سروو موتورها برای AGV و AMR: چه چیزی فراتر از 48 ولت باید بررسی شود

ربات انباری را در نظر بگیرید که با بار کنار می‌رود، برای یک دور کند می‌شود، در ایستگاه پهلو می‌گیرد و برای کار بعدی برمی‌گردد. برخی از نسخه ها نیز یک قفسه را بلند می کنند یا یک ماژول فرمان جداگانه را می چرخانند. این حرکات خواسته های متفاوتی را به موتورها تحمیل می کند، حتی زمانی که آنها باتری مشابهی دارند.

برای سازندگان وسایل نقلیه هدایت‌شونده خودکار (AGV) و ربات‌های متحرک مستقل (AMR)، یک موتور سروو 48 ولت می‌تواند نقطه شروع عملی باشد. سوال مفید این است که آیا موتور، درایو و گیربکس می توانند کار مورد نظر را در طول روز کاری انجام دهند؟^[2]

ابتدا محور حرکت را مشخص کنید

موتورهای کششی وسیله نقلیه را حرکت می دهند. نیازهای آنها به جرم کل عملیاتی ربات، قطر چرخ، سرعت حرکت، شتاب، شیب و مقاومت غلتشی بستگی دارد. Payload به تنهایی برای انتخاب آنها کافی نیست.

در خودروهایی با محور فرمان مجزا، موتور وظیفه متفاوتی دارد: قرار دادن مجموعه چرخ به جای به حرکت درآوردن مداوم شاسی. مکانیزم بالابر مجموعه دیگری از الزامات را به همراه دارد، از جمله نحوه پشتیبانی بار در صورت در دسترس نبودن نیروی محرکه.

فرض نکنید که یک مشخصات موتور برای هر محور مناسب است زیرا هر سه از یک سیستم 48 ولت استفاده می کنند. قبل از مقایسه اندازه قاب یا قیمت، کار هر موتور را تأیید کنید.^{[1، 3]}

محدوده عملیاتی باتری، نه فقط برچسب آن را بررسی کنید

ولتاژ اسمی باتری یک ولتاژ ثابت در پایانه های درایو نیست. ولتاژ شارژ کامل، کمترین ولتاژ کاری مجاز و هرگونه افت در حین حرکات سخت را بررسی کنید. ترکیب موتور و محرک همچنان باید حرکت مورد نیاز را در آن محدوده ارائه دهد.

سروو موتور بدون جاروبک مستقیماً به باتری وصل نمی شود. یک سرو درایو سازگار منبع DC را به جریان های فاز موتور کنترل شده تبدیل می کند. هم محدودیت های ورودی درایو و هم شرایط عملیاتی موتور باید بررسی شوند.

کاهش سرعت نیز مستحق توجه است. یک موتور می تواند انرژی را به باس DC برگرداند در حالی که بار را کاهش می دهد. اینکه آیا باتری می تواند این انرژی را بپذیرد به باتری، سیستم مدیریت آن و ترتیب درایو بستگی دارد. تأیید کنید وقتی شارژ محدود است یا باتری از قبل پر است چه اتفاقی می‌افتد. تصور نکنید هر توقفی آن را شارژ می کند.^{[2، 4، 5]}

یک شیفت کاری، نه یک اجرا موفق را ارزیابی کنید

تست نیمکت کوتاه استارت های بارگذاری شده مکرر، دوره های طولانی سفر یا عملکرد در داخل یک شاسی بسته را بازتولید نمی کند. موتور پیشنهادی را در یک نصب نماینده آزمایش کنید و دما و جریان را در طول چرخه کاری مورد انتظار بررسی کنید.

زمان اجرای باتری نیز به بررسی سطح سیستم نیاز دارد. جریان موتور و جریان باتری کمیت های متفاوتی دارند زیرا درایو توان را بین ورودی و خروجی خود تبدیل می کند.

برای مثال، ورودی 400 وات در جدول کاتالوگ 60B جیانگ نان الکتریک، جریان نامی موتور 12.8 آمپر را فهرست می کند. این پیش بینی مصرف متوسط ​​باتری نیست. تقسیم ظرفیت باتری بر حسب آمپر ساعت بر آن عدد، زمان کار ربات را تعیین نمی کند. از مصرف اندازه گیری شده سمت باتری در مسیری معرف، از جمله بارهای الکتریکی دیگر ربات استفاده کنید.^{[6، 7]}

فضایی را برای مجمع کامل رزرو کنید

بدنه موتور تنها بخشی از پاکت نصب است. برای گیربکس، اتصال شفت، ترمز، کانکتورها و خمیدگی کابل فضایی در نظر بگیرید. آرایش شفت و یاتاقان نیز باید با بارهای مکانیکی مطابقت داشته باشد. یک محور موتور استاندارد نباید به طور خودکار به عنوان محور چرخ خودرو در نظر گرفته شود.

نقشه نصب 60B یک مثال مفید ارائه می دهد. برای پیکربندی 400 وات، ابعاد طول موتور فهرست شده از 124 میلی متر بدون ترمز به 165 میلی متر با ترمز تغییر می کند. این تفاوت می تواند در زیر یک شاسی کم مشخصات مهم باشد، قبل از اینکه برای انتقال یا کابل ها در نظر گرفته شود.

وظیفه مورد نظر ترمز را جداگانه بررسی کنید. ترمز نگهدارنده اساساً برای ثابت نگه داشتن یک محور است، نه برای ترمزگیری مکرر، مگر اینکه به طور خاص برای آن درجه بندی شده باشد. انتخاب موتور با ترمز به خودی خود عملکرد ایمنی خودرو را تعیین نمی کند.^{[7، 8]}

گزینه‌های سروو ولتاژ پایین جیانگ نان برای بررسی

سروو کاتالوگ Jiangnan Electric سری B ولتاژ پایین را برای کاربردهای AGV شناسایی می کند. پیکربندی‌های کاتالوگ زیر به‌جای مشخصات کامل چرخ‌محرک یا وسیله نقلیه، نقاط شروعی را برای بررسی مهندسی ارائه می‌کنند.^[7]

فقط نمونه های کاتالوگ رتبه بندی های الکتریکی و مکانیکی ذکر شده ظرفیت بارگیری AGV یا AMR را تعیین نمی کند.

60C متعلق به محدوده اینرسی متوسط ​​است که در کاتالوگ ربات های صنعتی و حمل کننده مواد قرار می گیرد. این یک گزینه جداگانه برای بررسی مکان‌هایی است که ابعاد و ویژگی‌های عملیاتی آن متناسب با محور است، نه جایگزین مستقیم موتورهای سری B.

این سرعت ها سرعت شفت موتور هستند نه سرعت چرخ. گیربکس و قطر چرخ هنوز سرعت حرکت خودرو و گشتاور چرخ را تعیین می کند. مناسب بودن یک AMR خاص، واحد فرمان یا مکانیزم بالابر باید برای آن کاربرد تأیید شود.

صفحه محصول B-Series 80 در وب سایت Jiangnan یک مرجع محصول مرتبط را ارائه می دهد. برای سفارش، به جای در نظر گرفتن نام خانوادگی به عنوان یک مشخصات کامل، از نقشه پیکربندی تایید شده و داده های موتور استفاده کنید.^{[7، 9]}

بازخورد موتور و کنترل خودرو را از هم جدا نگه دارید

رمزگذار موتور باید با درایو سروو انتخاب شده کار کند. ارتباط بین آن درایو و کنترل کننده خودرو یک رابط جداگانه برای تأیید است.

انتخاب یک رمزگذار خاص به طور خودکار به موتور CANopen، EtherCAT یا عملکرد ناوبری نمی دهد. به همین ترتیب، بازخورد دقیق شفت به خودی خود اتصال دقیق را تضمین نمی کند. مکانیک، کشش، سنسورها و سیستم کنترل خودرو نیز بر روی نتیجه تاثیر می گذارد.

تأیید کنید که کدام تامین کننده عملکردهای موتور، درایو، گیربکس، ترمز و کنترل را ارائه می دهد. مرزهای منبع روشن به جلوگیری از ظاهر شدن اجزای مفقود و رابط های ناسازگار در هنگام مونتاژ کمک می کند.^{[1، 3، 7]}

طرح بندی خودرو را با استعلام موتور ارسال کنید

برای اولین بررسی، عملکرد محور، محدوده ولتاژ باتری و مدل درایو را به همراه فضای نصب موجود برای Jiangnan Electric ارسال کنید. برای یک محور کششی، در صورت انتخاب از قبل، جرم کل وسیله نقلیه با بار، قطر چرخ، سرعت هدف، حداکثر شیب و نسبت انتقال را در نظر بگیرید.

شرح چرخه کاری به همان اندازه مفید است: ربات چند وقت یکبار شروع به کار می کند، چقدر زیر بار حرکت می کند و آیا بلند می شود یا هدایت می کند. نیاز ترمز و هرگونه محدودیت بار محور یا محیطی را اضافه کنید.

قبل از حرکت از نمونه به تولید، روی پیکربندی دقیق موتور و یک طرح اعتبارسنجی در سطح خودرو توافق کنید. نمونه‌ای که متناسب باشد و بچرخد، تنها آغاز کار است. آرایش انتخاب شده باید الزامات عملیاتی ربات را در سراسر محدوده باتری مورد نظر و چرخه کاری آن برآورده کند.

یادداشت های منبع

[1]maxon - سیستم های درایو برای روبات های تدارکات سیار
زمینه کاربرد عمومی: وظایف کشش، یکپارچه سازی، محدودیت های نصب و اعتبارسنجی سطح خودرو. شواهدی از قابلیت های جیانگ نان نیست.

[2]Kollmorgen - سروو موتورهای DC ولتاژ پایین AKM2G و AKM
نمونه صنعتی از پلت فرم های سروو ولتاژ پایین برای روبات های متحرک با باتری. هیچ سازگاری بین نام تجاری ضمنی وجود ندارد.

[3]کول مورگن - کنترلرهای موتور AC7 و DC7
کنترل فرمان/کشش، رابط های موتور و ارتباطات وسیله نقلیه را از هم جدا می کند.

[4]Novanta Motion - منبع تغذیه و قدرت موتور (Capitan XCR)
محدودیت های منبع تغذیه و فضای سر ولتاژ برای بازسازی را هدایت کنید. محدودیت‌های عددی درایو از این منبع برای محصولات Jiangnan اعمال نمی‌شود.

[5]نوانتا موشن - حفاظت
انرژی احیا کننده و شرایط پذیرش باتری.

[6]پشتیبانی maxon - EPOS4 / IDX: بررسی جریان موتور
جریان موتور به اندازه جریان تغذیه کنترلر نیست.

[7] کاتالوگ سروو انگلیسی ارائه شده توسط شرکت
فایل منبع: صفحه تبلیغاتی سرو موتور (انگلیسی) (1).pdf. PDF p.10 (چاپ شده p.01): بیانیه برنامه سری B. PDF pp.29-30 (چاپ شده pp.20-21): داده های الکتریکی 60B و ابعاد ترمز/بدون ترمز. پی دی اف ص 34 (چاپ ص 25): 80 بایت داده. PDF pp.36-38 (چاپ شده pp.27-29): برنامه های کاربردی سری C و داده ها/ابعاد 60C.

[8]Kollmorgen - نگه داشتن ترمز
تمایز کلی بین توقف و ترمز عملیاتی مکرر. ایمنی خودرو به ارزیابی جداگانه نیاز دارد.

[9]جیانگ نان الکتریک - سروموتورهای مگنت دائمی فریم سری B سری 80
مرجع محصول عمومی برای سری 48 VB. از پیکربندی تایید شده برای سفارش نهایی استفاده کنید. به یادداشت مغایرت در یادداشت های انتشاراتی مراجعه کنید.

سلب مسئولیت

اطلاعات این مقاله فقط برای مرجع عمومی ارائه شده است. مشخصات محصول، عملکرد، گزینه های پیکربندی و تناسب باید به تفصیل برای کاربرد مورد نظر و شرایط عملیاتی واقعی ارزیابی شود. لطفاً قبل از انتخاب، خرید یا استفاده از یک محصول، جزئیات مربوطه را با جیانگ نان الکتریک تأیید کنید و به مستندات فنی قابل اجرا و مشخصات توافق شده مراجعه کنید. این مقاله جایگزین دستورالعمل های خاص محصول یا ارزیابی مهندسی حرفه ای نمی شود.