Anotacija

Kurdami AGV ir AMR, inžinieriai dažniausiai sutelkia dėmesį į svarbiausius komponentus, tokius kaip pavaros varikliai, reduktoriai, valdymo sistemos ir navigacijos technologijos. Tačiau vienas svarbus mechaninis veiksnys dažnai neįvertinamas - varomųjų ratų sistemos pakabos konstrukcija.

Keturračiams -AGV su keturiais varomaisiais ratais ir vairavimo funkcijomis pakaba nėra tiesiog pasirenkamas priedas. Jis atlieka svarbų vaidmenį išlaikant subalansuotą ratų apkrovą, mažinant vairo pasipriešinimą, užkertant kelią per didelėms variklio srovėms ir gerinant ilgalaikį -sistemos patikimumą.

Šiame straipsnyje pateikiamas tikras klientų atvejisPlutolai, analizuojant, kaip dėl pakabos trūkumo keturių ratų AGV ratų apkrova buvo netolygi, vairavimo srovė buvo nenormali ir variklis perkaisdavo. Atlikus-svetainės bandymus ir inžinerinę analizę, buvo nustatyta tikroji priežastis, suteikianti vertingų įžvalgų apie AGV važiuoklės dizainą.

Projekto fonas

Klientas sukūrė sunkų{0}}automobilį su keturių-ratų pavara ir keturių{2}}ratų vairo konstrukcija.

AGV buvo aprūpinti keturiais komplektaisPlutools PLT310 vertikalūs AGV varomieji ratai. Transporto priemonėje nebuvo pagalbinių ratų, o varomųjų ratų sistema buvo sukurta be pakabos mechanizmo.

ThePLT310 vertikalus AGV varomasis rataspasižymi kompaktiška konstrukcija, didele apkrova, tiksliu vairavimu ir puikiu patikimumu. Jis sukurtas sunkiems-AGV, AMR ir pramoniniams mobiliesiems robotams, kuriems reikalingas stabilus vairavimas ir tikslus padėties nustatymas.

Pradiniame paleidimo etape AGV veikė sklandžiai kliento gamykloje.

Kadangi paleidimo zonos grindys buvo palyginti lygios, transporto priemonės vairavimas buvo geras. Remdamasis šia aplinka, klientas manė, kad pakabos sistema nereikalinga.

Tačiau inžineriniu požiūriu rekomendavome išlaikyti pakabos konstrukciją, kad būtų lengviau prisitaikyti prie realių{0}}eksploatavimo sąlygų ir išlaikyti subalansuotą ratų apkrovą.

Nors AGV veikė gerai atliekant gamyklinius bandymus, po įdiegimo galutinėje taikymo vietoje iškilo netikėtų problemų.

Galutinio vartotojo svetainėje atsirado vairavimo problemų

Sumontavus AGV galutinėje kliento vietoje, kilo keletas problemų:

AGV susidūrė su sunkumais sukdamasis vietoje{0}};

Vairavimo srovė dažnai siekdavo valdiklio 80A srovės apribojimą;

Tam tikrose vietose AGV negalėjo visiškai valdyti;

Po nuolatinio veikimo vairo varikliai labai įkaisdavo.

Remdamasis šiais simptomais, klientas iš pradžių įtarė, kad vairo sistemai trūksta pakankamai sukimo momento.

Jie manė, kad sprendimui reikės:

Didesnis vairo variklis;

Pavarų dėžė su didesniu redukcijos koeficientu.

Ši prielaida buvo suprantama, nes didelė srovė ir nesėkmingas vairavimas dažnai yra susiję su nepakankamu variklio sukimo momentu.

Tačiau išanalizavę faktines eksploatavimo sąlygas, Plutools inžinieriai manė, kad pagrindinė priežastis gali būti nesusijusi su variklio galia.

Reikėjo atlikti išsamų{0}}svetainės tyrimą ir duomenų analizę.

-Svetainės tyrimas ir pagrindinės priežasties analizė

„Plutools“ inžinieriai apsilankė galutinio{0}}naudotojo svetainėje ir atliko išsamų AGV važiuoklės patikrinimą.

KeturiPLT310 vertikalūs AGV varomieji rataibuvo įdiegti standartine keturių{0}}kampų konfigūracija:

Ratas Nr.1 ​​ir Ratas Nr.4 sudarė vieną įstrižainę porą;

Ratas Nr.2 ir Ratas Nr.3 sudarė dar vieną įstrižainę porą.

Patikrinimo metu nustatėme, kad grindų lygumas galutinėje uždėjimo vietoje buvo žymiai prastesnis nei kliento paleidimo aplinka.

Dar svarbiau, kad Rato Nr.1 ​​ir Rato Nr.4 deformacija buvo pastebimai didesnė nei kitų dviejų ratų.

Tai rodė, kad keturi varomieji ratai netolygiai pasidalijo transporto priemonės svorį.

Dėl netolygaus grunto sąlygų viena įstrižinė varomųjų ratų pora nešė per didelę vertikalią apkrovą, o kita įstrižinė pora – daug mažesnę apkrovą.

Keturių -račių AGV be pakabos šis disbalansas gali žymiai padidinti vairo pasipriešinimą ir sukelti nenormalią variklio apkrovą.

Vairavimo srovės bandymas ir duomenų patikrinimas

Norėdami patikrinti mūsų analizę, „Plutools“ inžinieriai realiuoju laiku{0}}stebėjo visų keturių PLT310 vertikalių AGV varomųjų ratų vairavimo srovę.

Pirmiausia AGV buvo išbandytas toje vietoje, kur įvyko vairo gedimas.

Bandymo metu viena įstriža varomųjų ratų pora greitai pasiekė valdiklio 80A srovės ribą, tačiau AGV vis tiek negalėjo užbaigti sukimosi.

Tai rodė, kad vairavimo sistema patyrė pernelyg didelį mechaninį pasipriešinimą, o ne nepakankamą variklio galią.

Po to AGV buvo perkeltas į vietą, kurioje visi keturi varomieji ratai galėjo suktis sklandžiai. Dar kartą buvo išmatuota kiekvieno varančiojo rato vairo srovė.

Bandymo rezultatai parodė:

Ratas Nr.1 ​​ir Ratas Nr.4: maždaug 70–80A vairo srovė;

Ratas Nr.2 ir Ratas Nr.3: maždaug 5–15A vairo srovė;

Bendra keturių vairo variklių paleidimo srovė: apie 170–180A.

Šie rezultatai suteikė svarių įrodymų.

Jei vairo variklio galia buvo nepakankama, visi keturi vairo varikliai vienu metu turėjo pasiekti srovės apribojimą.

Tačiau tikroji situacija buvo visiškai kitokia:

Tik viena įstriža varomųjų ratų pora veikė esant didelei apkrovai, o kita pora nešė žymiai mažesnę apkrovą.

Todėl problemos kilo ne dėl nepakankamo vairo variklio sukimo momento ar pavarų dėžės talpos.

Tikroji priežastis buvonetolygus ratų apkrovos pasiskirstymas dėl pakabos kompensavimo nebuvimo.

Kodėl pakabos trūkumas turi įtakos AGV vairavimo našumui?

Daugelis inžinierių mano, kad keturratis{0}}AGV gali natūraliai tolygiai paskirstyti transporto priemonės svorį tarp visų keturių ratų.

Teoriškai tai tiesa idealiomis sąlygomis.

Tačiau tikroji pramoninė aplinka retai būna idealiai plokščia.

Net nedideli grindų aukščio skirtumai gali sukelti netolygią apkrovą, kai AGV važiuoklė važiuoja per skirtingas vietas.

Keturračių -AGV be pakabos važiuoklė negali veiksmingai kompensuoti šių žemės svyravimų.

Dėl to gali susidaryti tokia situacija:

Viena įstriža ratų pora neša didžiąją transporto priemonės svorio dalį;

Kita įstrižainė pora turi sumažintą kontaktinį slėgį;

Perkrauti ratai patiria didesnę padangos deformaciją;

Vairavimo pasipriešinimas žymiai padidėja;

Vairo variklio srovė greitai kyla;

Variklio temperatūra pakyla;

Galų gale AGV gali nesugebėti visiškai valdyti.

Todėl tikroji problema nėra ta, kad variklis negali sukurti pakankamai sukimo momento.

Tikroji problema yra ta, kad pernelyg didelis mechaninis atsparumas susidaro dėl netolygios ratų apkrovos.

Apkrovos pasiskirstymo analizė

Santykis tarp vairavimo jėgos ir variklio srovės gali būti laikomas maždaug proporcingu.

Lauko bandymo metu, kai AGV vos galėjo baigti vairavimą, vidutinės dviejų įstrižainių ratų grupių vairavimo srovės buvo apytiksliai:

A grupė: 10A;

B grupė: 80A.

Remiantis srovės pasiskirstymu, galima apskaičiuoti apytikslį apkrovos pasiskirstymą:

A grupė:

Bendra apkrova × 10 / (10 + 80)

≈ 11% visos apkrovos

B grupė:

Bendra apkrova × 80 / (10 + 80)

≈ 89% visos apkrovos

Tai reiškia, kad apkrovos santykis tarp dviejų įstrižainių ratų grupių buvo artimas:

1 : 8

Kitaip tariant, viena įstrižų ratų pora nešė beveik aštuonis kartus didesnį krovinį nei kita pora.

Kai AGV pasiekė nelygesnę vietą, kur visiškai sugedo vairavimas, apkrovos disbalansas tapo dar didesnis.

Šis skaičiavimas dar labiau patvirtino, kad pagrindinė problema buvo ne PLT310 varomųjų ratų sistemos galia, o netolygus mechaninės apkrovos pasiskirstymas.

Sprendimas: pakabos pridėjimas prie PLT310 varomųjų ratų sistemos

Nustačius pagrindinę priežastį, „Plutools“ nepakeitė vairo variklių ir nekeitė pavarų dėžės konfigūracijos.

Vietoj to, sprendimas buvo sutelktas į mechaninės struktūros tobulinimą:

Pakabos mechanizmas buvo pridėtas prie visų keturių PLT310 vertikalių AGV varomųjų ratų.

Su įdiegta pakabos sistema kiekvienas varomasis ratas galėtų automatiškai kompensuoti nedidelius grindų nelygumus ir išlaikyti labiau subalansuotą kontaktinį slėgį.

Po modifikacijos:

AGV atgavo sklandų -vietos sukimosi našumą;

Vairavimo srovė buvo žymiai sumažinta;

Variklio temperatūra grįžo į normalų diapazoną;

Transporto priemonė patikimai veikė{0}}galutinio naudotojo svetainėje.

Šis atvejis parodė, kad mechaninės apkrovos balanso pagerinimas gali būti veiksmingesnis nei tiesiog variklio galios padidinimas.

Inžinerinė santrauka

Daugelis AGV projektų veikia gerai atliekant gamyklinius bandymus, tačiau po įdiegimo susiduriama su netikėtomis problemomis.

Priežastis dažnai yra ne nepakankamas komponentų veikimas, o skirtumas tarp paleidimo aplinkos ir faktinių eksploatavimo sąlygų.

Keturračių -AGV vairavimo charakteristikos priklauso ne tik nuo variklio sukimo momento ir pavarų dėžės pasirinkimo, bet ir nuo ratų apkrovos balanso.

Šis atvejis rodo, kad net ir nedideli grindų nelygumai gali sukelti didelę apkrovą keturračiuose -AGV be pakabos, todėl:

Padidėjęs vairo pasipriešinimas;

per didelė variklio srovė;

Aukštesnė variklio temperatūra;

Sumažintas sistemos patikimumas;

Galimas vairo gedimas.

Keturių{0}}račių AGV važiuoklės dizainui „Plutools“ rekomenduoja:

Pakabos reikalavimų įvertinimas pagal realias taikymo sąlygas, o ne tik paleidimo aplinkas;

Atsižvelgiant į blogiausias{0}}darbo sąlygas projektuojant važiuoklę;

Ratų apkrovos pasiskirstymo analizė prieš užbaigiant mechaninę konstrukciją;

Pakabinamų varomųjų ratų sprendimų naudojimas sunkiasvoriams{0}}AGV ir nuolatinio eksploatavimo reikmėms.

Pakaba nėra tiesiog papildomas mechaninis komponentas.

Tai svarbus dizaino elementas, užtikrinantis stabilų AGV pavaros sistemų veikimą, subalansuotą apkrovą ir ilgalaikį{0}}patikimumą.

Profesionalios varomųjų ratų technologijos ir inžinerinė patirtis,„Plutools“ ir toliau teikia patikimus AGV mobilumo sprendimus pasaulinėms pažangiosioms gamybos ir logistikos programoms.