1. Inngangur
Á sviði sjálfvirknibúnaðar fyrir flutninga eru undir-riða AGV (Automated Guided Vehicles) orðin ein mest notaða lausnin fyrir efnisflutninga. Drifkerfi AGV gegnir afgerandi hlutverki við að ákvarða hreyfigetu þess, notkunarsviðsmyndir, rekstrarhagkvæmni og-langtíma viðhaldskostnað.
Sem stendur eru tvær helstu drifstillingar almennt notaðar í undir-agvum:mismunadrifogstýrisdrif. Þessar tvær aðferðir eru verulega ólíkar hvað varðar burðarvirkishönnun, hreyfistýringarreglur, kerfissamþættingu og verkfræðilegan árangur.
Þessi grein veitir tæknilega greiningu á báðum drifstillingum út frá sjónarhorni byggingarsamsetningar, hreyfireglur, lykilframmistöðuvísa og hagnýtar notkunartakmarkanir. Markmiðið er að veita gagnlegar tilvísanir fyrir AGV kerfishönnun, íhlutaval og verkfræðilega útfærslu.
2. Uppbygging og hreyfingarreglur drifkerfanna tveggja
2.1 Mismunandi drifeining: Modular Motion Architecture
Mismunadrifsbúnaður samanstendur venjulega af sjálfstæðum aksturseiningum sem mynda hreyfingu ökutækis með samræmdri stjórn margra hjóla. Stýri er náð í gegnumhraðamunur á vinstra og hægra drifhjóli, sem fylgir klassískri mismunastýrisreglu sem notuð er í mörgum hreyfanlegum vélfærakerfum.
Þegar aein mismunadrifsdrifeininger notað, samanstendur það venjulega af pari af drifhjólum ásamt tilheyrandi mótor, gírbúnaði og burðarvirki. Vegna tiltölulega stórs hjólabils í þessari uppsetningu getur AGV venjulega staðið sighreyfing fram á við og grunnbeygjuaðgerðir, en hreyfigetan er enn takmörkuð. Þessi uppsetning er því aðallega notuð í einföldum-einsáttar efnisflutningsverkefnum.
Hvenærtvær mismunadrifseiningareru sett upp á AGV, samræmd stjórn á milli fram- og aftureininga gerir ökutækinu kleift að nátvíátta hreyfing og beygja. Hins vegar myndast stýri enn vegna hraðamunar á hjólum, sem þýðir að ökutækið fylgir alltaf aboginn braut. Fyrir vikið er ekki hægt að ná hliðarhreyfingu eða allsherjarhreyfingu.
Beygjuhegðun mismunadrifskerfis ræðst af mismun á línulegum hraða milli vinstri og hægri hjóls. Með föstu hjólhafi veldur meiri hraðamunur minni beygjuradíus. Þó að þessi meginregla sé einföld og áreiðanleg, gerir hún meiri kröfur um nákvæmni hraðastýringar, sérstaklega við hærri vinnuhraða.
2.2 Stýrisdrifseining: Samþætt vélræn lausn
Stýrisdrif eining sameinar hvort tveggjagrip og stýrisaðgerðirí eina vélrænni mát. Ólíkt mismunadrifskerfi nota stýrisdrifeiningarsjálfstæðir mótorar fyrir akstur og stýringu, sem gerir kleift að stjórna stefnu hjólsins með virkum hætti.
Þessi hönnun útilokar þörfina á að stýra í gegnum mismun á hjólhraða. Þess í stað snýst hjólið sjálft í nauðsynlega stefnu áður en það myndar togkraft. Fyrir vikið verður hreyfistýring beinari og nákvæmari.
AGV stýrikerfi fylgja venjulegaþriggja-punkta stuðningsreglu, sem tryggir stöðuga uppbyggingu ökutækis og dreifingu álags. Í flestum hönnunum fjarlægir þessi uppsetning þörfina fyrir viðbótar fjöðrunarkerfi.
Þegar aeinn stýrisdrifbúnaðurer notað getur AGV nú þegar náð fram og aftur hreyfingu ásamt því að beygja. Í samanburði við mismunadrifskerfi er stýrissvörun beinari vegna þess að hjólastefnunni er virkt stjórnað frekar en aðgerðarlaus framleitt vegna hraðamunar.
Hvenærtvær stýrisdrifeiningareru uppsett, samræmd stjórn á stefnu og hraða hjóla gerir AGV kleift að framkvæmaalhliða hreyfing, þar á meðal fram hreyfing, afturábak hreyfing, á-snúningi og hliðarþýðingu. Þetta eykur til muna meðfærileika í þröngum göngum og mikilli-þéttleika vöruhúsaumhverfis.
Stýrisnákvæmni slíkra kerfa er venjulega ákvörðuð afupplausn um kóðara og gírskiptihlutfallnotað í stýrisbúnaðinum. Með nákvæmri endurgjöf um kóðara og vélrænni minnkunarkerfi er hægt að ná mikilli-nákvæmni stýrishornstýringu, sem bætir staðsetningarnákvæmni AGV verulega.
3. Samanburður á tæknilegum kjarnaeiginleikum
Frá verkfræðilegu sjónarhorni sýna mismunadrifs- og stýrisdrifkerfi athyglisverðan mun á nokkrum lykilþáttum.
Hvað varðarbyggingarstærð, mismunadrifskerfi treysta á margar sjálfstæðar einingar og viðbótaruppsetningarmannvirki, sem almennt leiðir til stærri uppsetningarrýmisþörf. Stýrisdrifeiningar, aftur á móti, samþætta drifmótor, stýrisbúnað, gírkassa og hjólasamsetningu í eina fyrirferðarmikla einingu, sem leiðir af sér fyrirferðarmeiri heildarhönnun.
Varðanditvíátta hreyfigetu, mismunadrifskerfi þurfa oft tvær drifeiningar til að gera hreyfingu áfram og afturábak á skilvirkan hátt. Stýrisdrifeiningar ná þessu einfaldlega með því að snúa snúningsstefnu gripmótorsins við, sem einfaldar stjórnunararkitektúrinn.
Fyriralhliða hreyfing, mismunadrifskerfi takmarkast í eðli sínu af stýrisreglunni. Vegna þess að beygja myndast vegna hraðamunar verður AGV að fylgja bogadreginni leið. Stýrisdrifeiningar geta virkan breytt stefnu hjólsins, sem gerir raunverulega allsherjarhreyfingu mögulega hliðarhreyfingu.
Þegar hugað er aðviðhald og áreiðanleika, mismunadrifskerfi samanstanda af mörgum vélrænum og rafeiningum sem eru tengdir saman. Hærri fjöldi vélrænna viðmóta getur aukið líkurnar á sliti eða raftengingarvandamálum með tímanum. Stýrisdrifkerfi fækka íhlutum með samþættri hönnun, sem almennt bætir áreiðanleika kerfisins og einfaldar viðhald.
Hvað varðarstaðsetningarnákvæmni, mismunadrifs AGVs verða fyrir áhrifum af uppsöfnuðum hjólhraðavillum og vélrænni bakslagi í flutningskerfinu. Stýrisdrifkerfi nota endurgjöf um kóðara fyrir bæði aksturs- og stýrismótora, sem gerir kleift að stjórna lokaðri-lykkju og betri staðsetningarnákvæmni.
Fyrirdráttarafköst, mismunadrifskerfi dreifa afli yfir margar einingar, sem getur valdið flutningstapi. Stýrisdrifeiningar nota miðlæga togbyggingu, sem gerir skilvirkari aflflutning og meiri burðargetu.
Að lokum, hvað varðarhámarks ferðahraði, mismunadrifskerfi geta lent í stöðugleikaáskorunum við meiri hraða vegna þess að treysta á nákvæma hjólhraðastýringu. Stýrisdrifkerfi halda stöðugri hreyfingu jafnvel á meiri hraða vegna þess að stýri og gripi er stjórnað sjálfstætt.
4. Umsóknarstaða drifkerfa í undir-Ride AGV
4.1 Mismunadrif sem hefðbundin almenn lausn
Frá sögulegu sjónarhorni voru mörg AGV-kerfi, sem notuð voru í Kína, sem notuð voru snemma í-ferð, kynnt frá Japan, þar sem mismunadrif hefur lengi verið ríkjandi drifstilling fyrir AGV-bíla.
Að auki treystu snemma AGV forrit í bílaframleiðsluiðnaðinum einnig að miklu leyti á mismunadrifstækni. Þessi söguleg þróun skapaði mikla tæknilega ósjálfstæði innan greinarinnar, sem leiddi til útbreiddrar notkunar mismunadrifs í undir-agvum.
Þrátt fyrir að stýrisdrifkerfi séu mikið notuð í-þungum AGV-bílum sem þróaðir eru af fyrirtækjum eins og SIASUN, miða þessir pallar venjulega ástór-farm iðnaðarbíla, sem eru verulega frábrugðin þvílágt-snið og léttar kröfur um hönnunaf undir-agvum.
4.2 Takmarkanir á notkun stýrisdrifs
Þrátt fyrir frammistöðukosti þeirra stóðu stýrisdrifkerfin í gegnum tíðina frammi fyrir nokkrum hindrunum í undir-AGV forritum.
Fyrsta takmörkunin erlíkamleg stærð. Hefðbundnar stýrisdrifeiningar voru fyrst og fremst hönnuð fyrir þungar-agvs og höfðu því tiltölulega mikla uppsetningarhæð. AGV-bílar undir-akstri þurfa hins vegar venjulega mjög lága undirvagnshæð, sem gerir snemma stýrisdrif vörur erfitt að samþætta.
Önnur takmörkunin erkostnaður. Áður fyrr voru-afkastamikil stýrisdrifseiningar aðallega innfluttar vörur, með verð umtalsvert hærra en eininga mismunadrifskerfi. Fyrir létt-agvs sem notuð voru í miklu magni hafði slíkur kostnaðarmunur mikil áhrif á hagkvæmni.
Þriðji þátturinn eriðnaðarskynjun. Vegna langtíma yfirráða mismunadrifskerfa, gerðu margir AGV-framleiðendur upphaflega ráð fyrir því að mismunadrif væri heppilegasta lausnin fyrir undir-akstursbíla, sem hægði á innleiðingu stýrisdrifstækni.
5. Nýjasta notkunarþróun stýrikerfa
Með stöðugum tækniframförum í AGV-iðnaðinum og hraðri þróun innlendra drifhluta eru stýrisdrifkerfi smám saman að verða hagnýtari fyrir undir-akstursbíla.
Ein mikilvæg bylting er þróunlágar-stýrisdrifeiningar. Vörur eins ogPlutools PLT120 lárétt stýrisdrifhjóltákna nýja kynslóð af fyrirferðarlítilli stýrisdriflausnum sem eru sérstaklega hönnuð fyrir lág-hæð AGV palla.
PLT120 notar samþætta samþætta uppbyggingu sem er fínstillt fyrir undir- AGV forrit. Einingin samþættir gripmótor, stýrisbúnað, gírkassa, hjólasamsetningu og umritakerfi í eina fyrirferðarmikla einingu á meðan viðhaldið er mikilli gripafköstum og nákvæmri hreyfistýringu.
Með þessari hönnun getur ein stýrisdrifaeining nú þegar stutt áfram hreyfingu, afturábak og beygjuaðgerðir fyrir undir- AGV. Þegar tvær einingar eru settar upp, getur AGV náð fullum alhliða hreyfanleika, þ.mt hliðarþýðingu og -snúning á stað, sem bætir verulega sveigjanleika í rekstri í þéttu vöruhúsaumhverfi.
Á sama tíma hafa margir AGV framleiðendur styrkt sínasjálfstæða hönnunarmöguleika, sem gerir þeim kleift að samþætta stýrisdrifkerfi á skilvirkari hátt inn í lága-AGV palla og þróa fínstillt reiknirit fyrir hreyfistýringu.
Fyrir vikið er stýrisdrifstækni smám saman að sigrast á fyrri takmörkunum sem tengjast stærð og kostnaði.
6. Tæknileg samantekt
Mismunadrifs- og stýrisdrifkerfi tákna tvær mismunandi verkfræðilegar aðferðir við AGV hreyfikerfi:mát drif arkitektúrogsamþætt mechatronic drif arkitektúr.
Mismunadrif er áfram mikið notuð lausn vegna tækniþroska og langrar sögu iðnaðar. Hins vegar, takmarkanir þess hvað varðar sveigjanleika í hreyfingu, staðsetningarnákvæmni og kerfissamþættingu gera það að verkum að það hentar síður fyrir mjög kraftmikið flutningsumhverfi.
Stýrisdrifkerfi bjóða upp á kosti eins og samþætta hönnun, alhliða hreyfanleika, meiri staðsetningarnákvæmni og minni langtímaviðhaldskröfur. Með tilkomu samsettra vara eins ogPlutools PLT120 lárétt stýrisdrifhjól, fyrri hindrunum sem tengjast uppsetningarhæð og kostnaði er smám saman útrýmt.
Fyrir AGV þróunaraðila og kerfissamþættara ætti val á driftækni að byggjast á yfirgripsmiklu mati á rekstrarumhverfi, hleðsluþörfum, plássitakmörkunum og efnahagslegum sjónarmiðum. Mismunadrif gæti áfram hentað fyrir einföld flutningsverkefni, en stýrisdrifkerfi veita skýra kosti í forritum sem krefjast mikillar stjórnunar, þéttrar skipulags og sveigjanlegrar notkunar.
Með áframhaldandi tækniframförum er búist við að stýrisdrifslausnir gegni sífellt mikilvægara hlutverki í næstu kynslóð sjálfvirknibúnaðar fyrir flutninga.
