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

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

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

Najprije odredite os gibanja

Vučni motori pokreću vozilo. Njihovi zahtjevi ovise o ukupnoj radnoj masi robota, promjeru kotača, brzini putovanja, ubrzanju, nagibima i otporu kotrljanja. Za njihov odabir nije dovoljan sam teret.

Na vozilima s odvojenom osovinom upravljanja, motor ima drugačiju zadaću: pozicioniranje sklopa kotača umjesto neprekidnog pokretanja šasije. Mehanizam za podizanje donosi još jedan skup zahtjeva, uključujući kako se teret podržava kada pogonska snaga nije dostupna.

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

Provjerite radni domet baterije, a ne samo njezinu oznaku

Nominalni napon baterije nije konstantan napon na stezaljkama pogona. Provjerite potpuno napunjen napon, najniži dopušteni radni napon i pad tijekom zahtjevnih pokreta. Kombinacija motornog pogona i dalje mora osiguravati potrebno kretanje u tom rasponu.

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

Usporenje također zaslužuje pozornost. Motor može vratiti energiju na istosmjernu sabirnicu dok usporava opterećenje. Može li baterija prihvatiti tu energiju ovisi o bateriji, njenom sustavu upravljanja i rasporedu pogona. Provjerite što se događa kada je punjenje ograničeno ili je baterija već puna; nemojte pretpostavljati da će ga svako zaustavljanje ponovno napuniti.^{[2, 4, 5]}

Ocijenite radnu smjenu, a ne jednu uspješnu vožnju

Kratki test na stolu ne reproducira opetovana pokretanja pod opterećenjem, duga razdoblja putovanja ili rad unutar zatvorene šasije. Testirajte predloženi motor u reprezentativnoj instalaciji i provjerite temperaturu i struju tijekom očekivanog radnog ciklusa.

Vrijeme rada baterije također zahtijeva provjeru na razini sustava. Struja motora i struja baterije različite su veličine jer pogon pretvara snagu između svog ulaza i izlaza.

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

Rezervirajte prostor za kompletnu montažu

Tijelo motora samo je dio instalacijske ovojnice. Ostavite mjesta za mjenjač, ​​spoj osovine, kočnicu, konektore i zavoje kabela. Raspored vratila i ležaja također mora odgovarati mehaničkim opterećenjima; standardno vratilo motora ne bi se trebalo automatski tretirati kao osovina kotača vozila.

Crtež za montažu 60B daje koristan primjer. Za konfiguraciju od 400 W, katalogizirana dimenzija duljine motora mijenja se sa 124 mm bez kočnice na 165 mm s kočnicom. Ta razlika može biti važna ispod šasije niskog profila, prije nego što se uzme u obzir prijenos ili kabeli.

Zasebno provjerite predviđeni rad kočnice. Zaustavna kočnica prvenstveno služi za držanje osi nepomičnom, a ne za opetovano radno kočenje, osim ako nije posebno naznačena za to. Odabir motora s kočnicom sam po sebi ne utvrđuje sigurnosne performanse vozila.^{[7, 8]}

Jiangnan niskonaponske servo opcije za pregled

Katalog servo uređaja Jiangnan Electric identificira niskonaponsku seriju B za AGV aplikacije. Sljedeće konfiguracije kataloga pružaju polazišta za inženjerski pregled, umjesto potpunih specifikacija pogona na kotačima ili vozila.^[7]

Samo primjeri kataloga. Navedene električne i mehaničke vrijednosti ne utvrđuju nosivost AGV ili AMR.

60C pripada srednje inercijskom rasponu, koji je u katalogu pozicioniran za industrijske robote i robote za rukovanje materijalima. To je zasebna opcija za pregled gdje njegove dimenzije i radne karakteristike odgovaraju osi, a ne izravna zamjena za motor serije B.

Ove brzine su brzine osovine motora, a ne brzine kotača. Prijenos i promjer kotača i dalje određuju brzinu kretanja vozila i moment kotača. Prikladnost za određeni AMR, jedinicu upravljanja ili mehanizam za podizanje mora biti potvrđena za tu primjenu.

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

Odvojite povratnu informaciju motora i upravljanje vozilom

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

Odabir određenog kodera ne daje motoru automatski CANopen, EtherCAT ili navigacijsku funkciju. Isto tako, precizna povratna informacija osovine sama po sebi ne jamči točno spajanje. Mehanika vozila, trakcija, senzori i sustav upravljanja također utječu na rezultat.

Potvrdite koji dobavljač nudi funkcije motora, pogona, mjenjača, kočnica i upravljanja. Jasne granice nabave pomažu u sprječavanju pojavljivanja komponenti koje nedostaju i nekompatibilnih sučelja tijekom sastavljanja.^{[1, 3, 7]}

Pošaljite izgled vozila s upitom za motor

Za prvi pregled pošaljite Jiangnan Electricu funkciju osi, raspon napona baterije i model pogona, zajedno s raspoloživim prostorom za montažu. Za vučnu os uključite ukupnu masu vozila s korisnim teretom, promjer kotača, ciljanu brzinu, maksimalni nagib i prijenosni omjer, ako je već odabran.

Opis radnog ciklusa jednako je koristan: koliko često se robot pokreće, koliko daleko putuje pod opterećenjem i podiže li ili upravlja. Dodajte zahtjeve za kočnicom i ograničenja opterećenja osovine ili okoliša.

Prije prelaska s uzoraka na proizvodnju, dogovorite točnu konfiguraciju motora i plan provjere valjanosti na razini vozila. Uzorak koji se uklapa i rotira samo je početak; odabrani raspored treba zadovoljiti radne zahtjeve robota u cijelom predviđenom rasponu baterija i radnom ciklusu.

Bilješke o izvoru

[1]maxon - Pogonski sustavi za mobilne logističke robote
Opći kontekst primjene: vučne obveze, integracija, ograničenja ugradnje i validacija na razini vozila. Nije dokaz sposobnosti Jiangnana.

[2]Kollmorgen - AKM2G & AKM niskonaponski istosmjerni servo motori
Industrijski primjer niskonaponskih servo platformi za mobilne robote na baterije. Ne podrazumijeva se kompatibilnost s više robnih marki.

[3]Kollmorgen - AC7 i DC7 motorni kontroleri
Odvaja upravljanje/kontrolu proklizavanja, motorna sučelja i komunikaciju vozila.

[4]Novanta Motion - Napajanje i snaga motora (Capitan XCR)
Granice napajanja pogona i naponski prostor za regeneraciju. Brojčana ograničenja pogona iz ovog izvora ne primjenjuju se na Jiangnan proizvode.

[5]Novanta Motion - Zaštite
Regenerativna energija i uvjeti prihvatljivosti baterije.

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

[7] Servo katalog na engleskom jeziku koji dostavlja tvrtka
Izvorna datoteka: Promotivna stranica servo motora (engleski) (1).pdf. PDF str.10 (ispisano str.01): Izjava o primjeni serije B. PDF str.29–30 (tiskano str.20–21): 60B električni podaci i dimenzije kočnica/bez kočnica. PDF str.34 (ispisano str.25): 80B podaci. PDF str.36–38 (tiskano str.27–29): Primjene serije C i podaci/dimenzije 60C.

[8]Kollmorgen - zadržavanje kočnice
Opća razlika između zadržavanja u mirovanju i opetovanog radnog kočenja; sigurnost vozila zahtijeva posebnu procjenu.

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

Odricanje

Podaci u ovom članku služe samo kao opća referenca. Specifikacije proizvoda, performanse, opcije konfiguracije i prikladnost moraju se detaljno procijeniti za namjeravanu primjenu i stvarne radne uvjete. Prije odabira, kupnje ili korištenja proizvoda, potvrdite relevantne detalje s Jiangnan Electricom i pogledajte primjenjivu tehničku dokumentaciju i dogovorene specifikacije. Ovaj članak ne zamjenjuje upute specifične za proizvod ili profesionalnu inženjersku procjenu.