AGV 自行小車需要一套完整的驅(qū)動方案,來提升其系統(tǒng)的功率密度、安全性和易用性。
整體上看,iTAS 模塊化驅(qū)動系統(tǒng)包含:電氣驅(qū)動裝置和一體化動力執(zhí)行機構(gòu)。
一體化的執(zhí)行機構(gòu)
iTAS 的伺服執(zhí)行機構(gòu)是由伺服電機、螺旋式低背隙行星減速機共同組成的一個無聯(lián)軸器的機電一體化驅(qū)動裝置。
采用 24/48VDC 輸入電壓,包含 TAS 004/010/025/050 ... 等多個尺寸級別的型號;承重能力從 280 ~ 2000 kg;推力可達:連續(xù) 100~2000N / 最大380~5200N;最大速度:2.6m/s;還可以根據(jù)需要選裝速度編碼器,用于安全速度監(jiān)控。
為了適應不同類型的應用需求,iTAS 提供了多個級別的產(chǎn)品套裝,包括:
“緊湊”型套裝:集成安裝了動態(tài)制動器,是所有套裝的標準配置;
“高級”型套裝:配置了用于控制速度的編碼器,或滾輪(VULKOLLAN 93° Shore A)及安裝硬件,在負載較高的情況下可優(yōu)化驅(qū)動軸承的負載;
“高性能”套裝:包含了上述所有的可選配件。
simco 伺服驅(qū)動器
功率范圍: 500 ~ 2500 W;
電壓等級:12 ~ 60 VDC;
通訊接口可選:CANopen、EtherCAT with CoE、PROFINET RT/ IRT、TCP/IP、RS232;
I/O 輸入輸出:4 輸入 / 2 輸出,可自由定義 I/O 功能;
可以根據(jù)接口類型使用相應的運控設備控制器,如:帶 ProfiNet 端口的 PLC 或帶 EtherCAT 接口嵌入式控制器;
防護等級:IP20 或 IP65;
可實現(xiàn)包括定位控制、回零控制、速度控制、力矩控制、同步定位控制、同步速度控制等運動控制功能;
集成 SIL3 等級的安全扭矩關斷(STO)功能。
此外,semco 驅(qū)動器還可以針對不同的行業(yè)應用場景,增加制動控制、能量回饋、加速度傳感等特殊功能,或根據(jù)需要添加產(chǎn)品特性,如:外部限位開關、軟啟動或者升降壓電路來啟動剎車。
圖形化配置軟件
軟件也是 AGV 驅(qū)動系統(tǒng)中非常重要的組成部分。
iTAS 系統(tǒng)的編程采用圖形化和參數(shù)化方式,無論是單軸運動、還是多軸同步動作,都只需通過 MotionGUI 軟件從驅(qū)動器數(shù)據(jù)參數(shù)庫中選擇所需的動作類型,即可實現(xiàn)對 AGV 運動的編程和組態(tài)。
通過 MotionGUI 軟件和 WebServer,能夠?qū)崟r監(jiān)控車輛系統(tǒng)的運行狀況,及時獲得故障和報警提示以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果,如:溫度、扭矩、速度、故障、負載狀況…等,幫助進行預防性維護和故障診斷。
不難看出,iTAS 其實是為 AGV 制造商和設備用戶提供了一種模塊化的一站式 AGV 驅(qū)動系統(tǒng)。用戶直接根據(jù)需要選用相應的 iTAS 模塊,就能夠完成 AGV 驅(qū)動系統(tǒng)的設計和集成,而無需因此花費額外的工作量。
更重要的是,由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化和安全性能的增加,iTAS 將有可能給 AGV 的整體性能和應用體驗帶來極大提升。
較高的功率密度
由于機械傳動結(jié)構(gòu)被簡化了,減少了在中間環(huán)節(jié)上的傳動損耗,這一方面提升了系統(tǒng)的傳動效率,另一方面幫助設備減輕了的重量、縮小了體積,這些都將有助于 AGV 功率密度、承載能力的大幅提升。
例如:一套尺寸僅為 250 x 408 mm 的 iTAS 驅(qū)動單元,能夠幫助 AGV 車輛達到 2.6 m/s 的額定運行速度,和高達 2 噸的承載能力。
易用性
由于所有機電傳動組件,包括電機、減速機、以及量身定制的抱閘、選裝速度傳感器、一體化車輪...等已經(jīng)被整合成在一起成為一個獨立的產(chǎn)品,硬件元件和部件的連接環(huán)節(jié)更少,這讓 AGV 系統(tǒng)的硬件設計和集成工作變得十分簡單。
同時,圖形化和參數(shù)化的編程和診斷方式將有助于降低系統(tǒng)配置組態(tài)的難度和軟件的學習門檻。
安全性
semco 驅(qū)動器不僅具備 SIL3 等級的安全扭矩關斷(STO)功能,同時還集成了加速度傳感器,能夠幫助在運行時動態(tài)的監(jiān)控和評估車輛的負載,如:
分析 x、y、z 方向上的加速度值;
當檢測到加速度值超出上限(最大值)時,系統(tǒng)會發(fā)出故障報警提示;
幫助分析車輛系統(tǒng)是否有碰撞或者打滑的狀況;
用戶能夠通過 MotionGUI 軟件和 WebServer,實時監(jiān)控車輛系統(tǒng)的運行狀況,及時獲得故障和報警提示以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果,如:溫度、扭矩、速度、故障、負載狀況…等,幫助進行預防性維護和故障診斷。
通過加裝編碼器選件,還能夠?qū)崿F(xiàn)對 AGV 車輛速度的監(jiān)控。
成本的優(yōu)化
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化和元件數(shù)量的減少,讓 AGV 的開發(fā)、集成和運行效率有機會得以提升,包括硬件、人工和時間...等在內(nèi)的總體成本都可能得到優(yōu)化。
圖形化、參數(shù)化的參數(shù)配置界面,讓 AGV 制造商將能夠在較短的時間內(nèi)完成運動控制任務的編程和配置,軟硬件的易用性將幫助減少設備的調(diào)試時間和出錯風險損失。
基于 Web 的實時報警事件及故障診斷信息提示和歷史記錄,能幫助實現(xiàn)預防性維護并縮短設備停機時間。
由于系統(tǒng)傳動結(jié)構(gòu)被簡化了,因此中間環(huán)節(jié)的傳動損耗也就減少了,這就提升了功率密度、傳動效率,并降低了能耗成本,同時也有助于延長設備使用壽命(提升企業(yè)資產(chǎn)效率)。