลูชันการเคลื่อนไหวและความปลอดภัยที่สมบูรณ์แบบสำหรับยานพาหนะอัตโนมัติเจเนอเรชั่นถัดไป

ข้อดีหลัก ได้แก่:

• สถาปัตยกรรมระบบที่เรียบง่าย

• ลดความซับซ้อนของการเดินสายไฟ

• การควบคุมเซอร์โวที่มีความแม่นยำสูง

• เพิ่มความปลอดภัยในการทำงาน

• การออกแบบทางกลที่กะทัดรัด

• ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

• การดำเนินงานที่เชื่อถือได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

• บำรุงรักษาง่ายขึ้น

• ความสามารถในการสื่อสารที่ยืดหยุ่น

สำหรับผู้ผลิต AGV และ AMR การเลือกเซอร์โวมอเตอร์ในตัวที่มีฟังก์ชัน STO ไม่เพียงแต่เป็นการตัดสินใจเลือกมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังเป็นทางเลือกเชิงกลยุทธ์ในการปรับปรุงความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือของระบบในระยะยาวอีกด้วย

Jkongmotor ปรับแต่งการเคลื่อนไหวของเซอร์โวมอเตอร์

ผู้ให้บริการโซลูชัน DC เซอร์โวมอเตอร์แบบครบวงจรในที่เดียว

3. AGV เซอร์โวมอเตอร์ควรใช้แหล่งจ่ายไฟ 24V หรือ 48V หรือไม่

การเลือกแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่ถูกต้องเป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดเมื่อออกแบบระบบขับเคลื่อน AGV (ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ) หรือ AMR (หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ) ตัวเลือกระหว่าง เซอร์โวมอเตอร์ 24V DC และเซอร์โวมอเตอร์ 48V DC ส่งผลโดยตรงต่อ:

• ความสามารถด้านกำลังของมอเตอร์

• ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

• การบริโภคในปัจจุบัน

• ประสิทธิภาพการระบายความร้อน

• ข้อกำหนดการเดินสายไฟ

• ความสามารถในการบรรทุกของ AGV

• ความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวม

ไม่มีคำตอบที่เป็นสากลว่า 24V จะดีกว่า 48V เสมอหรือในทางกลับกัน แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับ ของ AGV ความสามารถในการรับน้ำหนัก ความเร็วในการทำงาน สภาพแวดล้อมการทำงาน สถาปัตยกรรมของแบตเตอรี่ และข้อกำหนดด้านความปลอดภัย .

สำหรับการใช้งาน AGV สมัยใหม่ ระบบ 24V มักใช้กับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ขนาดกะทัดรัดและยานพาหนะโลจิสติกส์งานเบา ในขณะที่ระบบเซอร์โว 48V เป็นที่ต้องการมากขึ้นสำหรับ AGV สำหรับงานหนักที่ต้องการแรงบิดที่สูงขึ้นและระยะเวลาการทำงานที่ยาวนานขึ้น

3.1 การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน กระแส และกำลังมอเตอร์

ความสัมพันธ์พื้นฐานระหว่างกำลังไฟฟ้า แรงดัน และกระแสคือ:

กำลัง (W) = แรงดัน (V) × กระแส (A)

สำหรับเอาท์พุตกำลังมอเตอร์เดียวกัน:

• ระบบแรงดันต่ำต้องใช้กระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า

• ระบบไฟฟ้าแรงสูงต้องใช้กระแสไฟต่ำกว่า

ตัวอย่างเช่น:

เซอร์โวมอเตอร์ AGV ขนาด 400W ต้องการ:

ระบบ 24V:

400W ۞ 24V ۞ 16.7A

ระบบ 48V:

400W ۞ 48V ۞ 8.3A

ระบบ 48V ต้องใช้กระแสไฟประมาณครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับระบบ 24V

กระแสไฟต่ำมีข้อดีหลายประการ:

• ลดความร้อนของสายเคเบิล

• ข้อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเล็กลง

• ลดการสูญเสียทางไฟฟ้า

• ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในระหว่างการใช้งานที่ยาวนาน

นี่คือเหตุผลหนึ่งว่าทำไม AGV ขนาดกลางและงานหนักจำนวนมากจึงหันมาใช้สถาปัตยกรรม 48V

3.2 ข้อดีของ เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรง 24V สำหรับการใช้งาน AGV

เซอร์โวมอเตอร์ 24V DC ยังคงเป็นหนึ่งในโซลูชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในระบบ AGV และ AMR โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานขนาดกะทัดรัดและภายในอาคาร

3.2.1 เหมาะสำหรับ AGV ขนาดเล็กและขนาดกลาง

ระบบเซอร์โว 24V มักใช้ใน:

• AGV ของคลังสินค้า

• หุ่นยนต์ส่งของ

• หุ่นยนต์ตรวจสอบ

• หุ่นยนต์ขนส่งโรงพยาบาล

• ยานพาหนะขนถ่ายวัสดุขนาดเล็ก

ลักษณะทั่วไป:

• น้ำหนักบรรทุก: โหลดเบาถึงปานกลาง

• ความเร็วในการทำงาน: ความเร็วต่ำถึงปานกลาง

• สภาพแวดล้อมภายในอาคาร

• ระยะทางการเดินทางสั้น

สำหรับการใช้งานเหล่านี้ 24V ให้แรงบิดเพียงพอในขณะที่ทำให้ระบบไฟฟ้าเรียบง่าย

3.2.2 ความเข้ากันได้ดีขึ้นกับระบบแบตเตอรี่ AGV มาตรฐาน

AGV ขนาดกะทัดรัดจำนวนมากใช้:

• แบตเตอรี่ลิเธียม 24V

• แบตเตอรี่ตะกั่วกรด 24V

• ระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม 24V

การใช้เซอร์โวมอเตอร์ 24V ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับแพลตฟอร์มแบตเตอรี่ที่มีอยู่ได้โดยตรง โดยไม่ต้องแปลงแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติม

สิทธิประโยชน์ ได้แก่:

• ต้นทุนระบบที่ต่ำกว่า

• การจัดการแบตเตอรี่ที่ง่ายขึ้น

• บำรุงรักษาง่ายขึ้น

• ความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบที่กว้างขึ้น

3.2.3 ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่ลดลง

จากมุมมองด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้า ระบบ 24V มีข้อดีดังนี้:

• ลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อต

• ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยได้ง่ายขึ้น

• การออกแบบการป้องกันที่เรียบง่ายยิ่งขึ้น

สำหรับ AGV ที่ต้องเผชิญหน้ากับมนุษย์ซึ่งดำเนินงานใน:

• โรงพยาบาล

• สำนักงาน

• สภาพแวดล้อมการค้าปลีก

มักนิยมใช้ระบบ 24V เนื่องจากมีลักษณะแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ปลอดภัยกว่า

3.2.4 ลดต้นทุนระบบเริ่มต้น

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า โดยทั่วไปแล้ว โซลูชัน 24V ต้องการ:

• แบตเตอรี่ราคาประหยัด

• ตัวควบคุมที่เรียบง่าย

• ส่วนประกอบพลังงานที่ราคาถูกกว่า

สำหรับการใช้งาน AGV ที่คำนึงถึงต้นทุน 24V ยังคงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ

3.3 ข้อจำกัดของเซอร์โวมอเตอร์ 24V ในการใช้งาน AGV กำลังสูง

แม้ว่าระบบ 24V จะใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็มีข้อจำกัดเมื่อ AGV ต้องการประสิทธิภาพที่สูงกว่า

3.3.1 ความต้องการในปัจจุบันที่สูงขึ้น

เมื่อกำลังมอเตอร์เพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

กระแสไฟฟ้าสูงทำให้เกิดความท้าทาย:

• ความร้อนของสายเคเบิลเพิ่มเติม

• ขนาดลวดที่ใหญ่ขึ้น

• ข้อกำหนดตัวเชื่อมต่อที่สูงขึ้น

• การสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้น

ตัวอย่างเช่น รถ AGV สำหรับงานหนักที่ต้องการกำลังไฟฟ้าหลายร้อยวัตต์ต่อล้ออาจไม่มีประสิทธิภาพเมื่อใช้ระบบ 24V

3.3.2 ประสิทธิภาพที่ลดลงสำหรับการบรรทุกหนัก

รถ AGV ขนาดใหญ่ที่บรรทุก:

• ส่วนประกอบยานยนต์

• พาเลท

• วัสดุอุตสาหกรรม

ต้องใช้แรงบิดสูงในระหว่าง:

• กำลังเริ่มต้น

• การเร่งความเร็ว

• ทางลาดปีนเขา

ระบบ 24V อาจต้องการกระแสเอาต์พุตที่สูงมาก โดยเพิ่มขึ้น:

• ปริมาณการใช้แบตเตอรี่

• ความเครียดจากความร้อน

• ภาระงานของคอนโทรลเลอร์

3.4 ข้อดีของ เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรง 48V สำหรับ AGV สำหรับงานหนัก

เซอร์โวมอเตอร์ 48V กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในการใช้งาน AGV ทางอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าและมีประสิทธิภาพดีกว่า

3.4.1 ความสามารถด้านพลังงานที่สูงขึ้น

ระบบ 48V เหมาะกว่าสำหรับ:

• รถ AGV สำหรับงานหนัก

• รถยกอัตโนมัติ

• หุ่นยนต์ขนส่งโรงงาน

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่กลางแจ้ง

• AMR ขนาดใหญ่

การใช้งานทั่วไป ได้แก่:

• น้ำหนักบรรทุกตั้งแต่หลายร้อยกิโลกรัมไปจนถึงหลายตัน

• การขนส่งทางไกล

• การดำเนินงานทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง

3.4.2 กระแสไฟต่ำและประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น

เนื่องจากมอเตอร์ 48V ต้องการกระแสไฟน้อยกว่าสำหรับกำลังเอาต์พุตเท่าเดิม จึงช่วยลด:

• การสร้างความร้อนของตัวขับมอเตอร์

• อุณหภูมิของสายเคเบิลเพิ่มขึ้น

• ความเครียดจากการคายประจุแบตเตอรี่

สิ่งนี้ช่วยปรับปรุง:

• ความน่าเชื่อถือของระบบ

• ประสิทธิภาพการดำเนินงาน

• อายุการใช้งานของส่วนประกอบ

สำหรับ AGV ที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ประสิทธิภาพการระบายความร้อนเป็นปัจจัยการออกแบบที่สำคัญ

3.4.3 ระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่นานขึ้น

ระบบ 48V ช่วยปรับปรุงการใช้งานแบตเตอรี่เนื่องจาก:

• การสูญเสียทางไฟฟ้าลดลง

• ยอดปัจจุบันต่ำกว่า

• ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานดีขึ้น

ประโยชน์:

• รอบการทำงานที่ยาวนานขึ้น

• ชาร์จไม่บ่อย

• ผลผลิตที่สูงขึ้น

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ:

• คลังสินค้าอัตโนมัติ

• โรงงานอัจฉริยะ

• ศูนย์โลจิสติกส์

3.4.4 ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับการใช้งานที่มีแรงบิดสูง

รถ AGV ขนาดใหญ่ต้องใช้แรงบิดที่แข็งแกร่งในระหว่าง:

• การเคลื่อนไหวเบื้องต้น

• การเร่งความเร็วโหลด

• ปีนเขาแบบเอียง

• การหยุดฉุกเฉิน

เซอร์โวมอเตอร์ 48V มีข้อดีในด้าน:

• แรงบิดเอาท์พุตสูงสุด

• การตอบสนองแบบไดนามิก

• ความสามารถในการดำเนินงานต่อเนื่อง

มักจับคู่กับ:

• กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์

• หน่วยขับเคลื่อนล้อ

• เซอร์โวไดรฟ์แบบรวม

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการยึดเกาะที่สูงขึ้น

การเปรียบเทียบเซอร์โวมอเตอร์ AGV 3.5 24V กับ 48V

3.6 จะเลือกระหว่าง 24V และ 48V สำหรับเซอร์โวมอเตอร์ AGV ได้อย่างไร

เมื่อเลือกแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง ผู้ผลิต AGV ควรประเมินปัจจัยต่อไปนี้

3.6.1 น้ำหนักบรรทุก

เลือก 24V หาก:

• เพย์โหลดค่อนข้างเบา

• ขนาดของยานพาหนะมีขนาดกะทัดรัด

• ต้องใช้แรงบิดปานกลาง

เลือก 48V หาก:

• น้ำหนักบรรทุกเกินหลายร้อยกิโลกรัม

• ต้องใช้แรงบิดสตาร์ทสูง

• มีการขนส่งวัสดุที่มีน้ำหนักมาก

3.6.2 สภาพแวดล้อมในการทำงาน

การใช้งานในร่ม

24V มักจะเพียงพอสำหรับ:

• โกดัง

• โรงพยาบาล

• การประชุมเชิงปฏิบัติการ

การใช้งานหนักทางอุตสาหกรรม

โดยปกติแล้วจะแนะนำให้ใช้ 48V สำหรับ:

• โรงงานยานยนต์

• โรงงานผลิต

• ศูนย์โลจิสติกส์ขนาดใหญ่

3.6.3 ข้อกำหนดด้านเวลาการทำงาน

สำหรับ AGV ที่ทำงานอยู่:

• หลายกะ

• การดำเนินงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

• ระยะทางการเดินทางที่ยาวนาน

ระบบ 48V มักจะให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีกว่า

3.6.4 ข้อกำหนดด้านความเร็วและการเร่งความเร็ว

AGV ประสิทธิภาพสูงกว่าต้องการ:

• อัตราเร่งเร็วขึ้น

• ความเร็วในการเดินทางที่สูงขึ้น

• การเปลี่ยนแปลงโหลดบ่อยครั้ง

ได้รับประโยชน์จากเซอร์โวมอเตอร์ 48V

3.7 การบูรณาการของ เซอร์โวมอเตอร์ 24V/48V พร้อมฟังก์ชันความปลอดภัย STO

ไม่ว่า AGV จะใช้สถาปัตยกรรมพลังงาน 24V หรือ 48V ก็ตาม ความปลอดภัยยังคงเป็นสิ่งสำคัญ

ระบบเซอร์โว AGV ประสิทธิภาพสูงควรประกอบด้วย:

• STO สองช่องทาง

• ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

• ความเข้ากันได้ของ PLC ด้านความปลอดภัย

• บูรณาการหยุดฉุกเฉิน

การเลือกแรงดันไฟฟ้าส่งผลต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ ในขณะที่ STO ช่วยให้มั่นใจในการทำงานอย่างปลอดภัย

ตัวอย่างเช่น:

เซอร์โวมอเตอร์ในตัว 24V พร้อม STO

เหมาะสำหรับ:

• AMR ขนาดเล็ก

• หุ่นยนต์ทำงานร่วมกัน

• หุ่นยนต์โลจิสติกส์ในร่ม

เซอร์โวมอเตอร์ในตัว 48V พร้อม STO

เหมาะสำหรับ:

• รถ AGV สำหรับงานหนัก

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่อุตสาหกรรม

• รถยกอัตโนมัติ

ทั้งสองระบบสามารถบรรลุระดับความปลอดภัยสูงได้เมื่อบูรณาการอย่างเหมาะสม

3.8 แนวโน้มในอนาคต: เหตุใด AGV ทางอุตสาหกรรมจึงหันมาใช้ระบบ 48V มากขึ้น

ในขณะที่เทคโนโลยี AGV พัฒนาขึ้น ผู้ผลิตต่างเรียกร้อง:

• ความจุน้ำหนักบรรทุกที่สูงขึ้น

• ระยะเวลาการทำงานนานขึ้น

• การเคลื่อนไหวเร็วขึ้น

• ขนาดรถเล็กลง

แนวโน้มเหล่านี้ผลักดันให้มีการนำระบบเซอร์โว 48V มาใช้เพิ่มมากขึ้น

แพลตฟอร์ม AGV ในอนาคตคาดว่าจะใช้:

• ระบบแบตเตอรี่ลิเธียม 48V

• เซอร์โวมอเตอร์แบบรวม

• คุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ใช้งานได้

• เครือข่ายการสื่อสารอัจฉริยะ

อย่างไรก็ตาม ระบบ 24V จะยังคงครองการใช้งาน AMR ขนาดกะทัดรัดต่อไป เนื่องจากความเรียบง่าย ความสามารถในการจ่าย และข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัย

สรุป: การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับเซอร์โวมอเตอร์ AGV

ตัวเลือกระหว่าง เซอร์โวมอเตอร์ AGV 24V และ 48V ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ

เซอร์โวมอเตอร์ 24V DC เหมาะสำหรับ:

• รถ AGV ขนาดกะทัดรัด

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่สำหรับงานเบา

• ระบบโลจิสติกส์ภายในอาคาร

• แอปพลิเคชันที่คำนึงถึงต้นทุน

เซอร์โวมอเตอร์ 48V DC ดีกว่าสำหรับ:

• รถ AGV สำหรับงานหนัก

• การใช้งานแรงบิดสูง

• รอบการทำงานที่ยาวนาน

• ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

สำหรับผู้ผลิต AGV OEM ทางออกที่ดีที่สุดไม่เพียงแค่เลือกมอเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเท่านั้น แต่ยังเลือกระดับแรงดันไฟฟ้าที่ให้ความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่าง:

• สมรรถนะของแรงบิด

• ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

• ต้นทุนระบบ

• ความน่าเชื่อถือในระยะยาว

ที่เลือกอย่างเหมาะสม พร้อมฟังก์ชัน STO เซอร์โวมอเตอร์ DC ในตัว 24V หรือ 48V สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และประสิทธิภาพการปฏิบัติงานของ AGV ได้อย่างมาก

4. เบรกแบบกลไกทำงานร่วมกับฟังก์ชัน STO อย่างไร

ในระบบ AGV (ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ) และ AMR (หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ) สมัยใหม่ ความปลอดภัยไม่สามารถพึ่งพาวิธีการป้องกันวิธีเดียวได้ แม้ว่า STO (การปิดแรงบิดอย่างปลอดภัย) จะมอบชั้นความปลอดภัยในการทำงานที่จำเป็นโดยการป้องกันไม่ให้เซอร์โวมอเตอร์สร้างแรงบิด แต่จะไม่ยึด AGV ไว้ในตำแหน่งทางกายภาพ

สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับ:

• การขนส่งน้ำหนักบรรทุกหนัก

• พื้นผิวเอียง

• ตำแหน่งที่จอดรถ

• กลไกการยกแนวตั้ง

• หยุดระยะยาว

มักต้องใช้ เบรก แบบกลไก เพื่อทำงานร่วมกับ STO

การผสมผสานระหว่าง เซอร์โวมอเตอร์ + STO แบบสองช่องสัญญาณ + เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้เกิดโซลูชั่นด้านความปลอดภัยที่สมบูรณ์ซึ่งมีทั้ง:

1. การกำจัดแรงบิดที่ปลอดภัย

2. การถือครองทางกลที่เชื่อถือได้

การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง STO และการเบรกแบบกลไกถือเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบระบบส่งกำลัง AGV ที่ปลอดภัย

4.1 ความแตกต่างระหว่างฟังก์ชัน STO และเบรกแบบกลไก

แม้ว่า STO และเบรกแบบกลไกจะเกี่ยวข้องกับการหยุดการเคลื่อนที่ แต่ก็ทำหน้าที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง

ฟังก์ชั่น STO: ป้องกันการสร้างแรงบิดของมอเตอร์

STO คือฟังก์ชันความปลอดภัยแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่รวมอยู่ในเซอร์โวไดรฟ์

เมื่อเปิดใช้งาน STO:

• ชุดขับจะหยุดจ่ายพลังงานให้กับวงจรที่สร้างแรงบิดของมอเตอร์

• มอเตอร์ไม่สามารถสร้างแรงบิดในการขับขี่ได้

• ป้องกันการเร่งความเร็วของมอเตอร์ที่ไม่สามารถควบคุมได้

อย่างไรก็ตาม STO ไม่ได้หยุดการเคลื่อนที่ของกลไกอย่างจริงจัง.

ตัวอย่างเช่น:

• AGV ที่กำลังเคลื่อนที่อาจดำเนินต่อไปเนื่องจากความเฉื่อย

• ยานพาหนะบนทางลาดอาจเคลื่อนถอยหลังได้

• ภาระที่แขวนลอยอาจหล่นลงโดยไม่มีแรงยึดเพิ่มเติม

STO ช่วยให้มั่นใจว่ามอเตอร์มีความปลอดภัย แต่ไม่ได้ล็อคระบบกลไก

เบรกแบบกลไก: การรองรับน้ำหนักทางกายภาพ

เบรกเชิงกลใช้แรงเสียดทานทางกายภาพหรือแรงล็อคเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่

ประเภทเบรก AGV ทั่วไป ได้แก่:

• เบรกจับแม่เหล็กไฟฟ้า

• เบรกแบบสปริง

• ดิสก์เบรก

• ดรัมเบรก

เบรกเซอร์โวมอเตอร์ AGV ทั่วไปทำงานดังนี้:

มอเตอร์ขับเคลื่อน

• เบรกแม่เหล็กไฟฟ้ารับแรงดันไฟฟ้า

• การปลดเบรก

• มอเตอร์หมุนได้ตามปกติ

ไฟฟ้าดับหรือเกิดข้อผิดพลาด

• คอยล์เบรกสูญเสียกำลัง

• แรงสปริงเข้าเบรก

• เพลาล้อหรือมอเตอร์ถูกล็อคโดยกลไก

ซึ่งให้แรงยึดที่เชื่อถือได้แม้ในขณะที่ไฟฟ้าดับก็ตาม

4.2 เหตุใด STO เพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพอสำหรับความปลอดภัยของ AGV

ในตอนแรกนักออกแบบ AGV หลายคนสันนิษฐานว่า STO สามารถหยุดและยึดรถได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม STO จะปิดใช้งานเฉพาะการสร้างแรงบิดเท่านั้น

หลายๆ สถานการณ์จำเป็นต้องมีการยึดเชิงกลเพิ่มเติม

4.2.1 AGV ทำงานบนทางลาด

เมื่อ AGV หยุดบนพื้นผิวที่มีความลาดเอียง แรงโน้มถ่วงจะสร้างแรงดึง

แม้ว่า STO จะทำงานอยู่:

• แรงบิดของมอเตอร์จะถูกลบออก

• ล้อไม่ได้ล็อค

• รถอาจกลิ้งลงเนินได้

เบรกแบบกลไกป้องกันการเคลื่อนไหวที่ไม่พึงประสงค์

การใช้งานทั่วไป:

• ทางลาดคลังสินค้า

• AGV กลางแจ้ง

• พื้นโรงงานที่มีพื้นผิวไม่เรียบ

• รถยกอัตโนมัติ

4.2.2 การขนส่งน้ำหนักบรรทุกหนัก

ยิ่งโหลด AGV มากเท่าใด ความเสี่ยงในการเคลื่อนที่หลังการเปิดใช้งาน STO ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ตัวอย่างเช่น:

รถ AGV ที่บรรทุกส่วนประกอบทางอุตสาหกรรมขนาด 2 ตันจำเป็นต้องมีกลไกการยึดที่เชื่อถือได้ เนื่องจาก:

• ความเฉื่อยของยานพาหนะอยู่ในระดับสูง

• แรงภายนอกสามารถเคลื่อนย้ายแท่นได้

• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยมีความเข้มงวดมากขึ้น

เบรกเชิงกลจะให้แรงบิดในการยึดที่จำเป็นหลังจากถอดแรงบิดของมอเตอร์ออกแล้ว

4.2.3 เงื่อนไขการจอดรถหรือสแตนด์บายระยะยาว

ในช่วงที่ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน:

• STO ป้องกันการทำงานของมอเตอร์

• เบรกรักษาตำแหน่งทางกล

สิ่งนี้จะช่วยลด:

• เครื่องทำความร้อนมอเตอร์

• ปริมาณการใช้แบตเตอรี่

• เซอร์โวถือปัจจุบัน

สำหรับ AGV ที่ดำเนินงานอย่างต่อเนื่องในโรงงาน สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

4.3 ลำดับการทำงานโดยทั่วไประหว่าง STO และเบรกเชิงกล

ระบบความปลอดภัย AGV ที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะไม่สั่งงาน STO และเบรกแบบสุ่ม ลำดับควรได้รับการประสานงาน

กระบวนการหยุดอย่างปลอดภัยโดยทั่วไปคือ:

การทำงานของ AGV ปกติ

1. เซอร์โวไดรฟ์รับคำสั่งการเคลื่อนไหว

2. มอเตอร์สร้างแรงบิด

3. เบรกแบบกลไกยังคงปล่อยอยู่

4. AGV เคลื่อนที่ได้ตามปกติ

กระบวนการหยุดที่ควบคุม

1. AGV ได้รับคำสั่งหยุด

2. ตัวควบคุมเซอร์โวทำการชะลอตัว

3. ความเร็วของมอเตอร์ลดลงเป็นศูนย์

4. เบรกเข้าทำงาน

5. STO ถูกเปิดใช้งาน

ลำดับนี้ให้:

• หยุดได้อย่างราบรื่น

• ลดผลกระทบทางกล

• การกำจัดแรงบิดที่ปลอดภัย

• การถือครองที่เชื่อถือได้

กระบวนการหยุดฉุกเฉิน

สำหรับสถานการณ์ฉุกเฉิน:

1. สัญญาณฉุกเฉินถูกกระตุ้น

2. Safety PLC ส่งคำสั่งหยุด

3. ช่อง STO ถูกเปิดใช้งาน

4. แรงบิดของมอเตอร์จะถูกลบออกทันที

5. กลไกเบรกจะทำงานหากจำเป็น

ลำดับที่แน่นอนขึ้นอยู่กับ:

• ความเร็วเอจีวี

• สภาพโหลด

• ข้อกำหนดหมวดความปลอดภัย

• ผลการประเมินความเสี่ยง

4.4 การรวมเบรกเชิงกลเข้ากับระบบ STO แบบ Dual-Channel

โดยทั่วไประบบเซอร์โว AGV สมัยใหม่จะรวมเอา:

• เซอร์โวไดรฟ์

• อินพุต STO สองช่องสัญญาณ

• เอาต์พุตควบคุมเบรก

• ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

• บมจ.เซฟตี้

สถาปัตยกรรมทั่วไป:

Safety PLC | | STO สองช่องทาง | เซอร์โวไดรฟ์ | ดีซีเซอร์โวมอเตอร์ | เบรกเครื่องกล | ล้อเอจีวี 

PLC ด้านความปลอดภัยจะควบคุมทั้ง:

• การเปิดใช้งาน STO

• การมีส่วนร่วมของเบรก

สิ่งนี้จะสร้างโครงสร้างความปลอดภัยแบบหลายชั้น

4.5 วิธีการควบคุมเบรกในเซอร์โวมอเตอร์ AGV

มีหลายวิธีในการควบคุมเบรกแม่เหล็กไฟฟ้า

วิธีที่ 1: การควบคุมเบรกของเซอร์โวไดรฟ์

เซอร์โวไดรฟ์จะจัดการการทำงานของเบรกโดยตรง

ข้อดี:

• การควบคุมเวลาอัตโนมัติ

• ประสานกับความเร็วของมอเตอร์

• ลดความซับซ้อนของการเขียนโปรแกรม

ลำดับทั่วไป:

• มอเตอร์หยุดทำงาน

• เบรกเข้าทำงาน

• STO เปิดใช้งาน

วิธีที่ 2: เบรกควบคุม PLC เพื่อความปลอดภัย

PLC ด้านความปลอดภัยจะควบคุม:

• สัญญาณเอสทีโอ

• รีเลย์เบรก

ข้อดี:

• ความยืดหยุ่นด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้น

• บูรณาการเข้ากับระบบที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้น

เหมาะสำหรับ:

• กลุ่มยานยนต์ AGV ขนาดใหญ่

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่หลายแกน

• ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

วิธีที่ 3: เบรกเชิงกลพร้อมระบบป้องกันการปิดเครื่อง

โดยทั่วไปจะใช้เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสปริงเนื่องจาก:

• เบรกทำงานเมื่อไฟฟ้าดับ

• สถานะปลอดภัยจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ

นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ:

• แบตเตอรี่ขัดข้อง

• การปิดระบบฉุกเฉิน

• เหตุการณ์การขาดการเชื่อมต่อของสายเคเบิล

4.6 จะเลือกเบรกขวาสำหรับเซอร์โวมอเตอร์ AGV ได้อย่างไร

การเลือกเบรกต้องคำนึงถึงปัจจัยทางกลหลายประการ

4.6.1 แรงบิดในการถือครอง

แรงบิดในการยึดเบรกต้องเกินภาระภายนอกสูงสุด

ปัจจัยต่างๆ ได้แก่:

• น้ำหนักเอจีวี

• น้ำหนักบรรทุก

• เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ

• มุมลาดสูงสุด

ควรคำนึงถึงขอบเขตความปลอดภัยเสมอ

4.6.2 เวลาตอบสนองของเบรก

การตอบสนองของเบรกอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสภาวะฉุกเฉิน

พารามิเตอร์ที่สำคัญ:

• เวลาปลดเบรก

• เวลาการมีส่วนร่วมของเบรก

• ความล่าช้าทางกล

สำหรับ AGV ที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย เวลาตอบสนองที่สั้นลงจะปรับปรุงการป้องกัน

4.6.3 รอบการทำงาน

เบรก AGV อาจประสบปัญหา:

• หยุดบ่อย

• ถือครองอย่างต่อเนื่อง

• การเปิดใช้งานฉุกเฉิน

เบรกควรตรงกับ:

• ความถี่ในการทำงาน

• ข้อกำหนดด้านความร้อน

• ความคาดหวังอายุการใช้งาน

4.7 การใช้งานเบรกเชิงกล + STO ในระบบ AGV ต่างๆ

AGV ของคลังสินค้า

ความต้องการ:

• รอบการเริ่ม/หยุดบ่อยครั้ง

• ปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์

• ตำแหน่งที่แม่นยำ

ที่แนะนำ:

• STO สำหรับการหยุดอย่างปลอดภัย

• เบรกเพื่อจอดรถ

AGV อุตสาหกรรมงานหนัก

ความต้องการ:

• น้ำหนักบรรทุกสูง

• การดำเนินงานที่ยาวนาน

• ความสามารถทางลาด

ที่แนะนำ:

• STO สองช่องทาง

• เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าแรงบิดสูง

รถยกอัตโนมัติ AGV

ความต้องการ:

• การจัดการโหลดในแนวตั้ง

• การหยุดที่แม่นยำ

ที่แนะนำ:

• สทีโอ

• เบรกแบบกลไก

• การตรวจสอบความปลอดภัยเพิ่มเติม

หุ่นยนต์เคลื่อนที่กลางแจ้ง

ความต้องการ:

• ทนต่อสภาพอากาศ

• ภูมิประเทศที่ไม่เรียบ

• การถือครองฉุกเฉิน

ที่แนะนำ:

• เซอร์โวมอเตอร์ระดับ IP

• สทีโอ

• เบรกแบบกลไกที่แข็งแกร่ง

4.8 ประโยชน์ของการรวม STO และเบรกเชิงกลในระบบ AGV

การใช้ STO ร่วมกับเบรกเชิงกลมีข้อดีหลายประการ:

ความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง

• ป้องกันแรงบิดของมอเตอร์ที่ไม่คาดคิด

• ป้องกันการเคลื่อนตัวของยานพาหนะ

• รองรับการหยุดฉุกเฉิน

การป้องกันการโหลดที่ดีขึ้น

• ป้องกันการเลื่อน

• ปกป้องสินค้าที่ขนส่ง

• ช่วยลดแรงกระแทกทางกล

ความน่าเชื่อถือของระบบที่สูงขึ้น

• รักษาตำแหน่งระหว่างการสูญเสียพลังงาน

• ลดการพึ่งพาการควบคุมซอฟต์แวร์

• ให้ความปลอดภัยหลายชั้น

การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในอุตสาหกรรม

การรวมกันของ:

• STO สองช่องทาง

• เบรกกล

• บมจ.เซฟตี้

ช่วยให้ระบบ AGV บรรลุระดับความปลอดภัยในการทำงานที่สูงขึ้น

สรุป: STO และเบรกแบบกลไกเป็นเทคโนโลยีด้านความปลอดภัยที่เสริมกัน

สำหรับการใช้งาน AGV และ AMR ไม่ควรพิจารณาใช้ STO และเบรกแบบกลไกเป็นทางเลือกอื่น พวกเขาแก้ปัญหาความท้าทายด้านความปลอดภัยต่างๆ

• STO ป้องกันการสร้างแรงบิดของมอเตอร์โดยไม่ได้ตั้งใจ

• เบรกแบบกลไกป้องกันการเคลื่อนไหวทางกายภาพที่ไม่พึงประสงค์

โดยทั่วไปแล้ว ระบบขับเคลื่อน AGV ที่เชื่อถือได้จะรวมเอา:

• เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำ

• ไดรเวอร์เซอร์โวแบบรวม

• STO สองช่องทาง

• เบรกยึดแม่เหล็กไฟฟ้า

• การสื่อสาร PLC ด้านความปลอดภัย

การผสมผสานนี้ช่วยให้การทำงานปลอดภัยยิ่งขึ้น การควบคุมน้ำหนักบรรทุกที่ดีขึ้น และความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นสำหรับระบบขนส่งอัตโนมัติสมัยใหม่ สำหรับผู้ผลิต AGV ที่ออกแบบหุ่นยนต์เคลื่อนที่ขั้นสูง การบูรณาการทั้งฟังก์ชัน STO และเบรกเชิงกลเป็นแนวทางสำคัญในการบรรลุการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

5. จะใช้ Safe Stop 1 (SS1) กับฟังก์ชัน STO ได้อย่างไร

5.1 ความแตกต่างระหว่าง STO และ SS1

สตอย:

• ขจัดความสามารถด้านแรงบิดทันที

• ไม่สามารถควบคุมการหยุดการเคลื่อนไหวได้

SS1:

• ขั้นแรกให้ควบคุมการชะลอตัว

• จากนั้นเปิดใช้งาน STO

สำหรับ AGV ที่บรรทุกของหนัก โดยทั่วไปควรใช้ SS1 เนื่องจากการกำจัดแรงบิดอย่างกะทันหันอาจทำให้เกิด:

• โหลดขยับ

• แรงกระแทกทางกล

• ความแม่นยำของตำแหน่งลดลง

5.2 การใช้งาน SS1 โดยทั่วไปในระบบ AGV

PLC ความปลอดภัยหรือรีเลย์ความปลอดภัยจะตรวจสอบสัญญาณฉุกเฉิน

ลำดับ:

1. กดปุ่มฉุกเฉินแล้ว

2. ตัวควบคุมความปลอดภัยส่งคำสั่งหยุด

3. เซอร์โวไดรฟ์ทำหน้าที่เบรกแบบควบคุม

4. หลังจากการตรวจสอบความล่าช้า/เวลา:

5. STO สองช่องทางเปิดใช้งาน

ข้อดี:

• การหยุดที่ราบรื่นยิ่งขึ้น

• ลดความเครียดทางกล

• การป้องกันการโหลดที่ดีขึ้น

6. จะเลือกเซอร์โวไดรฟ์ที่รองรับ FSoE หรือ CANopen Safety ได้อย่างไร

6.1 ข้อกำหนดการสื่อสารด้านความปลอดภัยสำหรับ AGV สมัยใหม่

AGV ขั้นสูงมักต้องการการสื่อสารระหว่าง:

• บมจ.เซฟตี้

• เซอร์โวไดรฟ์

• ตัวควบคุมมอเตอร์

• เครื่องสแกนเลเซอร์

• เซ็นเซอร์ความปลอดภัย

ระเบียบปฏิบัติด้านความปลอดภัยทั่วไป ได้แก่:

FSoE (ความปลอดภัยในการทำงานเหนือ EtherCAT)

เหมาะสำหรับ:

• ระบบอัตโนมัติประสิทธิภาพสูง

• โรงงานอัจฉริยะ

• AGV แบบหลายแกน

ข้อดี:

• การสื่อสารที่รวดเร็ว

• ความแม่นยำในการซิงโครไนซ์สูง

• เครือข่ายความปลอดภัยแบบบูรณาการ

สามารถเปิดความปลอดภัยได้

เหมาะสำหรับ:

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่

• AGV

• ระบบควบคุมแบบกระจาย

ข้อดี:

• คุ้มค่า

• สถาปัตยกรรมที่เรียบง่าย

• การยอมรับในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง

6.2 เกณฑ์การคัดเลือกสำหรับเซอร์โวไดรฟ์เพื่อความปลอดภัย

เลือกไดรฟ์ด้วย:

• อินพุต STO สองช่องสัญญาณ

• ความสามารถของ SIL2/SIL3

• การสนับสนุนการสื่อสารที่ปลอดภัย

• ความเข้ากันได้ของข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

• ฟังก์ชั่นการวินิจฉัย

7. STO Alone สามารถป้องกันการเลื่อนของ AGV บนทางลาดโดยอุบัติเหตุได้หรือไม่

สำหรับการใช้งาน AGV (ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ) และ AMR (หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ) ความปลอดภัยในระหว่างการหยุดคือการพิจารณาการออกแบบที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อยานพาหนะทำงานบน ทางลาด พื้นผิวลาดเอียง หรือพื้นโรงงานไม่เรียบ.

คำถามทั่วไปในหมู่วิศวกร AGV คือ:

STO (Safe Torque Off) เพียงอย่างเดียวสามารถป้องกัน AGV จากการลื่นไถลบนทางลาดโดยไม่ได้ตั้งใจได้หรือไม่?

คำตอบคือ ไม่ STO เพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันได้ว่า AGV จะยังคงอยู่กับที่บนทางลาด

STO ได้รับการออกแบบมาเพื่อ ขจัดแรงบิดของมอเตอร์อย่างปลอดภัย ป้องกันการเคลื่อนที่ของมอเตอร์โดยไม่ได้ตั้งใจ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้ให้แรงล็อคทางกายภาพในการยึดรถให้อยู่กับที่

สำหรับการใช้งานทางลาด โดยทั่วไปผู้ผลิต AGV จะรวม:

• ฟังก์ชั่น STO สองช่องสัญญาณ

• เบรกกลแม่เหล็กไฟฟ้า

• ลดเกียร์อย่างเหมาะสม

• กลยุทธ์การควบคุมการย้อนกลับ

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการหยุดและการยึดที่เชื่อถือได้

7.1 ทำความเข้าใจว่าจริงๆ แล้ว STO ทำอะไรในระบบ AGV

STO เป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยเชิงฟังก์ชันที่รวมอยู่ในเซอร์โวไดรฟ์ ซึ่งจะป้องกันไม่ให้มอเตอร์สร้างแรงบิด

เมื่อเปิดใช้งาน STO:

1. เซอร์โวไดรฟ์จะปิดการทำงานของสเตจกำลัง

2. การจ่ายกระแสไฟของมอเตอร์ถูกขัดจังหวะ

3. การสร้างแรงบิดหยุดลง

4. มอเตอร์ไม่สามารถขับเคลื่อนล้อได้

สิ่งนี้จะป้องกัน:

• การสตาร์ทมอเตอร์โดยไม่คาดคิด

• การเร่งความเร็วที่ไม่สามารถควบคุมได้

• ข้อผิดพลาดในการควบคุมเซอร์โว

• วงจรความปลอดภัยล้มเหลว

อย่างไรก็ตาม STO ไม่ได้สร้างแรงบิดในการเบรก.

เพลาและล้อของมอเตอร์ยังคงไม่มีกลไกใดๆ เว้นแต่จะใช้กลไกการยึดแบบอื่น

7.2 เหตุใด AGV จึงยังสามารถเคลื่อนที่ได้หลังจากการเปิดใช้งาน STO บนทางลาด

เมื่อ AGV ทำงานบนทางลาด แรงทางกายภาพหลายอย่างอาจทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้แม้ว่าจะเปิดใช้งาน STO แล้วก็ตาม

7.2.1 แรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวเอียง

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือแรงโน้มถ่วง

เมื่อจอดรถ AGV บนทางลาด น้ำหนักของรถจะสร้างแรงกดลง

แรงที่ดึง AGV ลงเนินขึ้นอยู่กับ:

• น้ำหนักรถ

• มุมลาด

• แรงเสียดทานของล้อ

• การกระจายโหลด

หากแรงลงเนินเกินแนวต้านจาก:

• แรงเสียดทานของยาง

• ความต้านทานของกระปุกเกียร์

• โครงสร้างทางกล

AGV อาจหมุนอย่างช้าๆ

7.2.2 การสูญเสียแรงบิดในการจับยึดมอเตอร์

ในระหว่างการทำงานปกติ เซอร์โวมอเตอร์สามารถรักษาตำแหน่งได้โดยการสร้างแรงบิด

ตัวอย่างเช่น:

• AGV หยุดที่ทางลาด

• เซอร์โวไดรฟ์รักษาแรงบิดในการยึดความเร็วเป็นศูนย์

• มอเตอร์ต้านทานการเคลื่อนไหวภายนอก

หลังจากเปิดใช้งาน STO:

• แรงบิดของมอเตอร์หายไป

• การดำรงตำแหน่งจะถูกลบออก

• แรงภายนอกสามารถเคลื่อนย้ายยานพาหนะได้

นี่คือสาเหตุที่ไม่ควรพิจารณาใช้ STO เพื่อทดแทนเบรกแบบกลไก

7.2.3 น้ำหนักบรรทุกหนักเพิ่มความเสี่ยงในการเลื่อน

ยิ่งโหลด AGV มากเท่าใด แรงเลื่อนที่อาจเกิดขึ้นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

การขนส่ง AGV สำหรับงานหนัก:

• ส่วนประกอบยานยนต์

• วัสดุเหล็ก

• พาเลท

• อุปกรณ์อุตสาหกรรม

ต้องการโซลูชั่นการยึดเกาะที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

สำหรับการใช้งานเหล่านี้ การใช้ STO เท่านั้นอาจสร้างความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

7.3 STO กับเบรกแบบกลไก: ฟังก์ชั่นความปลอดภัยที่แตกต่างกัน

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือ STO และเบรกแบบกลไกทำหน้าที่เหมือนกัน

พวกเขาแก้ปัญหาที่แตกต่างกันจริงๆ

สถาปัตยกรรมความปลอดภัย AGV ที่ดีที่สุดใช้ทั้งสองเทคโนโลยีร่วมกัน

7.4 สถาปัตยกรรมความปลอดภัยที่แนะนำสำหรับ AGV ที่ทำงานบนทางลาด

สำหรับ AGV ที่ทำงานบนพื้นผิวลาดเอียง การออกแบบด้านความปลอดภัยโดยทั่วไปประกอบด้วย:

ขั้นตอนที่ 1: ควบคุมการชะลอตัว

ก่อนเปิดใช้งาน STO:

• ตัวควบคุมเซอร์โวลดความเร็ว

• AGV ช้าลงอย่างราบรื่น

• ผลกระทบทางกลจะลดลง

ซึ่งมักจะดำเนินการผ่าน:

• SS1 (หยุดแบบปลอดภัย 1)

• คำสั่งเบรกที่ควบคุมได้

ขั้นตอนที่ 2: การมีส่วนร่วมของเบรกเชิงกล

หลังจากที่ AGV ไปถึงความเร็วที่ปลอดภัยหรือความเร็วเป็นศูนย์:

• เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าทำงาน

• เพลาล้อหรือมอเตอร์ถูกล็อคทางกายภาพ

เบรกให้:

• ถือแรงบิด

• การป้องกันการย้อนกลับ

• ตำแหน่งที่จอดรถที่มั่นคง

ขั้นตอนที่ 3: การเปิดใช้งาน STO

หลังจากเบรก:

• อินพุต STO แบบสองช่องสัญญาณถูกเปิดใช้งาน

• การสร้างแรงบิดของมอเตอร์ถูกปิดใช้งานอย่างปลอดภัย

สถานะสุดท้ายกลายเป็น:

แรงบิดของมอเตอร์ถูกลบออก + ล็อคตำแหน่งทางกล

สิ่งนี้ให้ความปลอดภัยในระดับที่สูงขึ้น

7.5 บทบาทของเบรกแม่เหล็กไฟฟ้าในการใช้งานความลาดชันของ AGV

โดยทั่วไปแล้วเบรกแม่เหล็กไฟฟ้าจะรวมอยู่ในเซอร์โวมอเตอร์ AGV เนื่องจากมีแรงยึดที่เชื่อถือได้

เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสปริงทั่วไปทำงานดังนี้:

ในระหว่างการเคลื่อนไหวตามปกติ

• คอยล์เบรกได้รับกำลัง

• การปลดเบรก

• มอเตอร์หมุนได้ตามปกติ

ในระหว่างการหยุดหรือไฟฟ้าขัดข้อง

• กำลังเบรกจะถูกลบออก

• แรงสปริงเข้าเบรก

• เพลามอเตอร์ถูกล็อค

การออกแบบนี้มีฟังก์ชันป้องกันความล้มเหลวเนื่องจากเบรกจะทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อไฟฟ้าดับ

7.6 จะเลือกเบรกขวาสำหรับ Slope AGV ได้อย่างไร

การเลือกเบรกจำเป็นต้องคำนวณแรงบิดในการยึดที่ต้องการ

ปัจจัยสำคัญได้แก่:

7.6.1 น้ำหนักและน้ำหนักบรรทุกของ AGV

น้ำหนักรถที่สูงกว่าต้องการ:

• แรงบิดเบรกสูงขึ้น

• ความสามารถในการล็อคทางกลที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

7.6.2 มุมลาดสูงสุด

ความลาดชันที่มากขึ้นจะสร้างแรงลงเนินที่สูงขึ้น

AGV ดำเนินงานบน:

• ทางลาด 5°

• ทางลาดโรงงาน 10°

• ภูมิประเทศกลางแจ้งที่ไม่เรียบ

อาจต้องใช้ข้อกำหนดเบรกที่แตกต่างกัน

7.6.3 เส้นผ่านศูนย์กลางล้อและอัตราทดเกียร์

ระบบส่งกำลังแบบกลไกส่งผลต่อแรงบิดเบรกที่ต้องการ

ล้อที่ใหญ่ขึ้นและการลดเกียร์ต่ำอาจต้องใช้ความสามารถในการเบรกที่แข็งแกร่งขึ้น

7.6.4 ส่วนต่างความปลอดภัย

ระบบ AGV อุตสาหกรรมมักจะรวมขอบเขตความปลอดภัยเพิ่มเติม เนื่องจากสภาพแวดล้อมจริงอาจรวมถึง:

• พื้นเปียก

• พื้นผิวไม่เรียบ

• เพย์โหลดที่เปลี่ยนแปลงได้

• ยางสึกหรอ

7.7 กระปุกเกียร์สามารถป้องกันการเลื่อนของ AGV โดยไม่มีเบรกได้หรือไม่?

ระบบ AGV บางระบบใช้มอเตอร์เกียร์ โดยเฉพาะ:

• เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงเกียร์ดาวเคราะห์

• เซอร์โวมอเตอร์เกียร์หนอน

เพื่อปรับปรุงความสามารถในการถือครอง

อย่างไรก็ตาม ความต้านทานของกระปุกเกียร์เพียงอย่างเดียวมักไม่ถือเป็นวิธีแก้ปัญหาด้านความปลอดภัยที่สมบูรณ์

ข้อดีของเฟืองตัวหนอน

ระบบเฟืองตัวหนอนสามารถให้:

• อัตราส่วนการลดสูง

• เพิ่มความสามารถในการล็อคตัวเอง

• ความต้านทานการถือครองที่สูงขึ้น

อย่างไรก็ตาม:

• ประสิทธิภาพการล็อคตัวเองขึ้นอยู่กับการออกแบบ

• การสึกหรอสามารถลดประสิทธิภาพได้

• มาตรฐานความปลอดภัยอาจยังต้องใช้เบรกเฉพาะ

สำหรับ AGV ที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย เบรกแบบกลไกยังคงเป็นโซลูชันที่ต้องการ

7.8 การใช้งานที่อาจยอมรับ STO เพียงอย่างเดียว

แม้ว่า STO เพียงอย่างเดียวไม่เหมาะสำหรับการยึดทางลาด แต่การใช้งาน AGV บางอย่างอาจไม่ต้องใช้เบรกแบบกลไก

ตัวอย่าง:

AGV คลังสินค้าในร่มแบบเรียบ

เงื่อนไข:

• พื้นระดับ

• น้ำหนักบรรทุกต่ำ

• แรงภายนอกต่ำ

STO อาจเพียงพอสำหรับการป้องกันการทำงานของมอเตอร์โดยไม่คาดคิด

หุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่มีความเฉื่อยต่ำ

ตัวอย่าง:

• หุ่นยนต์ตรวจสอบ

• หุ่นยนต์ส่งของขนาดเล็ก

• AMR น้ำหนักเบา

ความเสี่ยงของการเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถควบคุมได้นั้นต่ำกว่ามาก

7.9 การใช้งานที่ต้องใช้ STO + เบรกเชิงกล

แนะนำให้ใช้เบรกแบบกลไกสำหรับ:

AGV สำหรับงานหนัก

ตัวอย่าง:

• AGV การผลิตยานยนต์

• ยานพาหนะขนส่งพาเลท

• หุ่นยนต์โลจิสติกส์ในโรงงาน

การทำงานของทางลาด

ตัวอย่าง:

• คลังสินค้าหลายระดับ

• กำลังโหลดแพลตฟอร์ม

• ระบบโลจิสติกส์กลางแจ้ง

การใช้งานในแนวตั้งหรือลิฟต์

ตัวอย่าง:

• แท่นยกของ AGV

• รถยกอัตโนมัติ

• หุ่นยนต์ขนถ่ายวัสดุ

พื้นที่ความร่วมมือของมนุษย์

ในกรณีที่ผู้ปฏิบัติงานทำงานใกล้กับ AGV การป้องกันเพิ่มเติมในการยึดจะช่วยเพิ่มความปลอดภัย

7.10 แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบความปลอดภัยของ AGV พร้อม STO และเบรก

เพื่อการดำเนินงาน AGV ที่เชื่อถือได้ ผู้ผลิตควรพิจารณา:

ใช้ STO สองช่องทาง

ประโยชน์:

• การควบคุมความปลอดภัยที่ซ้ำซ้อน

• การตรวจสอบข้อผิดพลาด

• ความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้น

รวม STO เข้ากับ Mechanical Holding

แนะนำสำหรับ:

• ความลาดชัน

• ภาระหนัก

• ระยะเวลาจอดรถนาน

ดำเนินการประเมินความเสี่ยง

ประเมิน:

• โหลดสูงสุด

• ความลาดชันสูงสุด

• หยุดระยะห่าง

• สภาพแวดล้อม

ทดสอบสภาพการใช้งานจริง

การตรวจสอบความถูกต้องควรรวมถึง:

• หยุดฉุกเฉิน

• สถานการณ์ความล้มเหลวของแบตเตอรี่

• การทดสอบการจอดรถทางลาด

• การดำเนินการเพย์โหลดสูงสุด

สรุป: STO เพียงอย่างเดียวไม่สามารถป้องกันการเลื่อนของ AGV บนทางลาดได้

STO เป็นฟังก์ชันความปลอดภัยที่จำเป็นสำหรับระบบเซอร์โว AGV แต่ ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อยึดยานพาหนะให้อยู่กับที่.

บทบาทหลักของ STO คือ:

• การถอดแรงบิดของมอเตอร์

• ป้องกันการเปิดใช้งานไดรฟ์โดยไม่คาดคิด

• ให้การป้องกันความปลอดภัยในการทำงาน

สำหรับ AGV ที่ทำงานบนทางลาดหรือบรรทุกของหนัก วิธีแก้ปัญหาที่แนะนำคือ:

เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำ + STO สองช่อง + เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า + การควบคุม PLC เพื่อความปลอดภัย

การรวมกันนี้ให้:

• การกำจัดแรงบิดที่ปลอดภัย

• การดำรงตำแหน่งที่เชื่อถือได้

• ป้องกันการเลื่อนโดยไม่ตั้งใจ

• ปรับปรุงความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของ AGV

สำหรับผู้ผลิต AGV และ AMR สมัยใหม่ การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง STO และการเบรกเชิงกลถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบระบบกำลังหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และเป็นไปตามข้อกำหนด

8. ความแตกต่างระหว่าง STO ของฮาร์ดแวร์และ STO ที่ใช้ซอฟต์แวร์

STO ที่ใช้ฮาร์ดแวร์เป็นฟังก์ชันความปลอดภัยที่ใช้งานผ่านวงจรความปลอดภัยทางไฟฟ้าเฉพาะภายในเซอร์โวไดรฟ์

แทนที่จะอาศัยคำสั่งซอฟต์แวร์ ฮาร์ดแวร์ STO จะขัดจังหวะเส้นทางพลังงานที่จำเป็นสำหรับมอเตอร์เพื่อสร้างแรงบิดโดยตรง

สถาปัตยกรรม STO ฮาร์ดแวร์ทั่วไปประกอบด้วย:

• อินพุต STO สองช่องสัญญาณ

• วงจรความปลอดภัยอิสระ

• กลไกการปิดระบบพาวเวอร์

• ส่วนประกอบการตรวจสอบความปลอดภัย

เมื่อ STO ถูกทริกเกอร์:

1. Safety PLC หรือวงจรฉุกเฉินจะส่งสัญญาณ STO

2. ช่องสัญญาณเข้า STO ถูกเปิดใช้งาน

3. ขั้นพลังงานเซอร์โวถูกปิดใช้งาน

4. การสร้างแรงบิดของมอเตอร์หยุดลง

5. ไดรฟ์ AGV ไม่สามารถสร้างแรงบิดในการเคลื่อนที่ได้

การดำเนินการด้านความปลอดภัยเกิดขึ้นโดยอิสระจากซอฟต์แวร์ควบคุมหลัก

8.2 ข้อดีของฮาร์ดแวร์ STO สำหรับระบบ AGV

8.2.1 เส้นทางความปลอดภัยอิสระ

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของฮาร์ดแวร์ STO คือฟังก์ชันความปลอดภัยไม่ได้ขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์ควบคุมมอเตอร์ปกติ

แม้ว่าปัญหาจะเกิดขึ้นใน:

• เฟิร์มแวร์ควบคุมการเคลื่อนไหว

• เครือข่ายการสื่อสาร

• ซอฟต์แวร์ประยุกต์

• ตัวควบคุมหลัก

วงจร STO ของฮาร์ดแวร์ยังสามารถปิดการใช้งานแรงบิดของมอเตอร์ได้

นี่เป็นชั้นความปลอดภัยเพิ่มเติม

8.2.2 ความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดที่สูงขึ้น

ฮาร์ดแวร์สมัยใหม่ STO มักจะใช้:

• อินพุตสองช่องสัญญาณ

• วงจรซ้ำซ้อน

• ฟังก์ชั่นการตรวจสอบข้าม

หากช่องใดช่องหนึ่งล้มเหลวเนื่องจาก:

• ไฟฟ้าลัดวงจร

• ความเสียหายของสายไฟ

• ความล้มเหลวของส่วนประกอบ

ระบบสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้

สิ่งนี้ช่วยปรับปรุง:

• ความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัย

• ความสามารถในการวินิจฉัย

• การป้องกันเครื่องจักร

8.2.3 การตอบสนองด้านความปลอดภัยที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

เนื่องจากฮาร์ดแวร์ STO ปิดใช้งานขั้นตอนพลังงานโดยตรง เวลาตอบสนองโดยทั่วไปจึงสั้นมาก

นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ:

• หยุดฉุกเฉิน

• การป้องกันการชนกัน

• พื้นที่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร

สำหรับ AGV ที่ทำงานใกล้กับพนักงาน การกำจัดแรงบิดอย่างรวดเร็วจะช่วยลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น

8.2.4 ความเหมาะสมที่ดีกว่าสำหรับการรับรองความปลอดภัย

ฮาร์ดแวร์ STO ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานด้านความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมเนื่องจากสามารถรองรับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้นได้

การใช้งานทั่วไป ได้แก่:

• AGV ของโรงงาน

• โลจิสติกส์การผลิตยานยนต์

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่รับภาระหนัก

• ระบบอัตโนมัติการทำงานร่วมกัน

โดยทั่วไปจะเลือกเมื่อต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งาน

8.3 STO ที่ใช้ซอฟต์แวร์คืออะไร?

STO ที่ใช้ซอฟต์แวร์อาศัยเฟิร์มแวร์ตัวควบคุมมอเตอร์หรือซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่นเพื่อปิดใช้งานการสร้างแรงบิด

คำสั่งด้านความปลอดภัยได้รับการประมวลผลผ่านลอจิกของซอฟต์แวร์

การดำเนินงานทั่วไป:

1. คอนโทรลเลอร์ได้รับคำสั่งหยุด

2. ซอฟต์แวร์ตรวจจับสภาวะความปลอดภัย

3. อัลกอริธึมควบคุมปิดการใช้งานเอาท์พุตของมอเตอร์

4. แรงบิดของมอเตอร์จะถูกลบออก

ฟังก์ชันความปลอดภัยต่างจากฮาร์ดแวร์ STO ขึ้นอยู่กับ:

• การทำงานของโปรเซสเซอร์

• การทำงานของเฟิร์มแวร์

• ความสมบูรณ์ของซอฟต์แวร์

• ความน่าเชื่อถือในการสื่อสาร

8.4 ข้อดีของ STO ที่ใช้ซอฟต์แวร์

แม้ว่าฮาร์ดแวร์ STO จะเป็นที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัยจำนวนมาก แต่ฟังก์ชันความปลอดภัยที่ใช้ซอฟต์แวร์ก็มีข้อดีเช่นกัน

8.4.1 ฟังก์ชั่นการควบคุมที่ยืดหยุ่น

โซลูชันที่ใช้ซอฟต์แวร์สามารถให้ฟังก์ชันการเคลื่อนไหวขั้นสูง เช่น:

• มีการควบคุมการหยุด

• ขีดจำกัดแรงบิด

• การตรวจสอบความเร็ว

• การกำกับดูแลตำแหน่ง

ฟังก์ชั่นเหล่านี้สามารถปรับได้ผ่านพารามิเตอร์ซอฟต์แวร์

8.4.2 การรวมระบบที่ง่ายขึ้น

ฟังก์ชันความปลอดภัยที่ใช้ซอฟต์แวร์ช่วยลดความซับซ้อน:

• การเขียนโปรแกรม

• การกำหนดค่าพารามิเตอร์

• การปรับแต่งระบบ

สำหรับแอปพลิเคชันที่มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยต่ำกว่า การควบคุมซอฟต์แวร์อาจมีฟังก์ชันการทำงานที่เพียงพอ

8.4.3 ต้นทุนระบบที่ต่ำกว่า

เมื่อเปรียบเทียบกับวงจรความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์โดยเฉพาะ โซลูชันซอฟต์แวร์อาจลด:

• ปริมาณส่วนประกอบ

• ข้อกำหนดการเดินสายไฟ

• ค่าฮาร์ดแวร์

สิ่งนี้สามารถดึงดูดใจสำหรับ:

• AMR ขนาดเล็ก

• หุ่นยนต์เพื่อการศึกษา

• แพลตฟอร์มมือถือที่มีความเสี่ยงต่ำ

8.5 การเปรียบเทียบฮาร์ดแวร์ STO กับซอฟต์แวร์ STO

8.6 เหตุใดฮาร์ดแวร์ STO จึงเหมาะสำหรับ AGV อุตสาหกรรม

AGV อุตสาหกรรมมักทำงานในสภาพแวดล้อมที่ความล้มเหลวด้านความปลอดภัยอาจทำให้เกิด:

• ความเสียหายของอุปกรณ์

• การหยุดชะงักของการผลิต

• ความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของคนงาน

• การสูญเสียวัสดุ

ตัวอย่างได้แก่:

• โรงงานยานยนต์

• โรงงานผลิตแบตเตอรี่

• คลังสินค้าโลจิสติกหนัก

• สายการประกอบอัตโนมัติ

ในแอปพลิเคชันเหล่านี้ ผู้ผลิตมักจะชอบฮาร์ดแวร์ STO เนื่องจากมี:

การคุ้มครองที่เป็นอิสระ

ฟังก์ชันความปลอดภัยจะยังคงทำงานอยู่แม้ว่า:

• การสื่อสารล้มเหลว

• ซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์ขัดข้อง

• การเชื่อมต่อเครือข่ายถูกขัดจังหวะ

การตอบสนองฉุกเฉินที่เชื่อถือได้

เมื่อเกิดสัญญาณฉุกเฉิน:

• STO จะขจัดแรงบิดของมอเตอร์ทันที

• AGV ไม่สามารถขับต่อไปได้

• ความเสี่ยงของการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิดจะลดลง

การตรวจสอบความปลอดภัยที่ง่ายขึ้น

ฮาร์ดแวร์ STO มอบสถาปัตยกรรมความปลอดภัยที่ชัดเจนยิ่งขึ้นสำหรับ:

• การประเมินความเสี่ยง

• การทดสอบความปลอดภัย

• รับรองเครื่อง

8.7 ฟังก์ชั่นความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ STO และซอฟต์แวร์ทำงานร่วมกันอย่างไร

ระบบ AGV สมัยใหม่มักจะรวมทั้งสองแนวทางเข้าด้วยกัน แทนที่จะเลือกเพียงวิธีเดียว

สถาปัตยกรรมทั่วไป:

เซ็นเซอร์ความปลอดภัย | บมจ. เซฟตี้ | ++---------------- | | การควบคุมซอฟต์แวร์ฮาร์ดแวร์ STO | | ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวของเซอร์โวไดรฟ์ | ดีซีเซอร์โวมอเตอร์ | ล้อเอจีวี 

แต่ละเลเยอร์ทำหน้าที่ต่างกัน

ฟังก์ชั่นซอฟต์แวร์จัดการ:

• การควบคุมการเคลื่อนไหวปกติ

• การปรับความเร็ว

• การควบคุมตำแหน่ง

• คำสั่งการนำทาง

ฮาร์ดแวร์ STO จัดการ:

• การกำจัดแรงบิดฉุกเฉิน

• การปิดระบบความปลอดภัย

• ป้องกันการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิด

วิธีการแบบหลายชั้นนี้ให้ทั้งประสิทธิภาพและความปลอดภัย

8.8 ความสัมพันธ์ระหว่าง STO และฟังก์ชันความปลอดภัยอื่นๆ

STO มักจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบความปลอดภัยเชิงหน้าที่ที่ใหญ่กว่า

ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องทั่วไป ได้แก่:

SS1 (หยุดแบบปลอดภัย 1)

วัตถุประสงค์:

• ควบคุมการชะลอตัว

• จากนั้นเปิดใช้งาน STO

ใช้สำหรับ:

• AGV หนัก

• แอปพลิเคชันที่ไวต่อโหลด

SLS (ความเร็วจำกัดอย่างปลอดภัย)

วัตถุประสงค์:

• จำกัดความเร็ว AGV ในบางพื้นที่

ใช้สำหรับ:

• โซนความร่วมมือของมนุษย์

• ทางแยกโกดัง

SBC (ระบบควบคุมเบรกอย่างปลอดภัย)

วัตถุประสงค์:

• ควบคุมการสั่งงานเบรกด้วยกลไกอย่างปลอดภัย

ใช้สำหรับ:

• ความลาดชัน

• ภาระหนัก

• ระบบแนวตั้ง

8.9 การเลือกด้านขวา โซลูชัน STO สำหรับการใช้งาน AGV

เมื่อเลือกเซอร์โวมอเตอร์ AGV ที่มีความสามารถ STO ผู้ผลิตควรประเมิน:

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

พิจารณา:

• น้ำหนักบรรทุก

• สภาพแวดล้อมการทำงาน

• ระดับปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์

• หมวดหมู่ความปลอดภัยที่จำเป็น

ระดับความเสี่ยงของแอปพลิเคชัน

การใช้งานที่มีความเสี่ยงต่ำ:

ตัวอย่าง:

• หุ่นยนต์ในร่มขนาดเล็ก

• AMR ในห้องปฏิบัติการ

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้:

• ฟังก์ชันความปลอดภัยที่ใช้ซอฟต์แวร์

การใช้งานที่มีความเสี่ยงสูง:

ตัวอย่าง:

• รถ AGV สำหรับงานหนัก

• หุ่นยนต์โลจิสติกส์ยานยนต์

• ยานพาหนะปฏิบัติการทางลาด

ที่แนะนำ:

• STO ฮาร์ดแวร์สองช่องทาง

• เบรกกล

• การบูรณาการ PLC ด้านความปลอดภัย

ข้อกำหนดด้านการสื่อสาร

ระบบ AGV ขั้นสูงอาจต้องการ:

• สามารถเปิดความปลอดภัยได้

• ความปลอดภัยของ EtherCAT

• เอฟเอสอี

ในขณะที่ยังคงรักษาฮาร์ดแวร์ STO ไว้เป็นชั้นความปลอดภัยขั้นสุดท้าย

สรุป: ฮาร์ดแวร์ STO เทียบกับ ซอฟต์แวร์ STO สำหรับเซอร์โวมอเตอร์ AGV

ทั้ง STO ของฮาร์ดแวร์และ STO ที่ใช้ซอฟต์แวร์สามารถช่วยปรับปรุงความปลอดภัยของ AGV ได้ แต่มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน

ฮาร์ดแวร์ STO ให้:

• การป้องกันความปลอดภัยที่เป็นอิสระ

• การกำจัดแรงบิดได้เร็วขึ้น

• ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น

• ความเหมาะสมที่ดีกว่าสำหรับ AGV อุตสาหกรรม

STO ที่ใช้ซอฟต์แวร์ให้:

• การควบคุมที่ยืดหยุ่น

• การกำหนดค่าที่ง่ายขึ้น

• ต้นทุนที่ต่ำกว่า

สำหรับ AGV และ AMR ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ แนวทางที่แนะนำโดยทั่วไปคือ:

เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำ + ฮาร์ดแวร์สองช่อง STO + PLC นิรภัย + เบรกเครื่องกล (เมื่อจำเป็น)

สถาปัตยกรรมนี้ให้ความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่าง:

• ความปลอดภัยในการใช้งาน

• ประสิทธิภาพการเคลื่อนไหว

• ความน่าเชื่อถือของระบบ

• ประสิทธิภาพการดำเนินงานในระยะยาว

สำหรับผู้ผลิต AGV ที่ออกแบบรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติยุคหน้า การเลือกระบบเซอร์โวมอเตอร์ที่มีความสามารถ STO ของฮาร์ดแวร์ที่ได้รับการรับรองเป็นก้าวสำคัญในการบรรลุโซลูชันระบบอัตโนมัติที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น

9. ผลกระทบของการเปิดใช้งาน STO ต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ AGV และความเสถียรของพลังงาน

9.1 STO ลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น

เมื่อเปิดใช้งาน STO:

• การสร้างแรงบิดของมอเตอร์หยุดลง

• เอาต์พุตปัจจุบันถูกปิดใช้งาน

• การสร้างความร้อนลดลง

ประโยชน์:

• กินไฟสแตนด์บายน้อยลง

• ลดการสิ้นเปลืองแบตเตอรี่

• ปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อน

9.2 ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับระบบแบตเตอรี่

ผู้ออกแบบ AGV ควรพิจารณา:

• ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่

• ความต้องการสูงสุดในปัจจุบัน

• การเบรกแบบใหม่

• รอบการชาร์จ

ระบบเซอร์โวที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะปรับปรุง:

• เวลาทำการ

• อายุการใช้งานแบตเตอรี่

• ประสิทธิภาพของระบบโดยรวม

10. จะเชื่อมต่อ Safety PLC กับอินพุต DC Servo Drive STO ได้อย่างไร

ในระบบ AGV (ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ) และ AMR (หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ) สมัยใหม่ การเชื่อมต่อ PLC ความปลอดภัย กับ อินพุต STO (Safe Torque Off) ของเซอร์โวไดรฟ์ DC ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการบรรลุความปลอดภัยในการทำงานที่เชื่อถือได้

Safety PLC ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมความปลอดภัยส่วนกลาง อุปกรณ์ตรวจสอบ เช่น:

• ปุ่มหยุดฉุกเฉิน

• เครื่องสแกนเลเซอร์เพื่อความปลอดภัย

• ม่านแสงนิรภัย

• ประตูนิรภัย

• เซ็นเซอร์ตรวจจับการชน

เมื่อเกิดสภาวะที่เป็นอันตราย Safety PLC จะส่งสัญญาณความปลอดภัยไปยังอินพุต STO ของเซอร์โวไดรฟ์ เพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์สร้างแรงบิดทันที

การเชื่อมต่อ STO ที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่า:

• การหยุดการเคลื่อนที่ของ AGV อย่างปลอดภัย

• ป้องกันการรีสตาร์ทโดยไม่คาดคิด

• การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการใช้งาน

• การทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร

10.1 การทำความเข้าใจบทบาทของ PLC ด้านความปลอดภัยและอินพุต STO

ก่อนเชื่อมต่อระบบ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจการทำงานของแต่ละส่วนประกอบก่อน

ฟังก์ชั่น PLC ความปลอดภัย

PLC ด้านความปลอดภัยมีหน้าที่รับผิดชอบในการ:

• การตรวจสอบอุปกรณ์ความปลอดภัย

• การประเมินตรรกะด้านความปลอดภัย

• การส่งคำสั่งด้านความปลอดภัย

• การตรวจจับความผิดปกติของวงจรความปลอดภัย

ข้อมูลด้านความปลอดภัยของ AGV โดยทั่วไปประกอบด้วย:

• ปุ่มหยุดฉุกเฉิน

• เครื่องสแกนความปลอดภัย

• เซ็นเซอร์ป้องกัน

• การควบคุมการเข้าถึงของผู้ปฏิบัติงาน

เมื่อ Safety PLC ตรวจพบเหตุการณ์ด้านความปลอดภัย จะเปิดใช้งานเอาต์พุต STO

ฟังก์ชัน STO ของไดรฟ์เซอร์โว DC

อินพุต STO บนไดรฟ์เซอร์โวกระแสตรงจะควบคุมความสามารถในการสร้างแรงบิดของมอเตอร์

เมื่ออินพุต STO ทำงาน:

• ระดับกำลังของเซอร์โวยังคงปิดใช้งานอยู่

• การสร้างแรงบิดของมอเตอร์หยุดลง

• AGV ไม่สามารถขับได้

เมื่ออินพุต STO ถูกปล่อย:

• เซอร์โวไดรฟ์สามารถทำงานได้ตามปกติ

• การควบคุมมอเตอร์กลับมาทำงานอีกครั้งหลังจากสภาวะการเปิดใช้งานที่เหมาะสม

10.2 สถาปัตยกรรมการเดินสาย STO แบบสองช่องสัญญาณพื้นฐาน

ระบบเซอร์โว AGV อุตสาหกรรม มักจะใช้ การเดินสาย STO แบบสองช่องสัญญาณ เพื่อความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้น

โครงสร้างการเชื่อมต่อทั่วไป:

 Safety PLC STO Output Channel 1 | | STO1+ อินพุต DC เซอร์โวไดรฟ์ เอาต์พุต STO ช่อง 2 | | STO2+ อินพุต DC เซอร์โวไดรฟ์ แหล่งจ่ายไฟเพื่อความปลอดภัย 24V | | อ้างอิง STO/GND 

ช่อง STO สองช่องทำงานแยกกัน

สิ่งนี้ให้:

• การควบคุมความปลอดภัยที่ซ้ำซ้อน

• การตรวจจับข้อผิดพลาด

• ปรับปรุงความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย

10.3 การเชื่อมต่อเทอร์มินัล STO ทั่วไป

โดยทั่วไปเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำพร้อมฟังก์ชัน STO จะมีขั้วต่อต่างๆ เช่น:

ชื่อเทอร์มินัลที่แน่นอนขึ้นอยู่กับผู้ผลิตเซอร์โวไดรฟ์

ก่อนเดินสายไฟ วิศวกรควรยืนยันเสมอ:

• ข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้า

• ขั้วอินพุต

• การจัดอันดับความปลอดภัย

• แผนภาพการเดินสายไฟ

10.4 ขั้นตอนการเดินสาย STO ทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: ยืนยันข้อกำหนดทางไฟฟ้าของ STO

ก่อนการเชื่อมต่อ ให้ตรวจสอบ:

• ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต STO

• ข้อกำหนดในปัจจุบัน

• การกำหนดค่าช่องสัญญาณคู่

• ความสามารถหมวดหมู่ความปลอดภัย

ระบบเซอร์โว AGV ทั่วไปใช้:

• สัญญาณความปลอดภัย 24V DC

• วงจรความปลอดภัยแบบปิดแบบปกติสองช่องสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อเอาต์พุต PLC ด้านความปลอดภัยเข้ากับอินพุต STO

Safety PLC มีเอาท์พุตด้านความปลอดภัยแยกกันสองเอาท์พุต

ตัวอย่างการเชื่อมต่อ:

ช่อง 1:

เอาต์พุต PLC เพื่อความปลอดภัย 1 → เซอร์โวไดรฟ์ STO1

ช่อง 2:

เอาต์พุต PLC เพื่อความปลอดภัย 2 → เซอร์โวไดรฟ์ STO2

ทั้งสองช่องจะต้องได้รับการควบคุมอย่างอิสระ

อย่าเชื่อมต่อช่อง STO ทั้งสองช่องเข้าด้วยกัน เนื่องจากจะเป็นการลบความซ้ำซ้อนออก

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อกำลังอ้างอิงทั่วไป

วงจร STO ต้องการแรงดันอ้างอิงที่เสถียร

การเชื่อมต่อทั่วไป:

• ความปลอดภัย แหล่งจ่ายไฟเอาต์พุตความปลอดภัยของ PLC → อินพุต STO

• การอ้างอิง 0V ทั่วไป → กราวด์เซอร์โวไดรฟ์ STO

การต่อสายดินไม่ถูกต้องอาจทำให้:

• การเปิดใช้งาน STO เท็จ

• ข้อผิดพลาดในการสื่อสาร

• ข้อผิดพลาดด้านความปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 4: กำหนดค่าพารามิเตอร์เซอร์โวไดรฟ์

หลังจากเดินสายไฟแล้ว ให้กำหนดค่าเซอร์โวไดรฟ์

การตั้งค่าทั่วไปได้แก่:

• เปิดใช้งาน STO

• การตอบสนองข้อผิดพลาด

• รีสตาร์ทพฤติกรรม

• จังหวะการควบคุมเบรก

• เอาต์พุตแจ้งเตือน

เซอร์โวไดรฟ์บางตัวจำเป็นต้องมีการยืนยันด้วยตนเองหลังจากปล่อย STO เพื่อป้องกันการรีสตาร์ทอัตโนมัติ

ขั้นตอนที่ 5: ทำการทดสอบความปลอดภัย

หลังการติดตั้ง ให้ทำการทดสอบการทำงาน

การทดสอบที่แนะนำ:

การทดสอบการหยุดฉุกเฉิน

ตรวจสอบ:

• การหยุดฉุกเฉินเปิดใช้งาน STO

• แรงบิดของมอเตอร์หายไป

• AGV หยุดอย่างปลอดภัย

การทดสอบข้อบกพร่องของช่องสัญญาณ

ยกเลิกการเชื่อมต่อช่อง STO หนึ่งช่องและยืนยัน:

• ตรวจพบข้อผิดพลาด

• ไดรฟ์ยังคงปิดใช้งานอยู่

• สัญญาณเตือนความปลอดภัยปรากฏขึ้น

เริ่มการทดสอบใหม่

หลังจากการเปิดตัว STO:

• ยืนยันว่า AGV ไม่รีสตาร์ทโดยอัตโนมัติ

• จำเป็นต้องมีคำสั่งรีเซ็ตหากจำเป็น

10.5 STO แบบสองช่องทางปรับปรุงความปลอดภัยของ AGV ได้อย่างไร

ช่องทาง STO เดียวอาจมีจุดอ่อน:

หากการเดินสายไฟล้มเหลว ฟังก์ชันความปลอดภัยอาจทำงานไม่ถูกต้อง

STO แบบสองช่องทางแก้ปัญหานี้ด้วยการจัดเตรียมความซ้ำซ้อน

ตัวอย่าง:

การทำงานปกติ

ทั้งสองช่องทำงานอยู่:

STO1 = ON STO2 = ON มอเตอร์เปิดใช้งาน 

เหตุการณ์ด้านความปลอดภัย

ทั้งสองช่องถูกขัดจังหวะ:

STO1 = ปิด STO2 = ปิด แรงบิดไม่ทำงาน 

ความผิดช่องเดียว

ตัวอย่าง:

STO1 = ปิด STO2 = เปิด 

ระบบตรวจจับความไม่สอดคล้องกันและเข้าสู่สถานะที่ปลอดภัย

สิ่งนี้ช่วยปรับปรุง:

• การตรวจจับข้อผิดพลาด

• ความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัย

• การวินิจฉัยระบบ

10.6 บูรณาการ STO เข้ากับระบบหยุดฉุกเฉิน

สถาปัตยกรรมความปลอดภัยของ AGV โดยทั่วไปประกอบด้วย:

ปุ่มหยุดฉุกเฉิน | | บมจ. เซฟตี้ | | เอาต์พุต STO คู่ | | ดีซีเซอร์โวไดรฟ์ | | มอเตอร์ขับเคลื่อน AGV 

เมื่อผู้ปฏิบัติงานกดปุ่มหยุดฉุกเฉิน:

1. Safety PLC รับสัญญาณฉุกเฉิน

2. ตรรกะด้านความปลอดภัยจะประเมินสภาพ

3. เอาต์พุต STO ถูกขัดจังหวะ

4. เซอร์โวไดรฟ์จะขจัดแรงบิดของมอเตอร์

5. กลไกเบรกจะทำงานหากจำเป็น

สิ่งนี้จะสร้างห่วงโซ่หยุดฉุกเฉินที่สมบูรณ์

10.7 การเชื่อมต่อ STO พร้อมระบบควบคุมเบรกแบบกลไก

สำหรับการใช้งาน AGV หลายประเภท STO ควรทำงานร่วมกับเบรกแม่เหล็กไฟฟ้า

ลำดับทั่วไป:

การเคลื่อนไหวปกติ

• STO ไม่ทำงาน

• เปิดใช้งานเซอร์โวมอเตอร์แล้ว

• ปล่อยเบรกแล้ว

หยุดการควบคุม

1. ตัวควบคุมเซอร์โวลดความเร็ว

2. มอเตอร์ถึงความเร็วเป็นศูนย์

3. เบรกเข้าทำงาน

4. STO เปิดใช้งาน

หยุดฉุกเฉิน

1. PLC ด้านความปลอดภัยจะทริกเกอร์ STO

2. แรงบิดของมอเตอร์จะถูกลบออก

3. เบรกเข้าทำงานหากจำเป็น

แนะนำให้ใช้ชุดค่าผสมนี้สำหรับ:

• AGV หนัก

• การทำงานของทางลาด

• ระบบน้ำหนักบรรทุกสูง

10.8 ความปลอดภัยจากการสื่อสารเทียบกับ STO แบบเดินสาย

AGV สมัยใหม่อาจใช้ STO แบบมีสายหรือการสื่อสารด้านความปลอดภัย

เดินสาย STO

การเชื่อมต่อ:

PLC ด้านความปลอดภัย → อินพุต STO ทางกายภาพ

ข้อดี:

• เรียบง่าย

• การตอบสนองที่รวดเร็ว

• มีความน่าเชื่อถือสูง

• แก้ไขปัญหาได้ง่าย

การใช้งานทั่วไป:

• AGV มาตรฐาน

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่อุตสาหกรรม

การสื่อสารด้านความปลอดภัย

ตัวอย่าง:

• FSoE (ความปลอดภัยเหนือ EtherCAT)

• สามารถเปิดความปลอดภัยได้

ข้อดี:

• การเดินสายไฟลดลง

• การวินิจฉัยขั้นสูง

• สถาปัตยกรรมเครือข่ายที่ยืดหยุ่น

การใช้งานทั่วไป:

• กลุ่มยานยนต์ AGV ขนาดใหญ่

• โรงงานอัจฉริยะ

• ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อน

10.9 ข้อผิดพลาดทั่วไปในการเดินสาย STO ในการใช้งาน AGV

ข้อผิดพลาด 1: ใช้ช่อง STO เพียงช่องเดียว

ปัญหา:

• ลดความซ้ำซ้อนด้านความปลอดภัย

• อาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

สารละลาย:

ใช้ช่อง STO ทั้งสองช่อง

ข้อผิดพลาด 2: การเชื่อมต่อ STO ผ่าน PLC ปกติ

ปัญหา:

PLC มาตรฐานไม่ได้ออกแบบมาเพื่อฟังก์ชันด้านความปลอดภัย

สารละลาย:

ใช้ Safety PLC ที่ได้รับการรับรอง

ข้อผิดพลาด 3: การเดินสายอ้างอิงไม่ถูกต้อง

ปัญหา:

อาจทำให้เกิด:

• ความผิดพลาดของ STO

• การปิดระบบที่ไม่คาดคิด

สารละลาย:

ปฏิบัติตามแผนภาพการเดินสายไฟของผู้ผลิต

ข้อผิดพลาด 4: รีสตาร์ทอัตโนมัติหลังจากปล่อย STO

ปัญหา:

การเคลื่อนไหว AGV ที่ไม่คาดคิดอาจเกิดขึ้นได้

สารละลาย:

จำเป็นต้อง:

• รีเซ็ตด้วยตนเอง

• การยืนยันความปลอดภัย

• คำสั่งรีสตาร์ท

10.10 แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบระบบ AGV STO

เพื่อประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย AGV ที่เชื่อถือได้:

ใช้ส่วนประกอบด้านความปลอดภัยที่ผ่านการรับรอง

ส่วนประกอบที่แนะนำ:

• บมจ.เซฟตี้

• รีเลย์ความปลอดภัย

• ไดรฟ์เซอร์โว STO แบบสองช่องสัญญาณ

• อุปกรณ์หยุดฉุกเฉิน

แยกการควบคุมความปลอดภัยและการเคลื่อนไหว

ฟังก์ชั่นด้านความปลอดภัยไม่ควรขึ้นอยู่กับ:

• ซอฟต์แวร์นำทาง

• คำสั่งการเคลื่อนไหว

• เครือข่ายการสื่อสาร

รวมการตรวจสอบการวินิจฉัย

เฝ้าสังเกต:

• สถานะเอสทีโอ

• ข้อบกพร่องของไดรฟ์

• สภาพเบรก

• สถานะการสื่อสารด้านความปลอดภัย

ตรวจสอบห่วงโซ่ความปลอดภัยที่สมบูรณ์

การทดสอบควรรวมถึง:

• การตอบสนองการหยุดฉุกเฉิน

• การหยุดที่เซ็นเซอร์กระตุ้น

• ความล้มเหลวในการสื่อสาร

• สถานการณ์ไฟฟ้าขัดข้อง

สรุป: การเดินสาย STO ที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินงาน AGV ที่ปลอดภัย

การเชื่อมต่อ PLC ด้านความปลอดภัยเข้ากับอินพุต STO ของเซอร์โวไดรฟ์ DC เป็นขั้นตอนพื้นฐานในการสร้างระบบไฟฟ้า AGV ที่ปลอดภัย

โดยทั่วไปสถาปัตยกรรมที่เชื่อถือได้จะประกอบด้วย:

เซ็นเซอร์ความปลอดภัย → PLC ความปลอดภัย → STO สองช่องทาง → ไดรฟ์เซอร์โว DC → มอเตอร์ AGV → เบรกเครื่องกล

การรวม STO ที่ถูกต้องให้:

• การกำจัดแรงบิดที่ปลอดภัย

• ป้องกันการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิด

• ปรับปรุงการป้องกันผู้ปฏิบัติงาน

• ความน่าเชื่อถือของ AGV ที่สูงขึ้น

สำหรับผู้ผลิต AGV และ AMR ยุคใหม่ การเลือกเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงในตัวที่มีความสามารถ STO แบบสองช่องสัญญาณและความเข้ากันได้ของ Safety PLC ที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาระบบขนส่งอัตโนมัติที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเป็นไปตามมาตรฐานสากล

11. แบรนด์เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ชั้นนำพร้อมฟังก์ชัน STO

เนื่องจากระบบ AGV (ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ) และ AMR (หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ) มีความชาญฉลาดและเน้นความปลอดภัยมากขึ้น ความต้องการ มอเตอร์เซอร์โวกระแสตรงที่มีฟังก์ชัน STO (Safe Torque Off) ในตัวจึง เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ผู้ผลิต AGV สมัยใหม่ไม่เลือกมอเตอร์โดยพิจารณาจาก:

• แรงบิดสูงสุด

• ช่วงความเร็ว

• แรงดันไฟฟ้า

• มิติทางกล

พวกเขายังประเมิน:

• ความสามารถด้านความปลอดภัยในการทำงาน

• ความพร้อมใช้งาน STO สองช่องทาง

• ความแม่นยำป้อนกลับของตัวเข้ารหัส

• โปรโตคอลการสื่อสาร

• ความยืดหยุ่นในการบูรณาการ

• ความน่าเชื่อถือในระยะยาว

• ความสามารถในการปรับแต่ง OEM

เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงพร้อมฟังก์ชัน STO ช่วยให้ระบบ AGV สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้นโดยการรวม:

• การควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพสูง

• ข้อเสนอแนะแบบวงปิด

• การหยุดชะงักของแรงบิดเพื่อความปลอดภัย

• สถาปัตยกรรมไดรฟ์ขนาดกะทัดรัด

ด้านล่างนี้คือแบรนด์และซัพพลายเออร์เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ชั้นนำบางส่วนที่นำเสนอโซลูชันที่เหมาะกับการใช้งานหุ่นยนต์เคลื่อนที่ทางอุตสาหกรรม

11.1 JKONGMOTOR – เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ในตัวพร้อมโซลูชัน STO สองช่องสัญญาณ

JKONGMOTOR เป็นผู้ผลิตเฉพาะทางที่มุ่งเน้นไปที่ เซอร์โวมอเตอร์ในตัว มอเตอร์ BLDC ในตัว และโซลูชันการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ปรับแต่งตามความต้องการ สำหรับอุปกรณ์อัตโนมัติและหุ่นยนต์เคลื่อนที่

สำหรับการใช้งาน AGV และ AMR JKONGMOTOR นำเสนอโซลูชันเซอร์โวมอเตอร์ DC แบบบูรณาการที่ผสมผสาน:

• เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน

• เซอร์โวไดรฟ์ในตัว

• ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

• ฟังก์ชั่นความปลอดภัย STO สองช่องทาง

• ตัวเลือกอินเทอร์เฟซการสื่อสาร

• เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าเสริม

เซอร์โวมอเตอร์ในตัวเหล่านี้ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานที่ต้องการ:

• การติดตั้งที่กะทัดรัด

• ความหนาแน่นของแรงบิดสูง

• การดำเนินงานที่เชื่อถือได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

• บูรณาการ OEM ได้ง่าย

คุณสมบัติที่สำคัญของเซอร์โวมอเตอร์ JKONGMOTOR AGV

การออกแบบมอเตอร์ + ไดรเวอร์ในตัว

ระบบ AGV แบบดั้งเดิมมักต้องการ:

• แยกมอเตอร์

• เซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ภายนอก

• การเดินสายเอ็นโค้ดเดอร์เพิ่มเติม

เซอร์โวมอเตอร์ในตัวของ JKONGMOTOR ช่วยลดความซับซ้อนของระบบโดยการรวมระบบอิเล็กทรอนิกส์ของไดรฟ์ไว้ภายในชุดมอเตอร์

ประโยชน์:

• การเดินสายไฟลดลง

• ตู้ควบคุมขนาดเล็ก

• การติดตั้งที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

• ปรับปรุงความน่าเชื่อถือ

ฟังก์ชันความปลอดภัย STO สำหรับการใช้งาน AGV

โซลูชันเซอร์โว JKONGMOTOR AGV รองรับฟังก์ชัน STO ที่ออกแบบมาเพื่อ:

• ปิดแรงบิดของมอเตอร์อย่างปลอดภัย

• ป้องกันการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิด

• บูรณาการกับระบบ Safety PLC

สถาปัตยกรรมความปลอดภัยทั่วไป:

PLC ด้านความปลอดภัย → อินพุต STO → เซอร์โวมอเตอร์ในตัว → ระบบขับเคลื่อนล้อ AGV

ตัวเลือกแรงดันไฟฟ้าที่ยืดหยุ่น

การกำหนดค่า AGV ทั่วไปประกอบด้วย:

• เซอร์โวมอเตอร์ 24V DC

• เซอร์โวมอเตอร์ 48V DC

เหมาะสำหรับ:

• AMR ขนาดเล็ก

• AGV ของคลังสินค้า

• หุ่นยนต์ขนส่งงานหนัก

ความสามารถในการปรับแต่ง OEM และ ODM

ผู้ผลิต AGV มักต้องการโซลูชันที่ปรับแต่งโดยเฉพาะ ได้แก่:

• การออกแบบเพลาแบบพิเศษ

• การปรับเปลี่ยนหน้าแปลนการติดตั้ง

• การเลือกตัวเข้ารหัส

• บูรณาการกระปุกเกียร์

• การกำหนดค่าเบรก

• การปรับแต่งการสื่อสาร

JKONGMOTOR มุ่งเน้นอย่างมากในโครงการ OEM/ODM สำหรับแพลตฟอร์ม AGV ที่แตกต่างกัน

11.2 Maxon Motor – โซลูชั่นเซอร์โวความแม่นยำสูงสำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่

maxon เป็นผู้ผลิตมอเตอร์กระแสตรงประสิทธิภาพสูงและระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่ได้รับการยอมรับทั่วโลก

ผลิตภัณฑ์ Maxon ใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

• วิทยาการหุ่นยนต์

• อุปกรณ์ทางการแพทย์

• ระบบอัตโนมัติ

• หุ่นยนต์เคลื่อนที่

โซลูชั่นการเคลื่อนไหวของพวกเขามีชื่อเสียงในด้าน:

• มีความแม่นยำสูง

• การออกแบบที่กะทัดรัด

• การตอบสนองแบบไดนามิกที่ยอดเยี่ยม

ข้อดีสำหรับการใช้งาน AGV

ระบบเซอร์โว Maxon ให้:

• มอเตอร์ BLDC คุณภาพสูง

• ตัวควบคุมขั้นสูง

• ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

• การควบคุมความเร็วที่แม่นยำ

เหมาะสำหรับ:

• หุ่นยนต์วิจัย

• แพลตฟอร์มอัตโนมัติ

• ระบบเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำสูง

ข้อจำกัดสำหรับโครงการ AGV OEM ขนาดใหญ่

สำหรับการผลิต AGV ที่คำนึงถึงต้นทุน ข้อพิจารณาอาจรวมถึง:

• ต้นทุนส่วนประกอบที่สูงขึ้น

• ให้ความสำคัญกับโซลูชันตัวขับมอเตอร์แบบรวมน้อยลง

• การปรับแต่งที่จำกัดเมื่อเทียบกับซัพพลายเออร์มอเตอร์ AGV เฉพาะทาง

11.3 โคลล์มอร์เก้น – ระบบขับเคลื่อน AGV อุตสาหกรรมพร้อมฟังก์ชันความปลอดภัย

Kollmorgen เป็นซัพพลายเออร์อุปกรณ์ควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีชื่อเสียงซึ่งให้บริการ:

• ผู้ผลิตเอจีวี

• ระบบอัตโนมัติของคลังสินค้า

• หุ่นยนต์อุตสาหกรรม

Kollmorgen จัดให้มี:

• เซอร์โวมอเตอร์

• เซอร์โวไดรฟ์

• ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว

• ฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย

ข้อดีของการใช้งาน AGV

สารละลาย Kollmorgen มักใช้ใน:

• รถ AGV สำหรับงานหนัก

• รถยกอัตโนมัติ

• ระบบลอจิสติกส์การผลิต

จุดแข็ง ได้แก่ :

• ความน่าเชื่อถือทางอุตสาหกรรม

• การควบคุมเซอร์โวประสิทธิภาพสูง

• การบูรณาการด้านความปลอดภัยขั้นสูง

11.4 Siemens – ระบบนิเวศเซอร์โวไดรฟ์อุตสาหกรรมพร้อม STO

Siemens นำเสนอโซลูชั่นระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ครอบคลุม ได้แก่:

• เซอร์โวมอเตอร์

• เซอร์โวไดรฟ์

• ระบบความปลอดภัย PLC

ผลิตภัณฑ์การเคลื่อนไหวของพวกเขาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

• โรงงานอัจฉริยะ

• การผลิตยานยนต์

• ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

ข้อดี

โซลูชั่นของซีเมนส์มอบ:

• ระบบนิเวศด้านความปลอดภัยแบบบูรณาการ

• การสนับสนุน ส.ท

• ตัวเลือกการสื่อสารด้านความปลอดภัย

• ความพร้อมในการให้บริการทั่วโลก

เหมาะสำหรับโครงการ AGV อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการบูรณาการกับระบบอัตโนมัติในโรงงานที่มีอยู่

11.5 Beckhoff – โซลูชั่นการเคลื่อนไหว AGV ที่ใช้ EtherCAT

Beckhoff Automation เป็นที่รู้จักในด้านระบบอัตโนมัติบนพีซีและเทคโนโลยี EtherCAT

โซลูชั่นการเคลื่อนไหวของพวกเขารองรับ:

• เซอร์โวไดรฟ์

• การสื่อสารด้านความปลอดภัย

• สถาปัตยกรรมการควบคุมแบบกระจาย

ข้อดี AGV

ระบบของ Beckhoff เหมาะสำหรับ:

• โรงงานอัจฉริยะ

• กลุ่มยานยนต์ AGV ขนาดใหญ่

• สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม 4.0

ข้อดีที่สำคัญ:

• การสื่อสารอีเทอร์แคท

• การควบคุมการเคลื่อนไหวแบบเรียลไทม์

• การบูรณาการด้านความปลอดภัย

11.6 บ๊อช เร็กซ์รอธ – ระบบการเคลื่อนที่ AGV สำหรับงานหนัก

Bosch Rexroth นำเสนอโซลูชันการเคลื่อนที่ทางอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง

ผลิตภัณฑ์ของพวกเขามักใช้ใน:

• โลจิสติกส์โรงงาน

• การจัดการวัสดุหนัก

• แพลตฟอร์มมือถืออุตสาหกรรม

ข้อดี

เหมาะสำหรับ:

• AGV ที่รับน้ำหนักสูง

• ยานพาหนะขนส่งขนาดใหญ่

• สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม

จุดแข็ง:

• มีความน่าเชื่อถือสูง

• การออกแบบทางอุตสาหกรรมที่แข็งแกร่ง

• ระบบนิเวศอัตโนมัติที่สมบูรณ์

11.7 Schneider Electric – โซลูชันระบบอัตโนมัติที่เน้นความปลอดภัย

Schneider Electric นำเสนอผลิตภัณฑ์ระบบอัตโนมัติ ได้แก่:

• ระบบเซอร์โว

• ผู้ควบคุมความปลอดภัย

• โซลูชั่นการควบคุมทางอุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ของพวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

• การผลิต

• ระบบอัตโนมัติด้านลอจิสติกส์

• อุตสาหกรรมกระบวนการ

ประโยชน์ของการสมัคร AGV

ข้อดีได้แก่:

• การบูรณาการด้านความปลอดภัย

• การสนับสนุนการสื่อสารทางอุตสาหกรรม

• ทรัพยากรด้านวิศวกรรมทั่วโลก

11.8 โอเรียนเต็ล มอเตอร์ – โซลูชั่นการเคลื่อนที่ขนาดกะทัดรัด

Oriental Motor นำเสนอโซลูชั่นมอเตอร์ขนาดกะทัดรัดสำหรับอุปกรณ์อัตโนมัติ

สินค้าประกอบด้วย:

• มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน

• เซอร์โวมอเตอร์

• มอเตอร์เกียร์

การใช้งานที่เหมาะสม

การใช้งานทั่วไป:

• AGV ขนาดเล็ก

• หุ่นยนต์ตรวจสอบ

• ระบบอัตโนมัติขนาดกะทัดรัด

ข้อดี:

• การออกแบบที่กะทัดรัด

• การดำเนินงานที่เชื่อถือได้

• บูรณาการได้ง่าย

11.9 อุตสาหกรรมพานาโซนิค – เซอร์โวมอเตอร์สำหรับการใช้งานระบบอัตโนมัติ

Panasonic Industry จำหน่ายส่วนประกอบระบบอัตโนมัติ รวมถึงระบบเซอร์โวที่ใช้ในเครื่องจักรอุตสาหกรรม

การใช้งานได้แก่:

• ระบบอัตโนมัติในโรงงาน

• วิทยาการหุ่นยนต์

• อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ

ข้อดี AGV

สิทธิประโยชน์ ได้แก่:

• ประสิทธิภาพของเซอร์โวที่เสถียร

• ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

• ความน่าเชื่อถือทางอุตสาหกรรม

11.10 Yaskawa – ระบบเซอร์โวโมชั่นประสิทธิภาพสูง

Yaskawa Electric คือซัพพลายเออร์รายใหญ่ด้านเทคโนโลยีเซอร์โวทางอุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ของพวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

• วิทยาการหุ่นยนต์

• ระบบอัตโนมัติ

• ระบบการผลิต

จุดแข็งของแอปพลิเคชัน AGV

ข้อดี:

• การควบคุมเซอร์โวขั้นสูง

• มีความน่าเชื่อถือสูง

• ประสบการณ์อุตสาหกรรมระดับโลก

เหมาะสำหรับ:

• แพลตฟอร์ม AGV ประสิทธิภาพสูง

• สภาพแวดล้อมระบบอัตโนมัติในโรงงาน

11.11 การเปรียบเทียบแบรนด์เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC ชั้นนำกับ STO

11.12 วิธีการเลือกสิ่งที่ถูกต้อง ผู้จัดจำหน่ายเซอร์โวมอเตอร์ AGV DC พร้อม STO

เมื่อเลือกซัพพลายเออร์เซอร์โวมอเตอร์ AGV ผู้ผลิตควรประเมิน:

1. ความสามารถด้านความปลอดภัย

ตรวจสอบ:

• รองรับ STO สองช่องทาง

• ความเข้ากันได้ของ PLC ด้านความปลอดภัย

• เอกสารความปลอดภัยในการทำงาน

2. ประสิทธิภาพของมอเตอร์

พารามิเตอร์ที่สำคัญ:

• แรงบิดสูงสุด

• แรงบิดสูงสุด

• ช่วงความเร็ว

• ความละเอียดของตัวเข้ารหัส

• ประสิทธิภาพการระบายความร้อน

3. ระดับบูรณาการ

โซลูชั่นแบบครบวงจรให้:

• พื้นที่ติดตั้งเล็กลง

• การเดินสายไฟน้อยลง

• การปรับใช้ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

4. การสนับสนุนการปรับแต่ง

ผู้ผลิต AGV OEM มักต้องการ:

• การจับคู่กล่องเกียร์

• บูรณาการเบรก

• การปรับแต่งเพลา

• การปรับตัวด้านการสื่อสาร

5. ความสามารถในการผลิต

สำหรับโครงการ AGV เชิงพาณิชย์ ให้พิจารณา:

• กำลังการผลิต

• การควบคุมคุณภาพ

• การสนับสนุนด้านวิศวกรรม

• เสถียรภาพด้านอุปทานในระยะยาว

สรุป: การเลือกสิ่งที่ดีที่สุด เซอร์โวมอเตอร์ AGV DC พร้อมฟังก์ชัน STO

ซัพพลายเออร์เซอร์โวมอเตอร์ AGV ในอุดมคตินั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งาน

สำหรับโครงการระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ แบรนด์ระดับโลก เช่น Siemens, Kollmorgen, Beckhoff และ Yaskawa มอบระบบนิเวศระบบอัตโนมัติที่สมบูรณ์

สำหรับผู้ผลิต AGV OEM ที่ต้องการ:

• เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงในตัว

• ฟังก์ชั่น STO สองช่องสัญญาณ

• การออกแบบที่กะทัดรัด

• การปรับแต่ง OEM/ODM

• อัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพที่แข่งขันได้

ซัพพลายเออร์เฉพาะทาง เช่น JKONGMOTOR มอบทางเลือกที่ยืดหยุ่นสำหรับการพัฒนาระบบขับเคลื่อน AGV และ AMR รุ่นต่อไป

โซลูชันการเคลื่อนที่ AGV ที่เชื่อถือได้ควรผสมผสาน:

มอเตอร์เซอร์โว DC ประสิทธิภาพสูง + ไดรเวอร์ในตัว + ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส + STO แบบสองช่องสัญญาณ + เบรกเชิงกลเสริม

เพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพการขนส่งอัตโนมัติที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้

สรุป: การสร้างระบบไฟฟ้า AGV ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำ

การเลือกเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงแรงดันต่ำที่เหมาะสมและบูรณาการฟังก์ชัน STO แบบสองช่องสัญญาณเป็นขั้นตอนสำคัญในการออกแบบระบบ AGV ที่เชื่อถือได้

โซลูชันไดรฟ์ AGV ที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีควรมีความสมดุล:

• สมรรถนะของแรงบิด

• ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

• การปฏิบัติตามความปลอดภัย

• ความสามารถในการสื่อสาร

• ความน่าเชื่อถือทางกล

สำหรับผู้ผลิต AGV และ AMR สมัยใหม่ มอเตอร์เซอร์โวกระแสตรงที่ผสานรวมเข้ากับ STO มอบโซลูชันการเคลื่อนไหวขนาดกะทัดรัด อัจฉริยะ และเน้นความปลอดภัย ซึ่งสนับสนุนการพัฒนาโลจิสติกส์อัจฉริยะและระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมในอนาคต

เมื่อเลือกซัพพลายเออร์มอเตอร์ AGV ผู้ผลิตควรไม่เพียงแต่ให้ความสำคัญกับข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการปรับแต่ง ประสบการณ์การบูรณาการด้านความปลอดภัย และการสนับสนุนทางเทคนิคในระยะยาว

คำถามที่พบบ่อย – AGV DC เซอร์โวมอเตอร์พร้อมฟังก์ชัน STO

1. ฟังก์ชั่น STO ในเซอร์โวมอเตอร์ AGV DC คืออะไร

คำตอบ:

STO (Safe Torque Off) ปิดใช้งานการสร้างแรงบิดของมอเตอร์โดยการปิดเอาท์พุตเซอร์โวไดรฟ์อย่างปลอดภัย ป้องกันการเคลื่อนที่ของ AGV โดยไม่คาดคิด

2. เหตุใดเซอร์โวมอเตอร์ AGV จึงจำเป็นต้องมีฟังก์ชัน STO

คำตอบ:

STO ปรับปรุงความปลอดภัยของ AGV โดยป้องกันการทำงานของมอเตอร์โดยไม่ตั้งใจในระหว่างการหยุดฉุกเฉิน การบำรุงรักษา หรือเหตุการณ์ด้านความปลอดภัย

3. STO เพียงอย่างเดียวสามารถป้องกัน AGV ลื่นไถลบนทางลาดได้หรือไม่?

คำตอบ:

ไม่ได้ STO จะขจัดแรงบิดของมอเตอร์แต่ไม่สามารถจับ AGV ได้ จำเป็นต้องมีเบรกแบบกลไกสำหรับการยึดทางลาดและการใช้งานที่มีน้ำหนักมาก

4. ฮาร์ดแวร์ STO และซอฟต์แวร์ STO แตกต่างกันอย่างไร?

คำตอบ:

ฮาร์ดแวร์ STO ใช้วงจรความปลอดภัยอิสระเพื่อปิดการทำงานของแรงบิดของมอเตอร์ ในขณะที่ซอฟต์แวร์ STO อาศัยคำสั่งของซอฟต์แวร์ควบคุม ฮาร์ดแวร์ STO ให้ความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้นสำหรับ AGV อุตสาหกรรม

5. AGV ควรใช้เซอร์โวมอเตอร์ 24V หรือ 48V DC หรือไม่

คำตอบ:

เซอร์โวมอเตอร์ 24V เหมาะสำหรับ AGV ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ในขณะที่เซอร์โวมอเตอร์ 48V เหมาะสำหรับ AGV สำหรับงานหนักที่ต้องการแรงบิดและประสิทธิภาพสูงกว่า

6. เบรกเชิงกลทำงานร่วมกับ STO ในระบบ AGV อย่างไร

คำตอบ:

เบรกเชิงกลจะล็อคเพลาหรือล้อของมอเตอร์ ในขณะที่ STO จะกำจัดแรงบิดของมอเตอร์ ทั้งสองอย่างนี้ช่วยให้หยุดได้อย่างปลอดภัยและอยู่ในตำแหน่งที่เชื่อถือได้

7. STO สามารถปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ AGV ได้หรือไม่

คำตอบ:

ใช่. STO ช่วยลดการใช้กระแสไฟของมอเตอร์ที่ไม่จำเป็นในระหว่างสภาวะสแตนด์บาย ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และลดการสร้างความร้อน

8. Safety PLC เชื่อมต่อกับอินพุต STO ของเซอร์โวมอเตอร์ AGV อย่างไร

คำตอบ:

PLC ด้านความปลอดภัยจะส่งสัญญาณความปลอดภัยแบบสองช่องสัญญาณโดยตรงไปยังอินพุต STO ของเซอร์โวไดรฟ์ เพื่อปิดการทำงานของแรงบิดของมอเตอร์ในระหว่างเหตุการณ์ด้านความปลอดภัย

9. การใช้งาน AGV ใดบ้างที่ต้องใช้ STO และเบรกเชิงกล

คำตอบ:

AGV สำหรับงานหนัก รถยกอัตโนมัติ ยานพาหนะที่ทำงานบนทางลาด และหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่รับน้ำหนักมาก มักต้องใช้ทั้ง STO และเบรกเชิงกล

10. แบรนด์ใดบ้างที่มีเซอร์โวมอเตอร์ AGV DC พร้อมฟังก์ชัน STO?

คำตอบ:

ซัพพลายเออร์ชั้นนำ ได้แก่ JKONGMOTOR, Kollmorgen, Siemens, Beckhoff, Bosch Rexroth, Yaskawa, Maxon และผู้ผลิตระบบควบคุมการเคลื่อนไหวทางอุตสาหกรรมอื่นๆ