Tiếng Việt
Lượt xem: 0 Tác giả: Jkongmotor Thời gian xuất bản: 2026-10-08 Nguồn gốc: Địa điểm
công nghiệp AGV và AMR đang vượt ra ngoài phạm vi vận chuyển vật liệu đơn giản. Trong các nhà máy, nhà kho, trung tâm phân phối và cơ sở sản xuất hiện đại, robot di động dự kiến sẽ mang tải trọng nặng hơn, hoạt động trong thời gian dài hơn, điều hướng trong không gian chật hẹp hơn và duy trì vị trí chính xác với mức bảo trì tối thiểu.
Đối với những ứng dụng này, động cơ truyền động không chỉ đơn giản là một bộ phận làm quay bánh xe. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tải trọng, khả năng tăng tốc, khả năng leo dốc, độ chính xác định vị, mức tiêu thụ pin, kích thước xe, tiếng ồn, yêu cầu bảo trì và độ tin cậy tổng thể của hệ thống.
Đây là lý do tại sao nhiều nhà sản xuất AGV và AMR đang đánh giá động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số có mô-men xoắn cao , đặc biệt khi hệ thống truyền động bánh răng thông thường trở nên quá lớn, kém hiệu quả, ồn ào hoặc cần nhiều bảo trì.
Một thiết kế tốt Động cơ trung tâm servo AGV tích hợp cấu trúc động cơ và dẫn động bánh xe vào một gói nhỏ gọn đồng thời cung cấp mô-men xoắn có thể điều khiển trực tiếp tới bánh xe. Khi kết hợp với bộ truyền động servo, bộ mã hóa và giao diện truyền thông thích hợp, nó có thể cung cấp khả năng điều khiển chuyển động vòng kín theo yêu cầu của rô-bốt di động công nghiệp.
Nhưng việc lựa chọn động cơ phù hợp không chỉ đơn giản là chọn công suất mô-men xoắn cao nhất.
Việc lựa chọn đúng bắt đầu từ điều kiện vận hành thực tế của xe.
Xe dẫn hướng tự động công nghiệp (AGV) và Robot di động tự động (AMR) là các robot di động chạy bằng pin được thiết kế để vận chuyển vật liệu, sản phẩm, linh kiện, pallet, giá đỡ và các tải trọng khác với sự điều khiển hạn chế hoặc không có sự điều khiển trực tiếp của con người. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy thông minh, nhà kho, trung tâm phân phối, nhà máy ô tô, sản xuất điện tử và hoạt động nội bộ..
Mặc dù AGV và AMR phục vụ các mục đích tương tự nhưng phương pháp điều hướng của chúng khác nhau. AGV truyền thống thường đi theo các tuyến đường được xác định trước bằng cách sử dụng các công nghệ như băng từ, mã QR, tấm phản xạ hoặc đường dẫn điều hướng cố định. AMR sử dụng các cảm biến tích hợp, LiDAR, camera, bản đồ và thuật toán điều hướng tự động để chọn và điều chỉnh tuyến đường của chúng theo môi trường xung quanh.
Đối với các ứng dụng công nghiệp, cả hai loại phương tiện đều yêu cầu động cơ truyền động đáng tin cậy và hệ thống điều khiển chuyển động . Hệ thống truyền động phải cung cấp đủ mô-men xoắn để khởi động xe khi có tải, duy trì tốc độ ổn định, leo dốc, tăng tốc êm ái và thực hiện định vị chính xác. Vì lý do này, nhiều AGV và AMR hiện đại sử dụng động cơ servo, động cơ servo tích hợp, động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp hoặc động cơ truyền động bánh răng có phản hồi bộ mã hóa.
Robot di động công nghiệp thường được thiết kế theo một số yêu cầu khắt khe:
Khả năng chịu tải cao để vận chuyển vật liệu nặng hoặc pallet
Điều khiển chuyển động chính xác để định vị và lắp ghép
Mô-men xoắn khởi động và cực đại cao để tăng tốc và vận hành đường dốc có tải
Thời gian hoạt động dài để hỗ trợ sản xuất hoặc luân chuyển kho liên tục
Thiết kế hệ thống truyền động nhỏ gọn nơi không gian lắp đặt bị hạn chế
Yêu cầu bảo trì thấp cho đội tàu có hiệu suất sử dụng cao
Phản hồi vòng kín để kiểm soát tốc độ và vị trí chính xác
Truyền thông công nghiệp như CANopen, EtherCAT hoặc RS485
Chức năng phanh và an toàn đáng tin cậy cho môi trường con người-máy móc
Sử dụng pin hiệu quả để tối đa hóa thời gian hoạt động giữa các lần sạc
Động cơ truyền động ảnh hưởng trực tiếp đến của AGV hoặc AMR lực kéo, khả năng tăng tốc, khả năng leo dốc, độ chính xác định vị, mức tiêu thụ năng lượng và độ tin cậy tổng thể . Một động cơ hoạt động tốt trong robot kho hàng hạng nhẹ có thể không phù hợp với AGV hạng nặng chở từ 1.000 kg trở lên.
Đối với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, nhà sản xuất cần xem xét mối quan hệ hoàn chỉnh giữa trọng lượng xe, tải trọng, đường kính bánh xe, tốc độ, khả năng tăng tốc, độ nghiêng, chu kỳ làm việc, điện áp ắc quy và mô-men xoắn yêu cầu..
Đây là lúc động cơ trung tâm servo AGV mô-men xoắn cao hoặc động cơ bánh xe dẫn động trực tiếp có thể trở nên đặc biệt có giá trị. Bằng cách truyền mô-men xoắn trực tiếp đến bánh xe và tích hợp phản hồi và điều khiển servo, hệ thống truyền động có thể đạt được cấu trúc cơ khí nhỏ gọn trong khi vẫn duy trì khả năng điều khiển chuyển động chính xác và nhạy bén.
|
|
|
|
|
|
|
Động cơ servo Dc tích hợp có phanh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
trục |
Vít chì |
mô-đun |
Chuyển động tuyến tính |
Phanh |
Hộp số |
Hộp số giun |
Dây điện |
Mức độ bảo vệ |
Mức độ bảo vệ |
Việc chọn động cơ phù hợp cho AGV hoặc AMR công nghiệp phụ thuộc vào tải trọng, kích thước bánh xe, tốc độ di chuyển, khả năng tăng tốc, bề mặt vận hành, độ nghiêng, chu kỳ làm việc, điện áp pin và độ chính xác định vị cần thiết. Không giống như các phương tiện xử lý vật liệu thông thường, rô-bốt di động công nghiệp thường cần mô-men xoắn khởi động cao, kiểm soát tốc độ chính xác, đóng gói nhỏ gọn và phản hồi vòng kín đáng tin cậy..
Các loại động cơ sau đây thường phù hợp với hệ thống truyền động AGV và AMR công nghiệp.
Động cơ servo tích hợp kết hợp động cơ với bộ truyền động servo và bộ mã hóa, giúp giảm số lượng linh kiện bên ngoài cần thiết trong tủ điều khiển AGV.
Chúng phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu:
Kiểm soát tốc độ và vị trí chính xác
Mô-men xoắn khởi động và cực đại cao
Hoạt động vòng kín
Tăng tốc và giảm tốc nhanh
Đồng bộ hóa bánh xe
Giao tiếp CANopen hoặc EtherCAT
Tích hợp điện nhỏ gọn
Đối với AGV công nghiệp, động cơ servo tích hợp có thể đơn giản hóa việc đi dây và giảm không gian trong tủ đồng thời cung cấp phản hồi cần thiết để điều khiển chuyển động chính xác.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số có mô-men xoắn cao đặc biệt hấp dẫn đối với AGV và AMR nhỏ gọn. Động cơ dẫn động bánh xe trực tiếp mà không cần hộp số giảm tốc thông thường.
Ưu điểm chính của chúng bao gồm:
Mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp
Phản ứng cơ học tối thiểu
Cấu trúc hệ thống truyền động nhỏ gọn
Tiếng ồn cơ học thấp
Ít thành phần truyền động hơn
Giảm bảo trì hộp số
Điều khiển bánh xe trực tiếp
Thiết kế này đặc biệt hữu ích cho các AMR cấu hình thấp, robot nhà kho, phương tiện vận tải tự động và AGV công nghiệp nơi không gian cơ học bị hạn chế.
Động cơ servo hướng kết hợp phản hồi servo với hộp số giảm tốc. Hộp số tăng mô-men xoắn đầu ra đồng thời cho phép động cơ hoạt động ở tốc độ quay cao hơn và thường hiệu quả hơn.
Động cơ servo có hộp số có thể phù hợp với:
AGV tải nặng
Xe vận chuyển pallet
Nền tảng di động tải cao
AGV yêu cầu mô-men xoắn bánh xe cao
Các ứng dụng có tỷ số truyền cụ thể có lợi
Sự đánh đổi là độ phức tạp cơ học lớn hơn, phản ứng ngược tiềm ẩn, trọng lượng bổ sung và bảo trì hộp số so với giải pháp truyền động trực tiếp không hộp số.
Động cơ servo BLDC tích hợp có thể cung cấp sự kết hợp hữu ích giữa kích thước nhỏ gọn, hiệu suất, điều khiển vòng kín và mật độ công suất tương đối cao.
Chúng thường được xem xét cho:
Bánh xe dẫn động AMR
AGV băng tải
Robot phân loại
Robot kho nhỏ gọn
Nền tảng giao hàng tự động
Robot kiểm tra di động
Khi được trang bị bộ mã hóa và bộ điều khiển tích hợp, động cơ BLDC có thể cung cấp khả năng điều khiển chính xác hơn đáng kể so với động cơ không chổi than vòng hở thông thường.
Đối với AGV và AMR chạy bằng pin, Động cơ servo DC điện áp thấp đây là một lựa chọn thiết thực khác. Các hệ thống dựa trên 24V hoặc 48V DC đặc biệt phổ biến trong robot di động.
Những động cơ này có thể được thiết kế cho:
Mô-men xoắn cực đại cao
Hoạt động bằng pin
Kiểm soát tốc độ vòng kín
Phản hồi của bộ mã hóa
Phanh tái sinh
Giao tiếp CANopen hoặc EtherCAT
Mô-đun ổ đĩa AGV nhỏ gọn
Nên chọn điện áp và mức công suất phù hợp tùy theo cấu trúc ắc quy, khối lượng xe, tốc độ yêu cầu và chu kỳ vận hành liên tục.
Không có loại động cơ nào phù hợp với mọi AGV hoặc AMR. Một lựa chọn thực tế có thể được tóm tắt như sau:
Loại động cơ |
Phù hợp nhất cho |
Ưu điểm chính |
|---|---|---|
Động cơ servo tích hợp |
AGV và AMR chính xác |
Kiểm soát tích hợp + phản hồi |
Động cơ trung tâm truyền động trực tiếp |
Robot di động nhỏ gọn/mô-men xoắn cao |
Dẫn động bánh xe không hộp số |
Động cơ servo hướng |
AGV hạng nặng |
Mô-men xoắn đầu ra cao |
Động cơ servo BLDC tích hợp |
AMR nhỏ gọn |
Hiệu quả + tích hợp nhỏ gọn |
Động cơ servo DC điện áp thấp |
AGV chạy bằng pin |
Mô-men xoắn cao và khả năng tương thích pin |
Đối với AGV và AMR công nghiệp hiện đại, điều quan trọng nhất cần cân nhắc không chỉ đơn giản là công suất động cơ. Chúng ta nên đánh giá mô-men xoắn liên tục, mô-men xoắn cực đại, đường kính bánh xe, trọng lượng xe, tải trọng, tốc độ tối đa, khả năng tăng tốc, độ nghiêng, hiệu suất nhiệt, độ phân giải bộ mã hóa, giao thức truyền thông, xếp hạng IP, yêu cầu phanh và chu kỳ làm việc.
Đối với các ứng dụng ưu tiên bao bì nhỏ gọn, điều khiển bánh xe chính xác, ít bảo trì và mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp, động cơ trung tâm servo truyền động trực tiếp không hộp số có thể là một giải pháp đặc biệt hiệu quả.
Hệ thống truyền động xác định mức độ hiệu quả của AGV chuyển năng lượng điện thành lực kéo có thể sử dụng được.
Đối với AGV có bánh xe thông thường, mối quan hệ gần đúng giữa mô men xoắn của bánh xe và lực kéo tuyến tính là:
F = T/r
Ở đâu:
F = lực kéo
T = mô-men xoắn bánh xe
r = bán kính bánh xe hiệu quả
Nếu xe sử dụng nhiều bánh dẫn động, tổng lực kéo khả dụng phụ thuộc vào mô-men xoắn do mỗi bánh tạo ra cũng như sự phân bổ tải trọng thực tế và điều kiện sàn.
Do đó, động cơ cần đủ mô-men xoắn không chỉ để hoạt động bình thường mà còn để:
Gia tốc ban đầu
Tải trọng tối đa
Nghiêng
Tải không đồng đều
Ma sát khởi đầu
Trở kháng quay
Điều kiện hoạt động khẩn cấp
Chu kỳ dừng-bắt đầu lặp đi lặp lại
Đối với AGV công nghiệp, không bao giờ được coi mô-men xoắn cực đại và mô-men xoắn liên tục là cùng một thông số kỹ thuật.
Một động cơ có thể cung cấp mô-men xoắn cực đại đáng kể trong vài giây nhưng vẫn không phù hợp với phương tiện yêu cầu mô-men xoắn cao liên tục trong toàn bộ ca sản xuất.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số đặt cơ cấu tạo mô-men xoắn của động cơ trực tiếp vào trong hoặc xung quanh cụm bánh xe và loại bỏ hộp số giảm tốc thông thường.
Thay vì:
Động cơ → Hộp số → Trục → Bánh xe
kiến trúc về cơ bản là:
Động cơ → Bánh xe
Sự khác biệt này có những hậu quả quan trọng.
Với bộ truyền động giảm tốc, tốc độ động cơ được giảm thông qua hộp số để tăng mô-men xoắn đầu ra. Với động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp, bản thân động cơ được thiết kế để tạo ra mô-men xoắn bánh xe cần thiết ở tốc độ quay tương đối thấp.
Đối với AGV và AMR, điều này có thể tạo ra một hệ thống truyền động rất nhỏ gọn.
được thiết kế phù hợp Động cơ trung tâm truyền động trực tiếp mô-men xoắn cao có thể cung cấp:
Mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp
Điều khiển bánh xe trực tiếp
Giảm tổn thất truyền động cơ học
Độ phức tạp cơ học thấp hơn
Bao bì nhỏ gọn
Tiếng ồn hoạt động thấp
Giảm bảo trì hộp số
Điều khiển vòng kín chính xác
Điều này làm cho công nghệ truyền động trực tiếp đặc biệt hấp dẫn đối với AGV công nghiệp, AMR, xe nâng tự động, robot di động, robot kho và nền tảng hậu cần.
AGV không hoạt động giống như xe khách.
Chúng thường hoạt động ở tốc độ tương đối thấp trong khi mang theo tải trọng đáng kể. Do đó, động cơ truyền động cần cung cấp mô-men xoắn hữu ích mà không phụ thuộc vào tốc độ quay cao.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp mô-men xoắn cao đương nhiên phù hợp với điều kiện vận hành này.
Nó có thể tạo ra mô-men xoắn bánh xe trực tiếp mà không cần động cơ tốc độ cao, sau đó là giai đoạn giảm tốc cơ học.
Điều này đặc biệt có giá trị đối với những AGV phải khởi động liên tục dưới tải nặng.
Hộp số giới thiệu các bánh răng, vòng bi, chất bôi trơn, vòng đệm, trục và các giao diện cơ khí.
Các thành phần này có thể hoạt động đáng tin cậy, nhưng chúng cũng đưa ra những cân nhắc bổ sung về lỗi và bảo trì.
Kiến trúc không hộp số loại bỏ phần lớn sự phức tạp về mặt cơ học này.
Đối với các nhà khai thác đội tàu, điều đó có thể có nghĩa là:
Ít thành phần hao mòn hơn
Ít bôi trơn hơn
Bảo trì cơ khí thấp hơn
Giảm phản ứng dữ dội
Ít giao diện truyền dẫn hơn
Cấu trúc hệ thống truyền động đơn giản hơn
Đối với các OEM, nó cũng có thể đơn giản hóa thiết kế cơ khí của khung AGV.
Phản ứng dữ dội đặc biệt quan trọng khi AGV cần định vị chính xác.
Trong hệ thống truyền động có hộp số, khe hở cơ học giữa các răng bánh răng có thể tạo ra một lượng chuyển động nhỏ giữa vị trí động cơ được điều khiển và vị trí bánh xe thực tế.
Đối với các ứng dụng như:
Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động
Lắp ghép robot
Xử lý pallet
Chuyển vật liệu chính xác
Robot nâng
Căn chỉnh băng tải
giảm thiểu phản ứng cơ học có thể cải thiện phản ứng chuyển động.
Hệ thống truyền động trực tiếp loại bỏ hộp số như một nguồn phản ứng ngược của bánh răng.
AGV công nghiệp ngày càng hoạt động cùng với con người.
Hộp số ồn ào có thể dễ nhận thấy trong nhà kho, bệnh viện, phòng thí nghiệm và nhà máy thông minh.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số có thể giảm đáng kể tiếng ồn của hộp số cơ học vì không có bánh răng giảm tốc nào ăn khớp ở tốc độ cao.
Các đặc tính âm thanh còn lại phụ thuộc vào thiết kế động cơ, vòng bi, vật liệu bánh xe, tần số điều khiển và tốc độ vận hành, nhưng việc không có hộp số là một lợi thế đáng kể.
Không gian luôn bị giới hạn bên trong AGV.
Chiếc xe có thể cần phải chứa:
Bộ pin
Bộ điều khiển
Máy quét an toàn
LiDAR
Điện tử điều hướng
Truyền thông không dây
Cơ chế nâng
Cơ chế lái
Cảm biến
Đấu dây
Thành phần kết cấu
Một động cơ trung tâm nhỏ gọn có thể giải phóng không gian khung gầm có giá trị.
Điều này đặc biệt hữu ích cho các AMR cấu hình thấp và AGV công nghiệp nhỏ gọn, nơi mỗi milimet đóng gói cơ khí đều quan trọng.
hiện đại Động cơ trung tâm servo AGV nên được đánh giá là một giải pháp điều khiển chuyển động hoàn chỉnh thay vì chỉ là một động cơ.
Bộ mã hóa cung cấp phản hồi về chuyển động của rôto hoặc bánh xe.
Bộ điều khiển servo có thể so sánh vị trí hoặc tốc độ thực tế với giá trị được lệnh và liên tục điều chỉnh đầu ra của động cơ.
Điều này là cần thiết cho:
Định vị chính xác
Đồng bộ hóa bánh xe
Điều chỉnh tốc độ
Du lịch theo đường thẳng
Kiểm soát gia tốc
Kết nối nhất quán
Mô-men xoắn cực đại cho phép AGV xử lý các sự kiện tải cao trong thời gian ngắn.
Ví dụ bao gồm:
Bắt đầu với tải trọng lớn
Leo lên một đoạn đường dốc
Vượt qua một tầng chuyển tiếp
Phục hồi từ kháng cự tạm thời
Tăng tốc nhanh
Tuy nhiên, mô-men xoắn cực đại phải luôn được đánh giá cùng với thời lượng, chu kỳ làm việc, nhiệt độ động cơ và giới hạn nhiệt..
Mô-men xoắn liên tục thường quan trọng hơn đối với các ứng dụng công nghiệp thực tế.
Nếu AGV vận chuyển tải nặng liên tục, động cơ phải tản nhiệt hiệu quả đồng thời cung cấp mô-men xoắn cần thiết trong thời gian hoạt động dài.
Điều này làm cho thiết kế nhiệt trở thành một cân nhắc mua hàng quan trọng.
Khi AGV giảm tốc, động cơ có thể hoạt động như một máy phát điện.
Tùy thuộc vào cấu trúc ổ đĩa và pin, phanh tái tạo có thể trả lại năng lượng cho bus DC hoặc pin.
Điều này có thể có giá trị đối với các ứng dụng có chu kỳ tăng và giảm tốc thường xuyên.
Động cơ trung tâm servo cho AGV công nghiệp có thể cần giao tiếp với bộ điều khiển xe thông qua các giao diện như:
CANopen
EtherCAT
RS485
Modbus
Các giao thức truyền thông công nghiệp khác
Giao diện chính xác phụ thuộc vào kiến trúc điều khiển của AGV.
Đối với AGV nhiều bánh, hiệu suất liên lạc trở nên đặc biệt quan trọng vì nhiều bộ truyền động có thể cần các lệnh và phản hồi được đồng bộ hóa.
Việc lựa chọn động cơ nên bắt đầu từ các yêu cầu cơ học của AGV thay vì danh mục động cơ.
Đối với AGV có bánh hoạt động trên dốc, lực kéo cần thiết có thể xấp xỉ từ:
F = ma + Fᵣ + Fg
Ở đâu:
m = tổng khối lượng xe bao gồm cả tải trọng
a = gia tốc mong muốn
Fᵣ = lực cản lăn
Fg = lực hấp dẫn do mặt nghiêng gây ra
Đối với mặt nghiêng:
Fg = mg sin θ
Ở đâu:
g = gia tốc trọng trường
θ = góc nghiêng
Mô men xoắn của bánh xe có thể được ước tính như sau:
T = F × r
trong đó r là bán kính bánh xe.
Đây chỉ là điểm khởi đầu.
Một thiết kế AGV thực tế cũng phải tính đến:
Hiệu suất truyền tải
Biến dạng lốp
Hệ số ma sát sàn
Phân phối tải
Chuyển trọng lượng động
Kháng cự ban đầu
Trở kháng quay
Công suất nhiệt động cơ
Giảm điện áp pin
Biên độ an toàn
Một lỗi kỹ thuật phổ biến là chỉ tính toán mô-men xoắn cần thiết cho chuyển động ở trạng thái ổn định.
Động cơ cũng phải tồn tại trong điều kiện vận hành đòi hỏi khắt khe nhất.
Sự khác biệt này đáng được quan tâm đặc biệt.
Giả sử AGV cần mức mô-men xoắn cao chỉ trong hai giây khi khởi động. Một động cơ có đủ mômen xoắn cực đại có thể phù hợp.
Tuy nhiên, nếu xe dành vài phút để leo dốc, động cơ cần có đủ mô-men xoắn và công suất nhiệt liên tục để tránh quá nhiệt.
Khi so sánh các nhà cung cấp, chúng tôi khuyên bạn nên yêu cầu:
mô-men xoắn liên tục
mô-men xoắn cực đại
Thời gian mô-men xoắn cực đại
Tốc độ định mức
Tốc độ tối đa
Chu kỳ nhiệm vụ
Đường cong giảm nhiệt
Giới hạn nhiệt độ động cơ
Nhiệt độ hoạt động xung quanh
Đánh giá tải trọng bánh xe
Số mô-men xoắn không có điều kiện vận hành là không đủ để đánh giá hệ thống truyền động AGV một cách nghiêm túc.
Đường kính bánh xe ảnh hưởng trực tiếp đến mô-men xoắn yêu cầu ở động cơ.
Một bánh xe lớn hơn sẽ di chuyển xa hơn trên mỗi vòng quay, nhưng nó cũng đòi hỏi nhiều mô-men xoắn động cơ hơn để tạo ra cùng một lực kéo.
Bởi vì:
T = F × r
tăng bán kính bánh xe làm tăng mô-men xoắn cần thiết.
Vì vậy, khi xác định động cơ trục dẫn động trực tiếp, chúng ta nên đánh giá sự kết hợp hoàn chỉnh của:
trọng lượng xe + tải trọng + đường kính bánh xe + gia tốc + độ nghiêng + tốc độ + chu kỳ làm việc
thay vì chỉ chọn động cơ theo công suất.
Đây là lý do tại sao hai AGV có cùng tải trọng có thể yêu cầu các động cơ hoàn toàn khác nhau.
Hệ thống truyền động AGV điện áp thấp thường sử dụng cấu trúc pin như 24V hoặc 48V , mặc dù các điện áp khác cũng được sử dụng tùy thuộc vào kích thước xe và thiết kế hệ thống.
Đối với cùng một sức mạnh:
P = V × tôi
Điện áp DC cao hơn thường có nghĩa là dòng điện thấp hơn cho cùng một công suất đầu ra.
Dòng điện thấp hơn có thể giúp giảm:
Kích thước cáp
Yêu cầu kết nối
Tổn thất điện trở
Sự sinh nhiệt trong hệ thống dây điện
Tuy nhiên, việc lựa chọn điện áp ắc quy không thể tách rời khỏi bộ truyền động servo, hệ thống quản lý ắc quy, kiến trúc an toàn, hệ thống sạc và các bộ phận điện khác.
Do đó, động cơ và bộ điều khiển nên được chọn làm hệ thống phù hợp.
Hiệu quả ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ pin AGV.
Đối với robot di động chạy bằng pin, năng lượng điện không chỉ được tiêu thụ bởi động cơ truyền động mà còn bởi:
Máy tính điều hướng
Cảm biến
Hệ thống an toàn
Truyền thông không dây
Cơ chế nâng
Hệ thống lái
Thiết bị phụ trợ
Do đó, việc cải thiện hiệu suất của hệ thống truyền động có thể làm tăng thời gian vận hành có thể sử dụng được.
Khi đánh giá các nhà cung cấp, chúng ta nên nhìn xa hơn một con số hiệu quả tối đa.
Yêu cầu dữ liệu hiệu suất ở tốc độ vận hành thực tế và phạm vi mô-men xoắn của AGV.
Một động cơ đạt được hiệu suất tuyệt vời tại một điểm vận hành trong phòng thí nghiệm có thể không mang lại hiệu suất tương tự khi vận hành tải nặng ở tốc độ thấp.
Mô-men xoắn cao có nghĩa là dòng điện cao và dòng điện cao tạo ra nhiệt.
Điều này đặc biệt quan trọng đối với động cơ trung tâm nhỏ gọn vì động cơ được đóng gói trong một môi trường cơ khí hạn chế.
Một thiết kế tốt nên xem xét:
Đường dẫn nhiệt Stator
Tản nhiệt nhà ở
Nhiệt độ vòng bi
Nhiệt độ cuộn dây
Dòng điện liên tục
Dòng điện cực đại
Nhiệt độ môi trường xung quanh
Vỏ bánh xe
Chu kỳ hoạt động
Đối với AGV hạng nặng, thử nghiệm nhiệt trong điều kiện tải thực tế có ý nghĩa hơn việc chỉ dựa vào thông số kỹ thuật danh nghĩa của động cơ.
AGV có thể hoạt động trong môi trường có:
Bụi
Hạt kim loại
Sương dầu
Hóa chất tẩy rửa
Độ ẩm
Thay đổi nhiệt độ
Lau sàn thường xuyên
Xếp hạng IP được yêu cầu tùy thuộc vào ứng dụng.
Đối với môi trường nhà kho, việc bảo vệ khỏi bụi và độ ẩm thường xuyên có thể là đủ. Đối với các ứng dụng chế biến thực phẩm, hậu cần ngoài trời hoặc rửa trôi, có thể cần phải bảo vệ môi trường cao hơn đáng kể.
Cần đánh giá toàn bộ cụm bánh xe-động cơ, không chỉ vỏ động cơ.
Việc lựa chọn nhà cung cấp động cơ trung tâm servo AGV phù hợp không chỉ đơn thuần là so sánh công suất động cơ, mô-men xoắn hoặc đơn giá. Đối với AGV và AMR công nghiệp, động cơ trở thành một phần của hệ thống chuyển động cốt lõi của xe, do đó khả năng của nhà cung cấp ảnh hưởng trực tiếp đến lực kéo, độ chính xác định vị, hiệu suất pin, hiệu suất nhiệt, độ tin cậy và bảo trì lâu dài.
Nhà cung cấp hiểu rõ các yêu cầu về hệ thống truyền động AGV sẽ có thể đánh giá ứng dụng hoàn chỉnh và đề xuất động cơ dựa trên điều kiện vận hành thực tế của xe thay vì chỉ cung cấp một mẫu động cơ có sẵn.
Bắt đầu bằng cách kiểm tra xem nhà cung cấp có kinh nghiệm thực sự với AGV, AMR, robot di động, tự động hóa kho hàng và thiết bị vận tải công nghiệp hay không.
Một nhà cung cấp có năng lực cần hiểu rõ các vấn đề thực tế như:
Trọng lượng và tải trọng của xe
Đường kính bánh xe
Mô-men xoắn khởi động cần thiết
Tốc độ di chuyển tối đa
Tăng tốc và giảm tốc
Hoạt động dốc hoặc dốc
Phân phối tải trọng bánh xe
Điện áp pin
Thời gian hoạt động liên tục
Đồng bộ hóa bánh xe
Yêu cầu điều hướng và điều khiển chuyển động
Kinh nghiệm với các ứng dụng tương tự có thể làm giảm đáng kể rủi ro khi chọn một động cơ trông phù hợp trên giấy tờ nhưng hoạt động kém sau khi lắp đặt.
Mô-men xoắn là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng nhất khi lựa chọn động cơ trung tâm servo AGV.
Tuy nhiên, nhà cung cấp nên phân biệt rõ ràng giữa mô-men xoắn liên tục và mô-men xoắn cực đại..
Mô-men xoắn liên tục xác định xem động cơ có thể hoạt động dưới tải liên tục mà không tăng nhiệt độ quá mức hay không. Mô-men xoắn cực đại rất quan trọng đối với các sự kiện diễn ra trong thời gian ngắn như:
Bắt đầu với tải trọng lớn
Tăng tốc nhanh
Đường dốc leo núi
Vượt qua sự kháng cự tạm thời
Hoạt động dừng và khởi động thường xuyên
Nhà cung cấp đáng tin cậy phải cung cấp đường cong tốc độ mô-men xoắn và giải thích khoảng thời gian mô-men xoắn cực đại cho phép thay vì chỉ trích dẫn một con số mô-men xoắn cực đại.
Động cơ trung tâm có liên quan chặt chẽ với chính bánh xe. Do đó, nhà cung cấp có thể thảo luận về cấu hình dẫn động bánh xe hoàn chỉnh.
Các thông số quan trọng bao gồm:
Đường kính bánh xe
Chiều rộng bánh xe
Chất liệu lốp
Khả năng chịu tải của bánh xe
Kích thước lắp đặt
Cấu hình trục
Khả năng chịu lực
Giải phóng mặt bằng
Hướng lắp đặt
Đường kính bánh xe cũng ảnh hưởng đến mô-men xoắn yêu cầu của động cơ. Bánh xe lớn hơn thường đòi hỏi nhiều mô-men xoắn hơn để tạo ra cùng một lực kéo.
Do đó, nhà cung cấp nên tính toán động cơ dựa trên bánh xe thực tế và cấu hình AGV , thay vì đề xuất một mô hình chỉ dựa trên công suất định mức.
AGV công nghiệp thường yêu cầu nhiều hơn vòng quay động cơ cơ bản.
phù hợp Động cơ trung tâm servo AGV phải hỗ trợ điều khiển vòng kín bằng cách sử dụng phản hồi bộ mã hóa trong đó ứng dụng yêu cầu điều khiển tốc độ hoặc vị trí chính xác.
Phản hồi của bộ mã hóa có thể giúp AGV đạt được:
Tốc độ bánh xe chính xác
Định vị chính xác
Tăng tốc nhất quán
Đồng bộ hóa bánh xe tốt hơn
Cải thiện hành trình đường thẳng
Kết nối dễ dự đoán hơn
Đối với AGV nhiều bánh, phản hồi từ các bộ truyền động riêng lẻ cũng có thể quan trọng đối với chuyển động phối hợp.
Động cơ phải tương thích với kiến trúc điều khiển hiện có của AGV.
Tùy thuộc vào ứng dụng, nhà sản xuất có thể yêu cầu các giao diện truyền thông như:
CANopen
EtherCAT
RS485
Modbus
Các giao thức truyền thông công nghiệp khác
Nhà cung cấp phải cung cấp thông tin rõ ràng về các tham số truyền thông, cấu trúc lệnh, dữ liệu phản hồi, mã lỗi và khả năng tương thích của bộ điều khiển.
Một nhà cung cấp mạnh về mặt kỹ thuật cũng phải có khả năng hỗ trợ tích hợp truyền thông trong quá trình phát triển nguyên mẫu.
Mô-men xoắn cao tạo ra nhiệt và hiệu suất nhiệt trở nên đặc biệt quan trọng trong động cơ trục nhỏ gọn.
Một động cơ có thể cung cấp mô-men xoắn cực đại ấn tượng nhưng vẫn không phù hợp để vận hành AGV tải nặng liên tục.
Hỏi nhà cung cấp về:
Dòng điện liên tục
Dòng điện cực đại
Nhiệt độ cuộn dây
Nhiệt độ nhà ở
Bảo vệ nhiệt
Chu kỳ nhiệm vụ định mức
Phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh
Giảm mô-men xoắn
tản nhiệt
Đối với AGV hạng nặng, việc kiểm tra động cơ theo tải trọng thực tế và chu kỳ làm việc có ý nghĩa hơn nhiều so với việc chỉ dựa vào các thông số kỹ thuật danh nghĩa.
Hầu hết các AGV công nghiệp đều chạy bằng pin, khiến hiệu quả sử dụng năng lượng trở thành một yếu tố mua hàng quan trọng.
Nhà cung cấp phải có khả năng cung cấp động cơ tương thích với cấu trúc điện của xe, chẳng hạn như điện áp bus DC 24V, 36V, 48V hoặc khác.
Hiệu quả cũng cần được đánh giá trên phạm vi hoạt động thực tế.
Ví dụ: một AGV dành phần lớn thời gian làm việc để di chuyển chậm dưới tải nặng phải được đánh giá dựa trên hiệu suất của động cơ tại các điểm vận hành đó chứ không chỉ đơn giản là hiệu suất tối đa của động cơ trong điều kiện lý tưởng.
Hiệu suất hệ thống truyền động cao hơn có thể giúp cải thiện:
Thời gian hoạt động cho mỗi lần sạc
Sử dụng pin
Hiệu suất nhiệt
Tiêu thụ năng lượng tổng thể
AGV và AMR công nghiệp thường hoạt động xung quanh con người, máy móc và các phương tiện khác. Do đó, động cơ và hệ thống truyền động có thể cần hỗ trợ các chức năng an toàn dành riêng cho ứng dụng.
Tùy thuộc vào kiến trúc hệ thống, các yêu cầu có thể bao gồm:
Phanh giữ điện từ
Phanh có kiểm soát
Phanh tái sinh
Giám sát lỗi
Bảo vệ quá dòng
Bảo vệ quá nhiệt
Phát hiện lỗi bộ mã hóa
Tắt mô-men xoắn an toàn (STO)
Nhà cung cấp phải giải thích rõ ràng chức năng an toàn nào được tích hợp trong bộ truyền động và chức năng nào phải được triển khai bên ngoài thông qua hệ thống an toàn của AGV.
Đối với các nhà sản xuất AGV, khả năng OEM/ODM có thể có giá trị hơn một danh mục sản phẩm tiêu chuẩn lớn.
Mỗi khung gầm AGV đều có những hạn chế về cơ và điện khác nhau. Một nhà cung cấp có năng lực sẽ có thể tùy chỉnh các lĩnh vực như:
Cuộn dây động cơ
Đặc tính tốc độ mô-men xoắn
Kích thước bánh xe
Cấu hình bộ mã hóa
Phanh
Đầu nối
Chiều dài cáp
Giao thức truyền thông
Kết cấu lắp đặt
Mức độ bảo vệ
Thông số điều khiển
Điều này trở nên đặc biệt quan trọng khi động cơ tiêu chuẩn không vừa với không gian khung gầm sẵn có hoặc khi xe yêu cầu sự kết hợp cụ thể giữa mô-men xoắn và tốc độ.
Một nhà cung cấp tốt nên hỗ trợ quá trình phát triển từ thông số kỹ thuật ban đầu đến xác nhận nguyên mẫu và sản xuất hàng loạt.
Một quy trình làm việc thực tế có thể bao gồm:
Phân tích ứng dụng → Lựa chọn động cơ → Tính toán mô-men xoắn → Thiết kế cơ khí → Nguyên mẫu → Thử tải → Thử nghiệm phương tiện → Tối ưu hóa → Sản xuất hàng loạt
Trước khi phê duyệt nhà cung cấp, hãy hỏi xem họ có thể cung cấp:
Động cơ mẫu
Bản vẽ kỹ thuật
Đường cong hiệu suất
Tài liệu truyền thông
báo cáo thử nghiệm
Hỗ trợ nguyên mẫu
Kỹ thuật tùy chỉnh
Khả năng sản xuất hàng loạt
Điều này có thể làm giảm đáng kể rủi ro phát triển cho các OEM AGV.
Khả năng sản xuất của nhà cung cấp cũng quan trọng như khả năng kỹ thuật của nhà cung cấp.
Đối với các ứng dụng công nghiệp, hãy điều tra xem nhà cung cấp có phù hợp hay không:
Thiết bị lắp ráp động cơ
Kiểm tra bộ mã hóa
Kiểm tra tải
Kiểm tra cuối dòng
Kiểm tra nhiệt độ
Kiểm tra điện
Kiểm tra độ tin cậy
Thủ tục kiểm soát chất lượng
Một nhà sản xuất có khả năng sản xuất và thử nghiệm nội bộ thường có thể đáp ứng hiệu quả hơn khi OEM cần thay đổi thiết kế động cơ.
Đơn giá thấp nhất không nhất thiết tạo ra tổng chi phí thấp nhất.
Một động cơ rẻ hơn có thể trở nên đắt tiền nếu nó gây ra:
Tiêu thụ pin quá mức
Thường xuyên quá nóng
Độ chính xác định vị kém
Vòng bi bị hỏng sớm
Vấn đề giao tiếp
Bảo trì khó khăn
Chu kỳ thay thế dài
Thiết kế lại xe
Đối với AGV và AMR công nghiệp, tốt hơn là nên so sánh tổng giá trị hệ thống truyền động thay vì chỉ giá mua.
Hãy xem xét sự kết hợp hoàn chỉnh của:
Hiệu suất động cơ + bộ điều khiển + giao tiếp + tích hợp cơ học + hiệu quả + độ tin cậy + tùy chỉnh + hỗ trợ kỹ thuật + khả năng sản xuất.
Một nhà sản xuất động cơ tích hợp có thể cung cấp cách tiếp cận phối hợp hơn để phát triển hệ thống truyền động AGV.
Thay vì mua động cơ, bộ điều khiển, bộ mã hóa và các bộ phận khác từ các nhà cung cấp khác nhau, một giải pháp tích hợp có thể kết hợp các bộ phận này thành một hệ thống được thiết kế theo yêu cầu của xe.
Đối với các OEM AGV, điều này có thể đơn giản hóa:
Tích hợp cơ khí
Dây điện
Cấu hình bộ điều khiển
Phát triển truyền thông
Thử nghiệm nguyên mẫu
Quản lý sản xuất
Hỗ trợ sau bán hàng
Đối với các AGV và AMR công nghiệp đòi hỏi khắt khe, khả năng kỹ thuật đó có thể cũng quan trọng như chính động cơ.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số đặc biệt hấp dẫn khi AGV yêu cầu:
Mô-men xoắn bánh xe cao ở tốc độ thấp
Bao bì hệ thống truyền động nhỏ gọn
Tiếng ồn cơ học thấp
Phản ứng dữ dội thấp
Độ chính xác định vị cao
Tăng tốc và giảm tốc thường xuyên
Giảm bảo trì cơ khí
Điều khiển bánh xe trực tiếp
Tích hợp hệ thống cao
Tuy nhiên, động cơ giảm tốc vẫn có thể là lựa chọn tốt hơn khi ứng dụng yêu cầu hệ số nhân mô-men xoắn cực cao, chi phí động cơ rất thấp hoặc cấu hình cơ học cụ thể.
Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào hệ thống truyền động hoàn chỉnh.
công nghiệp AGV và AMR đòi hỏi nhiều hơn một động cơ chỉ đơn giản là quay một bánh xe. Hệ thống truyền động của họ phải cung cấp mô-men xoắn có thể dự đoán được, kiểm soát tốc độ chính xác, phản hồi đáng tin cậy, tích hợp cơ khí nhỏ gọn và hiệu suất ổn định khi thay đổi tải trọng và chu kỳ làm việc đòi hỏi khắt khe.
JKONGMOTOR phát triển các giải pháp điều khiển chuyển động tích hợp cho các nhà sản xuất AGV và AMR, kết hợp công nghệ động cơ với điều khiển servo, phản hồi bộ mã hóa, giao tiếp và tùy chỉnh dành riêng cho ứng dụng. Cách tiếp cận này giúp các OEM phát triển hệ thống truyền động xoay quanh các yêu cầu thực tế của rô-bốt di động của họ thay vì điều chỉnh phương tiện cho phù hợp với động cơ tiêu chuẩn.
Hệ thống truyền động AGV thông thường có thể yêu cầu các bộ phận riêng biệt cho động cơ, hộp số, bộ mã hóa, bộ truyền động servo và hệ thống dây điện liên quan.
Động cơ trung tâm servo tích hợp có thể giảm bớt sự phức tạp này bằng cách kết hợp các chức năng điều khiển chuyển động chính vào một mô-đun truyền động nhỏ gọn hơn.
Tùy thuộc vào cấu hình xe, một giải pháp tích hợp có thể kết hợp:
Động cơ servo mô-men xoắn cao
Phản hồi của bộ mã hóa
Ổ đĩa servo tích hợp
Truyền thông công nghiệp
Bảo vệ động cơ
Phanh điện từ tùy chọn
Cấu trúc bánh xe và lắp đặt tùy chỉnh
Cáp và đầu nối dành riêng cho ứng dụng
Kiến trúc này có thể giúp giảm không gian tủ, độ phức tạp của hệ thống dây điện và số lượng các bộ phận riêng biệt cần được phối hợp trong quá trình phát triển AGV.
AGV công nghiệp thường xuyên khởi động, dừng, tăng tốc, giảm tốc và đổi hướng trong khi mang tải trọng đáng kể. Do đó, động cơ truyền động cần có đủ mô-men xoắn liên tục và mô-men xoắn cực đại chứ không chỉ đơn giản là mức công suất danh định cao.
Các giải pháp động cơ servo của JKONGMOTOR có thể được lựa chọn theo các yếu tố như:
Tổng trọng lượng xe
Tải trọng tối đa
Đường kính bánh xe
Tốc độ di chuyển cần thiết
Yêu cầu về tốc độ
Độ nghiêng tối đa
Chu kỳ nhiệm vụ
Số lượng bánh dẫn động
Điện áp pin
Lựa chọn dựa trên ứng dụng này giúp đảm bảo rằng động cơ cung cấp đủ lực kéo mà không làm tăng kích thước, trọng lượng hoặc mức tiêu thụ năng lượng của động cơ một cách không cần thiết.
Độ chính xác về vị trí và tốc độ rất quan trọng đối với những AGV cần cập bến các trạm, căn chỉnh với băng tải, vào vị trí sạc hoặc phối hợp chuyển động giữa nhiều phương tiện.
Với phản hồi bộ mã hóa và điều khiển servo , hệ thống truyền động có thể liên tục so sánh chuyển động được điều khiển với chuyển động thực tế của động cơ.
Điều này hỗ trợ các chức năng như:
Điều chỉnh tốc độ chính xác
Kiểm soát vị trí
Đồng bộ hóa bánh xe
Tăng tốc và giảm tốc mượt mà
Chuyển động tốc độ thấp liên tục
Lắp ghép chính xác
Đối với AGV nhiều bánh, việc điều khiển phối hợp nhiều động cơ servo cũng có thể cải thiện độ ổn định của xe và độ chính xác của quỹ đạo.
Giao tiếp là một phần quan trọng của điều khiển chuyển động AGV hiện đại.
Tùy thuộc vào ứng dụng và kiến trúc điều khiển, các giải pháp servo tích hợp JKONGMOTOR có thể được cấu hình theo các yêu cầu giao tiếp công nghiệp như CANopen, EtherCAT hoặc RS485.
Điều này cho phép hệ thống động cơ trao đổi lệnh chuyển động, trạng thái vận hành, thông tin phản hồi và dữ liệu lỗi với bộ điều khiển chính của AGV.
Đối với các nhà phát triển OEM, việc chọn giao diện truyền thông khi bắt đầu dự án giúp đơn giản hóa việc tích hợp giữa hệ thống truyền động, PLC, PC công nghiệp, hệ thống định vị và kiến trúc an toàn.
Đối với AMR cấu hình thấp và AGV nhỏ gọn, không gian lắp đặt thường bị hạn chế.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số có thể loại bỏ hộp số giảm tốc thông thường và truyền mô-men xoắn trực tiếp tới bánh xe.
Điều này có thể cung cấp một số lợi thế tiềm năng:
Hệ thống truyền động nhỏ gọn
Giảm thành phần cơ khí
Phản ứng cơ học thấp hơn
Giảm bảo trì hộp số
Tiếng ồn hoạt động thấp
Truyền mômen bánh xe trực tiếp
Tích hợp cơ khí đơn giản hóa
Công nghệ truyền động trực tiếp đặc biệt hấp dẫn khi AMR cần duy trì chiều cao khung gầm thấp trong khi vẫn cung cấp mô-men xoắn bánh xe đáng kể.
Hiệu suất của pin có tác động trực tiếp đến thời gian hoạt động của AMR.
Các giải pháp động cơ của JKONGMOTOR có thể được phát triển dựa trên kiến trúc điện của xe, bao gồm hệ thống pin điện áp thấp phổ biến được sử dụng trong rô-bốt di động.
Việc lựa chọn động cơ cần xem xét mối quan hệ giữa:
Điện áp pin → Dòng điện động cơ → Mô-men xoắn → Tốc độ → Hiệu suất → Hiệu suất nhiệt
Điều này rất quan trọng vì AGV không hoạt động liên tục ở tốc độ định mức tối đa. Nó có thể dành phần lớn chu kỳ hoạt động để tăng tốc, dừng lại, rẽ, chờ hoặc di chuyển chậm với tải trọng nặng.
Do đó, hiệu suất cần được đánh giá trên phạm vi mô-men xoắn và tốc độ vận hành thực tế , thay vì chỉ dựa trên hiệu suất động cơ tối đa.
AGV mô-men xoắn cao có thể đặt ra nhu cầu nhiệt đáng kể cho động cơ truyền động của chúng.
Một động cơ hoạt động tốt trong thời gian thử nghiệm ngắn hạn trong phòng thí nghiệm có thể không nhất thiết phù hợp để vận hành công nghiệp liên tục.
Các giải pháp động cơ tích hợp của JKONGMOTOR có thể được thiết kế dựa trên những cân nhắc dành riêng cho ứng dụng như:
Mô-men xoắn hoạt động liên tục
Thời gian mô-men xoắn cực đại
Nhiệt độ động cơ
Giới hạn hiện tại
Bảo vệ nhiệt
Chu kỳ nhiệm vụ
Nhiệt độ môi trường xung quanh
Tản nhiệt nhà ở
Điều này đặc biệt quan trọng đối với AGV vận hành nhiều ca hoặc di chuyển tải nặng nhiều lần.
Động cơ tiêu chuẩn không phải lúc nào cũng là giải pháp tốt nhất cho nhà sản xuất AGV.
Khung xe có thể đã có kích thước lắp đặt cố định, độ hở bánh xe, điện áp pin, định tuyến cáp hoặc các yêu cầu về bộ điều khiển. Trong những tình huống này, việc tùy chỉnh OEM/ODM có thể rất quan trọng.
JKONGMOTOR có thể làm việc với các nhà sản xuất AGV và AMR về các yêu cầu dành riêng cho ứng dụng như:
Kích thước động cơ
Đặc tính tốc độ mô-men xoắn
Kích thước bánh xe
Cấu hình bộ mã hóa
Cấu hình phanh
Chiều dài cáp
Kiểu kết nối
Giao thức truyền thông
Kết cấu lắp đặt
Yêu cầu bảo vệ
Thông số điều khiển
Điều này cho phép hệ thống động cơ được phát triển dựa trên kiến trúc xe của khách hàng.
Đối với các OEM AGV, việc tích hợp động cơ thành công đòi hỏi nhiều điều hơn là nhận mẫu.
Một quá trình phát triển thực tế có thể bao gồm:
Phân tích ứng dụng → Tính toán mô-men xoắn → Thiết kế động cơ → Nguyên mẫu → Thử nghiệm trên băng ghế → Thử nghiệm xe → Tối ưu hóa → Sản xuất hàng loạt
Trong giai đoạn nguyên mẫu, động cơ có thể được đánh giá trong các điều kiện vận hành thực tế, bao gồm tải trọng, khả năng tăng tốc, vận hành trên đường dốc, đạp xe liên tục, phanh và hiệu suất nhiệt.
Quy trình dựa trên ứng dụng này giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn trước khi hệ thống truyền động được đưa vào sản xuất hàng loạt.
Giá trị của nhà cung cấp động cơ trung tâm servo AGV không chỉ giới hạn ở chính động cơ đó. Đối với các OEM đang phát triển robot di động công nghiệp, nhà cung cấp cũng phải có khả năng hỗ trợ tích hợp cơ khí, điều khiển servo, liên lạc, tùy chỉnh, thử nghiệm và sản xuất.
Vị trí của JKONGMOTOR với tư cách là nhà cung cấp giải pháp một cửa và điều khiển chuyển động OEM/ODM cho phép các nhà sản xuất AGV và AMR phát triển các giải pháp động cơ tích hợp tùy chỉnh theo yêu cầu phương tiện của họ.
Cho dù ứng dụng liên quan đến nhà kho nhỏ gọn AMR, AGV công nghiệp tải trọng nặng, phương tiện vận chuyển pallet, rô-bốt di động nhà máy thông minh hay nền tảng xử lý vật liệu tự động khác thì mục tiêu chính đều giống nhau: cung cấp mô-men xoắn bánh xe cần thiết và độ chính xác chuyển động trong một hệ thống truyền động nhỏ gọn, hiệu quả, đáng tin cậy và sẵn sàng sản xuất.
Bằng cách kết hợp công nghệ động cơ servo, phản hồi bộ mã hóa, điều khiển tích hợp, kiến trúc trung tâm truyền động trực tiếp, giao tiếp công nghiệp và tùy chỉnh OEM , JKONGMOTOR cung cấp nền tảng linh hoạt cho các hệ thống chuyển động AGV và AMR thế hệ tiếp theo.
Trước khi phê duyệt động cơ cho AGV hoặc AMR công nghiệp, chúng tôi khuyên bạn nên xác nhận các thông số kỹ thuật sau:
Yếu tố lựa chọn |
Những gì cần kiểm tra |
|---|---|
Tải trọng |
Xe tối đa + khối lượng tải |
Kích thước bánh xe |
Đường kính bánh xe thực tế |
mô-men xoắn liên tục |
Mô-men xoắn yêu cầu trong quá trình hoạt động bình thường |
mô-men xoắn cực đại |
Yêu cầu khởi động, leo dốc và tăng tốc |
Tốc độ |
Tốc độ xe định mức và tối đa |
Nghiêng |
Độ dốc vận hành tối đa |
Ắc quy |
24V, 36V, 48V hoặc điện áp khác |
Bộ mã hóa |
Loại độ phân giải và phản hồi |
Giao tiếp |
CANopen, EtherCAT, RS485, v.v. |
Hiệu quả |
Hiệu quả tại các điểm vận hành thực tế |
Công suất nhiệt |
Hoạt động liên tục dưới tải thực tế |
Xếp hạng IP |
Yêu cầu bảo vệ chống bụi và nước |
Phanh |
Yêu cầu về phanh giữ hoặc phanh đỗ |
Tải trọng bánh xe |
Khả năng chịu tải tĩnh và động |
Kích thước |
Không gian lắp đặt sẵn có |
Sự an toàn |
STO và các chức năng an toàn cần thiết khác |
Tùy chỉnh |
Tùy chọn động cơ, bánh xe, cáp, đầu nối và điều khiển |
Kiểm tra |
Xác thực nguyên mẫu và đầy tải |
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp không hộp số có mô-men xoắn cao tốt nhất cho AGV hoặc AMR công nghiệp không nhất thiết phải là động cơ có mô-men xoắn hoặc công suất định mức cao nhất.
Đó là động cơ phù hợp với tải trọng của xe, đường kính bánh xe, tốc độ, khả năng tăng tốc, độ nghiêng, chu kỳ làm việc, điện áp ắc quy, điều kiện nhiệt, cấu trúc điều khiển và các ràng buộc cơ học..
Đối với các rô-bốt di động công nghiệp có yêu cầu khắt khe, công nghệ trung tâm truyền động trực tiếp có thể loại bỏ các bộ phận truyền động cơ học không cần thiết đồng thời mang lại bao bì nhỏ gọn, mô-men xoắn tốc độ thấp, phản hồi chính xác và bảo trì đơn giản.
Khi những đặc điểm này được kết hợp với điều khiển servo, phản hồi bộ mã hóa, truyền thông công nghiệp, bảo vệ nhiệt và tùy chỉnh OEM , kết quả có thể là một hệ thống truyền động tích hợp hơn nhiều cho AGV và AMR thế hệ tiếp theo.
Động cơ trung tâm servo AGV là động cơ dẫn động bằng bánh xe được thiết kế cho các phương tiện được dẫn hướng tự động và robot di động tự động. Nó thường kết hợp một động cơ với phản hồi bộ mã hóa và điều khiển servo, đồng thời cũng có thể tích hợp phanh, bộ điều khiển hoặc giao diện truyền thông công nghiệp. Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp truyền mô-men xoắn trực tiếp tới bánh xe mà không cần sử dụng hộp số giảm tốc thông thường.
Động cơ tốt nhất phụ thuộc vào tổng trọng lượng, tải trọng, đường kính bánh xe, tốc độ di chuyển, khả năng tăng tốc, độ nghiêng, chu kỳ làm việc, điện áp pin và các yêu cầu về vị trí của AGV. Động cơ servo tích hợp, động cơ trung tâm truyền động trực tiếp, động cơ servo truyền động và động cơ servo DC điện áp thấp đều có thể phù hợp. Đối với các AGV nhỏ gọn yêu cầu mô-men xoắn tốc độ thấp cao và giảm độ phức tạp cơ học, động cơ trung tâm servo truyền động trực tiếp không hộp số có thể là một lựa chọn hiệu quả.
Động cơ trung tâm dẫn động trực tiếp loại bỏ hộp số giảm tốc thông thường và truyền mô-men xoắn động cơ trực tiếp tới bánh xe. Điều này có thể làm giảm độ phức tạp cơ học, phản ứng dữ dội, tiếng ồn và bảo trì hộp số trong khi cung cấp khả năng điều khiển bánh xe trực tiếp. Nó đặc biệt hữu ích cho các AGV và AMR nhỏ gọn, nơi không gian lắp đặt và chuyển động tốc độ thấp chính xác là rất quan trọng.
Mô-men xoắn của động cơ phải được tính toán từ tổng khối lượng xe, tải trọng, bán kính bánh xe, gia tốc, lực cản lăn và độ nghiêng tối đa. Mối quan hệ cơ bản là T = F × r , trong đó T là mô men xoắn của bánh xe, F là lực kéo cần thiết và r là bán kính bánh xe. Lựa chọn động cơ cuối cùng cũng phải bao gồm hiệu suất, phân bổ tải, điều kiện sàn, chu kỳ làm việc và giới hạn an toàn kỹ thuật thích hợp.
Mô-men xoắn liên tục là mô-men xoắn mà động cơ có thể cung cấp để hoạt động bền vững trong giới hạn nhiệt của nó. Mô-men xoắn cực đại là mô-men xoắn cao hơn có sẵn trong một khoảng thời gian giới hạn, chẳng hạn như khi khởi động, tăng tốc hoặc leo dốc. Các nhà sản xuất AGV nên đánh giá cả hai thông số kỹ thuật vì động cơ có mô-men xoắn cực đại cao vẫn có thể không phù hợp để vận hành tải nặng liên tục nếu công suất nhiệt của nó không đủ.
Nhiều hệ thống động cơ servo AGV công nghiệp có thể được cấu hình với các giao diện truyền thông như CANopen hoặc EtherCAT. Giao thức thích hợp phụ thuộc vào bộ điều khiển chính và kiến trúc điều khiển chuyển động của AGV. Trước khi mua, OEM phải xác nhận các chế độ lệnh, dữ liệu phản hồi, chu kỳ liên lạc, xử lý lỗi và khả năng tương thích của bộ điều khiển với nhà cung cấp động cơ.
Đúng. Các OEM của AGV có thể yêu cầu tùy chỉnh cuộn dây động cơ, đường cong tốc độ mô-men xoắn, kích thước bánh xe, bộ mã hóa, phanh, cấu trúc lắp đặt, đầu nối, cáp, giao diện liên lạc, mức bảo vệ hoặc các thông số bộ điều khiển. Tùy chỉnh OEM/ODM đặc biệt hữu ích khi xe có kích thước khung gầm cố định hoặc có yêu cầu về tải trọng, tốc độ hoặc mô-men xoắn bất thường.
Điện áp thích hợp phụ thuộc vào pin AGV và kiến trúc điện. Các hệ thống điện áp thấp phổ biến bao gồm 24V và 48V, trong khi các phương tiện lớn hơn có thể sử dụng điện áp bus DC khác. Điện áp động cơ phải được đánh giá cùng với công suất, dòng điện, dung lượng pin, thông số kỹ thuật của bộ điều khiển, tổn thất cáp và hiệu suất nhiệt cần thiết.
Nhà cung cấp động cơ AGV cần được đánh giá dựa trên nhiều yếu tố hơn là giá cả và công suất định mức. Các yếu tố quan trọng bao gồm trải nghiệm ứng dụng AGV, mô-men xoắn liên tục và mô-men xoắn cực đại, đường cong tốc độ mô-men xoắn, tùy chọn bộ mã hóa, giao thức truyền thông, hiệu suất nhiệt, khả năng tương thích bánh xe, phanh, xếp hạng bảo vệ, tùy chỉnh OEM, thử nghiệm nguyên mẫu, kiểm soát chất lượng và khả năng sản xuất hàng loạt.
JKONGMOTOR cung cấp các giải pháp điều khiển chuyển động tích hợp cho các ứng dụng AGV và AMR, với các tùy chọn về động cơ, điều khiển servo, phản hồi bộ mã hóa, giao tiếp và tùy chỉnh dành riêng cho ứng dụng. Quá trình phát triển có thể dựa trên tải trọng, đường kính bánh xe, tốc độ, mô-men xoắn, điện áp ắc quy, chu kỳ làm việc, kích thước cơ học và yêu cầu điều khiển của xe, sau đó là thử nghiệm và tối ưu hóa nguyên mẫu trước khi sản xuất hàng loạt.
