Servo motori za AGV i AMR: Šta provjeriti iznad 48V

Zamislite robota za skladište koji se povlači s teretom, usporava za skretanje, pristaje na stanicu i vraća se na sljedeći posao. Neke verzije također podižu nosač ili okreću odvojeni upravljački modul. Ti pokreti postavljaju različite zahtjeve za motore, čak i kada dijele istu bateriju.

Za proizvođače automatiziranih vođenih vozila (AGV) i autonomnih mobilnih robota (AMR), 48 V servo motor može biti praktična polazna tačka. Korisno pitanje je da li motor, pogon i mjenjač mogu obaviti predviđeni posao tokom cijelog radnog dana.^[2]

Prvo identificirajte osovinu kretanja

Vučni motori pokreću vozilo. Njihovi zahtjevi zavise od ukupne radne mase robota, promjera kotača, brzine putovanja, ubrzanja, nagiba i otpora kotrljanja. Samo nosivost nije dovoljna za njihovo odabiranje.

Na vozilima s odvojenom upravljačkom osovinom, motor ima drugačiji zadatak: pozicioniranje sklopa kotača umjesto neprekidnog pokretanja šasije. Mehanizam za podizanje donosi još jedan skup zahtjeva, uključujući način na koji je opterećenje podržano kada pogonska snaga nije dostupna.

Nemojte pretpostavljati da jedna specifikacija motora odgovara svakoj osi samo zato što sve tri koriste sistem od 48 V. Potvrdite posao svakog motora prije nego uporedite veličine okvira ili cijene.^{[1, 3]}

Provjerite radni opseg baterije, a ne samo njenu oznaku

Nominalni napon baterije nije konstantan napon na terminalima pogona. Provjerite potpuno napunjen napon, najniži dozvoljeni radni napon i bilo kakav pad tijekom zahtjevnih pokreta. Kombinacija motor-pogon mora i dalje osigurati potrebno kretanje u tom rasponu.

Servo motor bez četkica nije spojen direktno na bateriju. Kompatibilni servo pogon pretvara DC napajanje u kontrolirane fazne struje motora. Potrebno je provjeriti i ulazna ograničenja pogona i radne zahtjeve motora.

Usporenje takođe zaslužuje pažnju. Motor može vratiti energiju na DC sabirnicu dok usporava opterećenje. Da li baterija može prihvatiti tu energiju zavisi od baterije, njenog sistema upravljanja i rasporeda pogona. Potvrdite šta se dešava kada je punjenje ograničeno ili je baterija već puna; nemojte pretpostavljati da će ga svako zaustavljanje napuniti.^{[2, 4, 5]}

Procijenite radnu smjenu, a ne jedno uspješno trčanje

Kratki test na klupi ne reproducira ponovljena pokretanja pod opterećenjem, duge periode putovanja ili rad unutar zatvorene šasije. Testirajte predloženi motor u reprezentativnoj instalaciji i provjerite temperaturu i struju tokom očekivanog radnog ciklusa.

Vrijeme rada baterije također treba provjeriti na nivou sistema. Struja motora i struja baterije su različite veličine jer pogon pretvara snagu između svog ulaza i izlaza.

Na primjer, unos od 400 W u kataloškoj tabeli 60B Jiangnan Electric navodi nazivnu struju motora od 12,8 A. To nije predviđanje prosječne potrošnje baterije. Podjelom kapaciteta baterije u amper-satima s tim brojem ne bi se ustanovilo vrijeme rada robota. Koristite izmjerenu potrošnju na strani baterije na reprezentativnoj ruti, uključujući ostala električna opterećenja robota.^{[6, 7]}

Rezervišite prostor za kompletnu montažu

Tijelo motora je samo dio instalacijskog omotača. Ostavite prostor za mjenjač, ​​priključak osovine, kočnicu, konektore i krivine kablova. Osovina i ležaj također moraju odgovarati mehaničkim opterećenjima; standardno vratilo motora ne bi trebalo automatski biti tretirano kao osovina točka vozila.

Crtež za montažu 60B daje koristan primjer. Za konfiguraciju od 400 W, katalogizirana dimenzija dužine motora mijenja se od 124 mm bez kočnice do 165 mm s kočnicom. Ta razlika može biti važna ispod niskoprofilne šasije, prije nego što se napravi bilo kakav dodatak za prijenos ili kablove.

Zasebno provjerite predviđeni rad kočnice. Kočnica za zadržavanje prvenstveno služi za držanje ose u stanju mirovanja, a ne za ponovljeno radno kočenje osim ako nije posebno naznačeno za to. Odabir motora sa kočnicom sam po sebi ne uspostavlja sigurnosne performanse vozila.^{[7, 8]}

Jiangnan niskonaponski servo opcije za pregled

Katalog servo uređaja Jiangnan Electric identifikuje niskonaponsku seriju B za AGV aplikacije. Sljedeće kataloške konfiguracije pružaju početne tačke za inženjerski pregled, a ne potpune specifikacije pogona na kotače ili vozila.^[7]

Samo kataloški primjeri. Navedene električne i mehaničke ocjene ne utvrđuju nosivost AGV ili AMR.

60C pripada rasponu srednje inercije, koji katalog pozicionira za industrijske robote i robote za rukovanje materijalima. To je posebna opcija za pregled gdje njegove dimenzije i radne karakteristike odgovaraju osi, a ne direktna zamjena za motor B serije.

Ove brzine su brzine osovine motora, a ne brzine kotača. Prenos i prečnik točkova i dalje određuju brzinu kretanja vozila i obrtni moment točkova. Pogodnost za određeni AMR, upravljačku jedinicu ili mehanizam za podizanje mora biti potvrđena za tu primjenu.

Stranica proizvoda B-serije 80 na Jiangnanovoj web stranici pruža referencu srodnog proizvoda. Za naručivanje koristite odobreni crtež konfiguracije i podatke o motoru umjesto da tretirate prezime kao potpunu specifikaciju.^{[7, 9]}

Povratnu informaciju motora i kontrolu vozila držite odvojeno

Enkoder motora mora raditi s odabranim servo pogonom. Komunikacija između tog pogona i kontrolera vozila je zasebno sučelje za potvrdu.

Odabir određenog enkodera ne daje motoru automatski CANopen, EtherCAT ili navigacijsku funkciju. Isto tako, precizna povratna informacija o osovini sama po sebi ne garantuje precizno spajanje. Mehanika vozila, vuča, senzori i kontrolni sistem takođe utiču na rezultat.

Potvrdite koji dobavljač nudi funkcije motora, pogona, mjenjača, kočnice i upravljanja. Jasne granice isporuke pomažu u sprečavanju pojavljivanja nedostajućih komponenti i nekompatibilnih interfejsa tokom sklapanja.^{[1, 3, 7]}

Pošaljite izgled vozila sa upitom za motor

Za prvi pregled, pošaljite Jiangnan Electric funkciju osovine, raspon napona baterije i model pogona, zajedno s raspoloživim prostorom za montažu. Za vučnu osovinu, uključite ukupnu masu vozila s nosivošću, promjer kotača, ciljnu brzinu, maksimalni nagib i prijenosni omjer, ako je već odabran.

Podjednako je koristan i opis radnog ciklusa: koliko često se robot pokreće, koliko daleko putuje pod opterećenjem i da li podiže ili upravlja. Dodajte zahtjeve kočnice i sva ograničenja osovine ili okolišna ograničenja.

Prije prelaska s uzoraka na proizvodnju, dogovorite se o točnoj konfiguraciji motora i planu validacije na razini vozila. Uzorak koji se uklapa i rotira samo je početak; odabrani raspored treba da zadovolji radne zahtjeve robota u cijelom predviđenom rasponu baterija i radnom ciklusu.

Izvor Notes

[1]maxon - Pogonski sistemi za mobilne logističke robote
Opšti kontekst primjene: vučne obaveze, integracija, ograničenja instalacije i validacija na nivou vozila. Nije dokaz Jiangnan sposobnosti.

[2]Kollmorgen - AKM2G & AKM niskonaponski DC servo motori
Industrijski primjer niskonaponskih servo platformi za mobilne robote na baterije. Ne podrazumijeva se kompatibilnost među brendovima.

[3]Kollmorgen - AC7 i DC7 kontroleri motora
Odvaja kontrolu upravljanja/trakcije, interfejse motora i komunikaciju vozila.

[4]Novanta Motion - napajanje i snaga motora (Capitan XCR)
Ograničenja napajanja pogona i visina napona za regeneraciju. Brojčana ograničenja pogona iz ovog izvora se ne primjenjuju na Jiangnan proizvode.

[5]Novanta Motion - Zaštite
Regenerativna energija i uvjeti prihvatanja baterija.

[6]maxon podrška - EPOS4 / IDX: Provjera potrošnje struje motora
Struja motora nije ista količina kao struja napajanja regulatora.

[7] Engleski servo katalog koji je isporučila kompanija
Izvorni fajl: Promotivna stranica servo motora (engleski) (1).pdf. PDF str.10 (štampano str.01): Izjava o aplikaciji serije B. PDF str.29–30 (štampano str.20–21): 60B električni podaci i dimenzije kočnice/bez kočnice. PDF str.34 (štampano str.25): 80B podataka. PDF str.36–38 (štampano str.27–29): Aplikacije serije C i 60C podaci/dimenzije.

[8]Kollmorgen - Kočnica
Opća razlika između zadržavanja u stanju mirovanja i ponovnog operativnog kočenja; bezbednost vozila treba posebnu procenu.

[9]Jiangnan Electric - Servo motori s trajnim magnetom serije B 80
Javna referenca proizvoda za 48 VB seriju. Koristite odobrenu konfiguraciju za konačno naručivanje; pogledajte napomenu o neskladu u Bilješkama za objavljivanje.

Odricanje od odgovornosti

Informacije u ovom članku služe samo za opću referencu. Specifikacije proizvoda, performanse, opcije konfiguracije i prikladnost moraju se detaljno procijeniti za predviđenu primjenu i stvarne radne uvjete. Prije odabira, kupovine ili korištenja proizvoda, potvrdite relevantne detalje s Jiangnan Electric i pogledajte tehničku dokumentaciju i dogovorene specifikacije. Ovaj članak ne zamjenjuje upute specifične za proizvod ili profesionalnu inžinjersku procjenu.