Абстрацт

У развоју АГВ и АМР, инжењери се обично фокусирају на критичне компоненте као што су погонски мотори, редуктори, контролни системи и навигационе технологије. Међутим, један важан механички фактор је често потцењен - дизајн вешања система погонских точкова.

За АГВ возила са четири{0}}точка опремљена са четири погонска точка и функцијама управљања, вешање није само опциони додатак. Он игра кључну улогу у одржавању уравнотеженог оптерећења точкова, смањењу отпора управљања, спречавању прекомерне струје мотора и побољшању дугорочне-поузданости система.

Овај чланак представља стварни случај купца изПлутоолс, анализирајући како је недостатак вешања проузроковао неравномерно оптерећење точкова, абнормалну струју управљања и прегревање мотора на АГВ-у на четири точка. Кроз-тестирање на локацији и инжењерску анализу, идентификован је стварни узрок, пружајући вредне увиде у дизајн шасије АГВ-а.

Позадина пројекта

Клијент је развио-тешки АГВ са погоном на четири-точка и структуром управљања на четири-точка.

АГВ је био опремљен са четири сетаПлутоолс ПЛТ310 Вертикални АГВ погонски точкови. Возило није укључивало помоћне точкове, а систем погонских точкова је пројектован без механизма за вешање.

ТхеПЛТ310 Вертикални АГВ погонски точакима компактну структуру, високу носивост, прецизне перформансе управљања и одличну поузданост. Дизајниран је за-тешке АГВ, АМР и индустријске мобилне роботске апликације које захтевају стабилну вожњу и прецизно позиционирање.

Током почетне фазе пуштања у рад, АГВ је несметано радио у фабрици купца.

Пошто је простор за пуштање у рад имао релативно раван под, возило је показало добре перформансе управљања. На основу овог окружења, купац је веровао да је систем вешања непотребан.

Међутим, из инжењерске перспективе, препоручили смо да задржите дизајн вешања да бисте побољшали прилагодљивост стварним-светским условима рада и одржали уравнотежено оптерећење точкова.

Иако се АГВ добро показао током фабричког тестирања, појавили су се неочекивани проблеми након постављања на место завршне апликације.

Проблеми са управљањем су се појавили на сајту крајњег корисника

Након што је АГВ инсталиран на крајњој локацији купца, појавило се неколико проблема:

АГВ је имао потешкоћа са ротацијом-на месту;

Струја управљања је често достизала ограничење струје од 80А контролера;

У одређеним областима, АГВ није могао да заврши управљање;

Мотори управљача су постали изузетно врући након непрекидног рада.

На основу ових симптома, купац је првобитно посумњао да управљачком систему недостаје довољан обртни момент.

Веровали су да би решење захтевало:

Већи мотор за управљање;

Мењач са већим редукционим односом.

Ова претпоставка је била разумљива јер су велика струја и неуспешно управљање често повезани са недовољним обртним моментом мотора.

Међутим, након анализе стварних услова рада, инжењери Плутоолса су веровали да основни узрок можда није повезан са снагом мотора.

Потребна је детаљна{0}}истрага на сајту и анализа података.

На-Истраживање локације и анализа узрока

Инжењери компаније Плутоолс посетили су сајт крајњег{0}}корисника и извршили свеобухватну инспекцију АГВ шасије.

ЧетириПЛТ310 Вертикални АГВ погонски точковису инсталирани у стандардној конфигурацији са четири{0}}угла:

Точак бр.1 и точак бр.4 чине један дијагонални пар;

Точак бр.2 и точак бр.3 формирали су још један дијагонални пар.

Током инспекције смо открили да је равност пода на месту завршне примене била знатно лошија од окружења за пуштање у рад.

Што је још важније, деформација точка бр. 1 и точка бр. 4 била је приметно већа од друга два точка.

Ово је указивало да четири погонска точка нису равномерно делила тежину возила.

Због неравне подлоге, један дијагонални пар погонских точкова је носио прекомерно вертикално оптерећење, док је други дијагонални пар носио знатно мање оптерећење.

За -АГВ на четири точка без вешања, ова неуравнотеженост може значајно повећати отпор управљања и створити ненормално оптерећење мотора.

Тест управљачке струје и верификација података

Да би потврдили нашу анализу, Плутоолс-ови инжењери су извршили-тест праћења у реалном времену на струји управљања сва четири ПЛТ310 вертикална АГВ погонска точка.

Прво, АГВ је тестиран у области где је дошло до квара на управљачу.

Током теста, један дијагонални пар погонских точкова брзо је достигао ограничење струје контролера од 80А, али АГВ и даље није могао да заврши ротацију.

Ово је указивало на то да је систем управљања искусио превелики механички отпор, а не недовољну снагу мотора.

Након тога, АГВ је премештен у простор где су сва четири погонска точка могла несметано да се ротирају. Поново је измерена струја управљања сваког погонског точка.

Резултати теста су показали:

Точак бр.1 и точак бр.4: приближно 70–80А струја управљања;

Точак бр.2 и точак бр.3: приближно 5–15А струја управљања;

Укупна стартна струја четири управљачка мотора: приближно 170–180А.

Ови резултати су пружили јаке доказе.

Ако је капацитет мотора управљача био недовољан, сва четири управљачка мотора су се требала истовремено приближити ограничењу струје.

Међутим, стварна ситуација је била потпуно другачија:

Само један дијагонални пар погонских точкова је радио под великим оптерећењем, док је други пар носио знатно мање оптерећење.

Дакле, проблем није био узрокован недовољним обртним моментом мотора управљача или капацитетом мењача.

Прави узрок је бионеравномерна расподела оптерећења точкова узрокована недостатком компензације вешања.

Зашто недостатак вешања утиче на перформансе АГВ управљања?

Многи инжењери претпостављају да АГВ са четири-точка може природно да распореди тежину возила равномерно на сва четири точка.

У теорији, ово је тачно под идеалним условима.

Међутим, права индустријска окружења ретко су савршено равна.

Чак и мале разлике у висини пода могу створити неравномерно оптерећење када АГВ шасија пролази кроз различите области.

За -АГВ на четири точка без вешања, шасија не може ефикасно да компензује ове варијације тла.

Као резултат, може доћи до следеће ситуације:

Један дијагонални пар точкова носи већину тежине возила;

Други дијагонални пар има смањен контактни притисак;

Преоптерећени точкови доживљавају већу деформацију пнеуматика;

Отпор управљања значајно се повећава;

Струја мотора управљача брзо расте;

Температура мотора се повећава;

АГВ можда на крају не успе да заврши управљање.

Дакле, стварни проблем није у томе што мотор не може да генерише довољно обртног момента.

Прави проблем је у томе што неравномерно оптерећење точкова ствара претерану механичку отпорност.

Анализа расподеле оптерећења

Однос између силе управљања и струје мотора може се сматрати приближно пропорционалним.

Током теренског теста, када је АГВ једва могао да заврши управљање, просечне струје управљања две групе дијагоналних точкова биле су приближно:

Група А: 10А;

Група Б: 80А.

На основу расподеле струје, може се израчунати приближна расподела оптерећења:

Група А:

Укупно оптерећење × 10 / (10 + 80)

≈ 11% укупног оптерећења

Група Б:

Укупно оптерећење × 80 / (10 + 80)

≈ 89% укупног оптерећења

То значи да је однос оптерећења између две дијагоналне групе точкова био близу:

1 : 8

Другим речима, један пар дијагоналних точкова носио је скоро осам пута већи терет од другог пара.

Када је АГВ достигао неравнију област где је управљање потпуно отказало, неравнотежа оптерећења је постала још већа.

Овај прорачун је даље потврдио да кључни проблем није био капацитет снаге система погонских точкова ПЛТ310, већ неравномерна расподела механичког оптерећења.

Решење: Додавање суспензије у систем погонских точкова ПЛТ310

Након идентификовања основног узрока, Плутоолс није заменио моторе управљача нити модификовао конфигурацију мењача.

Уместо тога, решење се фокусирало на побољшање механичке структуре:

Механизам вешања је додат на сва четири ПЛТ310 вертикална АГВ погонска точка.

Са инсталираним системом вешања, сваки погонски точак би могао аутоматски да компензује мале неправилности пода и одржава уравнотеженији контактни притисак.

Након модификације:

АГВ је повратио глатке перформансе ротације{0}}на месту;

Струја управљања је значајно смањена;

Температура мотора се вратила у нормалан опсег;

Возило је функционисало поуздано на сајту крајњег{0}}корисника.

Овај случај је показао да побољшање равнотеже механичког оптерећења може бити ефикасније од једноставног повећања снаге мотора.

Енгинееринг Суммари

Многи АГВ пројекти раде добро током фабричког тестирања, али наилазе на неочекиване проблеме након имплементације.

Разлог често није недовољна перформанса компоненти, већ разлика између окружења за пуштање у рад и стварних услова рада.

Код АГВ возила са четири{0}}точка, перформансе управљања зависе не само од обртног момента мотора и избора мењача, већ и од баланса оптерећења точкова.

Овај случај показује да чак и мање неправилности пода могу да изазову велику концентрацију оптерећења у АГВ-у на четири точка-без вешања, што резултира:

Повећан отпор управљања;

Прекомерна струја мотора;

Виша температура мотора;

Смањена поузданост система;

Могући квар управљања.

За дизајн АГВ шасије на четири точка, Плутоолс препоручује:

Процена захтева за суспензију на основу стварних услова примене, а не само окружења за пуштање у рад;

Узимајући у обзир најгоре{0}}услове рада током пројектовања шасије;

Извођење анализе расподеле оптерећења точкова пре финализације механичке структуре;

Коришћење решења за суспендоване погонске точкове за тешке{0}}тешке АГВ и апликације за континуирани рад.

Вешање није само додатна механичка компонента.

То је важан елемент дизајна који обезбеђује стабилан рад, уравнотежено оптерећење и дугорочну{0}}поузданост АГВ погонских система.

Кроз професионалну технологију погонских точкова и инжењерско искуство,Плутоолс наставља да пружа поуздана АГВ решења за мобилност за глобалну интелигентну производњу и логистичке апликације.