1. Kirish
Logistikani avtomatlashtirish uskunalari sohasida-mint ostidagi AGVlar (avtomatlashtirilgan boshqariladigan transport vositalari) materiallarni tashish uchun eng keng tarqalgan yechimlardan biriga aylandi. AGV ning qo'zg'alish tizimi uning harakat qobiliyatini, qo'llash stsenariylarini, ish samaradorligini va uzoq muddatli texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini aniqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Hozirda ikki asosiy drayver konfiguratsiyasi odatda past -AGVlarda qo'llaniladi:differentsial haydovchivarul boshqaruvi. Ushbu ikki yondashuv konstruktiv dizayn, harakatni boshqarish tamoyillari, tizim integratsiyasi va muhandislik ko'rsatkichlarida sezilarli darajada farqlanadi.
Ushbu maqola har ikkala haydovchi konfiguratsiyasining strukturaviy tarkibi, harakat tamoyillari, asosiy ishlash ko'rsatkichlari va amaliy qo'llash cheklovlari nuqtai nazaridan texnik tahlilini taqdim etadi. Maqsad AGV tizimini loyihalash, komponentlarni tanlash va muhandislikni amalga oshirish uchun foydali ma'lumotnomalarni taqdim etishdir.
2. Ikki qo'zg'alish tizimining tuzilishi va harakat tamoyillari
2.1 Differensial qo'zg'alish birligi: Modulli harakat arxitekturasi
Differensial qo'zg'aysan birligi odatda bir nechta g'ildiraklarni muvofiqlashtirilgan boshqarish orqali avtomobil harakatini yaratadigan mustaqil haydash modullaridan iborat. Rulda boshqarish orqali erishiladichap va o'ng g'ildiraklar orasidagi tezlik farqi, bu ko'plab mobil robot platformalarida qo'llaniladigan klassik differentsial boshqaruv tamoyiliga amal qiladi.
Qachon ayagona differentsial qo'zg'aysan birligiishlatiladi, u odatda mos keladigan vosita, uzatish mexanizmi va konstruktiv tayanch bilan birga bir juft haydovchi g'ildirakdan iborat. Ushbu konfiguratsiyadagi nisbatan katta g'ildirak oralig'i tufayli AGV odatda ishlashi mumkinoldinga harakat va asosiy burilish manevralari, lekin harakat qobiliyati cheklanganligicha qolmoqda. Shuning uchun bu konfiguratsiya asosan oddiy bir-yo'nalishli materiallarni tashish vazifalarida qo'llaniladi.
Qachonikkita differentsial haydovchi blokiAGV ga o'rnatiladi, old va orqa modullar o'rtasidagi muvofiqlashtirilgan boshqaruv avtomobilga erishishga imkon beradiikki tomonlama harakat va burilish. Biroq, rulni boshqarish hali ham g'ildirak tezligi farqlari bilan hosil bo'ladi, ya'ni avtomobil har doim aegri traektoriya. Natijada, lateral harakat yoki ko'p yo'nalishli harakatga erishib bo'lmaydi.
Differensial qo'zg'aysan tizimining burilish harakati chap va o'ng g'ildiraklar orasidagi chiziqli tezlikdagi farq bilan belgilanadi. Ruxsat etilgan g'ildirak bazasi bilan katta tezlik farqi kichikroq burilish radiusiga olib keladi. Ushbu printsip sodda va ishonchli bo'lsa-da, tezlikni boshqarishning aniqligiga, ayniqsa yuqori ish tezligida yuqori talablarni qo'yadi.
2.2 Rulda boshqaruv bloki: integratsiyalashgan mexatronik yechim
Rulda boshqaruv bloki ikkalasini ham birlashtiraditortish va boshqarish funktsiyalariyagona mexatronik modulga. Differensial tizimlardan farqli o'laroq, rul boshqaruv bloklari foydalanadihaydash va boshqarish uchun mustaqil motorlar, g'ildirak yo'nalishini faol ravishda nazorat qilish imkonini beradi.
Ushbu dizayn g'ildirak tezligi farqlari orqali rulni boshqarish zaruriyatini yo'q qiladi. Buning o'rniga, tortish kuchini yaratishdan oldin g'ildirakning o'zi kerakli yo'nalishga aylanadi. Natijada, harakatni boshqarish yanada to'g'ridan-to'g'ri va aniqroq bo'ladi.
Rulda boshqaruvi AGV tizimlari odatda quyidagiga amal qiladiuch-punktni qo'llab-quvvatlash printsipi, bu barqaror avtomobil tuzilishi va yuk taqsimotini ta'minlaydi. Ko'pgina dizaynlarda ushbu konfiguratsiya qo'shimcha suspenziya tizimlariga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi.
Qachon abitta rul boshqaruv blokifoydalanilganda, AGV allaqachon oldinga va orqaga harakatga, shuningdek burilishga erisha oladi. Differensial qo'zg'alish tizimlari bilan taqqoslaganda, rul boshqaruvi to'g'ridan-to'g'ri javob beradi, chunki g'ildirak yo'nalishi tezlik farqlari orqali passiv ravishda hosil bo'lmaydi, balki faol ravishda boshqariladi.
Qachonikkita rul boshqaruv blokio'rnatilgan bo'lsa, g'ildirak yo'nalishi va tezligini muvofiqlashtirilgan nazorat qilish AGV ni bajarishga imkon beradiko'p yo'nalishli harakat, jumladan, oldinga harakat, orqaga harakat,{0}}joyda aylanish va lateral tarjima. Bu tor yo'laklarda va yuqori zichlikdagi ombor muhitida manevrni sezilarli darajada oshiradi.
Bunday tizimlarni boshqarishning aniqligi odatda tomonidan belgilanadienkoder o'lchamlari va tishli uzatish nisbatiboshqaruv mexanizmida ishlatiladi. Kodlovchining aniq fikr-mulohazasi va mexanik reduktsiya tizimlari orqali yuqori-aniqlikdagi rul burchagini boshqarishga erishish mumkin, bu esa AGV ning joylashish aniqligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
3. Asosiy texnik xususiyatlarni taqqoslash
Muhandislik nuqtai nazaridan, differensial qo'zg'aysan va rul boshqaruv tizimlari bir nechta asosiy ishlash jihatlarida sezilarli farqlarni ko'rsatadi.
Xususidastrukturaviy o'lcham, differensial qo'zg'aysan tizimlari bir nechta mustaqil modullarga va qo'shimcha o'rnatish tuzilmalariga tayanadi, bu odatda kattaroq o'rnatish maydoni talablarini keltirib chiqaradi. Boshqa tomondan, rul boshqaruv bloklari haydovchi dvigatelini, boshqaruv mexanizmini, vites qutisini va g'ildiraklar majmuasini bitta ixcham modulga birlashtiradi, bu esa yanada ixcham umumiy dizaynga olib keladi.
haqidaikki tomonlama harakatlanish qobiliyati, Differensial qo'zg'aysan tizimlari ko'pincha oldinga va teskari harakatni samarali yoqish uchun ikkita haydovchi modulini talab qiladi. Rulda boshqaruv bloklari bunga shunchaki tortish motorining aylanish yo'nalishini teskari o'zgartirish orqali erishadi, boshqaruv arxitekturasini soddalashtiradi.
uchunko'p yo'nalishli harakat, differensial qo'zg'aysan tizimlari o'zlarining boshqaruv printsipi bilan tabiatan cheklangan. Burilish tezlik farqlari bilan hosil qilinganligi sababli, AGV egri yo'ldan borishi kerak. Rulda boshqaruv bloklari g'ildirak yo'nalishini faol ravishda o'zgartirishi mumkin, bu esa haqiqiy ko'p yo'nalishli harakatni, shu jumladan lateral harakatni ta'minlaydi.
Ko'rib chiqilayotgandatexnik xizmat ko'rsatish va ishonchlilik, differentsial qo'zg'aysan tizimlari bir-biriga ulangan bir nechta mexanik va elektr modullardan iborat. Mexanik interfeyslarning ko'pligi vaqt o'tishi bilan eskirish yoki elektr aloqasi bilan bog'liq muammolar ehtimolini oshirishi mumkin. Rulda boshqaruv tizimlari integratsiyalashgan dizayn orqali komponentlar sonini kamaytiradi, bu umuman tizimning ishonchliligini oshiradi va texnik xizmat ko'rsatishni soddalashtiradi.
Xususidajoylashishni aniqlashning aniqligi, differensial qo'zg'aysan AGV'lari kümülatif g'ildirak tezligi xatolaridan va uzatish tizimidagi mexanik teskari zarbalardan ta'sirlanadi. Rulda boshqaruv tizimlari ham haydash, ham rul motorlari uchun kodlovchi fikr-mulohazalaridan foydalanadi, bu esa yopiq pastadirni boshqarish va joylashishni aniqlash aniqligini oshirish imkonini beradi.
uchuntortishish ko'rsatkichi, differentsial haydovchi tizimlari quvvatni bir nechta modullar bo'ylab taqsimlaydi, bu esa uzatish yo'qotishlarini keltirib chiqarishi mumkin. Rulda boshqaruv bloklari markazlashtirilgan tortish strukturasidan foydalanadi, bu esa yanada samarali quvvat uzatish va yuqori yuk ko'tarish imkonini beradi.
Nihoyat, nuqtai nazardanmaksimal sayohat tezligi, differensial qo'zg'aysan tizimlari aniq g'ildirak tezligini boshqarishga tayanganligi sababli yuqori tezlikda barqarorlik muammolariga duch kelishi mumkin. Rulda boshqaruv tizimlari yuqori tezlikda ham barqaror harakatni saqlab turadi, chunki boshqaruv va tortish mustaqil ravishda boshqariladi.
4. Under-Ride AGV-larda Drive tizimlarining qo‘llanilishi holati
4.1 Differensial haydovchi an'anaviy asosiy yechim sifatida
Tarixiy nuqtai nazardan qaraganda, Xitoyda qoʻllanilgan koʻplab -avtomobil AGV tizimlari Yaponiyadan taqdim etilgan, bu yerda differensial haydovchi uzoq vaqtdan beri AGVlar uchun asosiy haydovchi konfiguratsiyasi boʻlib kelgan.
Bundan tashqari, avtomobil ishlab chiqarish sanoatidagi dastlabki AGV ilovalari ham ko'p jihatdan differentsial haydovchi texnologiyasiga tayangan. Ushbu tarixiy rivojlanish sanoatda kuchli texnologik yo'lga bog'liqlikni keltirib chiqardi, natijada AGV ostidagi-differensial haydovchi keng qo'llanilishiga olib keldi.
Rulda boshqaruv tizimlari SIASUN kabi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqilgan og'ir{0}}ag'irli mashinalarda keng qo'llanilsa-da, bu platformalar odatdakatta-foydali sanoat avtomobillaridan sezilarli darajada farq qiladipast-profil va engil dizayn talablariAGVlar-kamida.
4.2 Rulda boshqaruvini qabul qilishning cheklovlari
Ishlash afzalliklariga qaramay, rul boshqaruvi tizimlari tarixan -ride AGV ilovalarida bir qancha toʻsiqlarga duch kelgan.
Birinchi cheklovjismoniy o'lcham. An'anaviy rul boshqaruv bloklari asosan og'ir{1}} AGVlar uchun mo'ljallangan va shuning uchun nisbatan katta o'rnatish balandliklariga ega edi. Shu bilan birga, -savatli AGVlar odatda shassilarning juda past balandligini talab qiladi, bu esa dastlabki boshqaruv boshqaruvi mahsulotlarini birlashtirishni qiyinlashtiradi.
Ikkinchi cheklovxarajat. Ilgari yuqori unumdorlikka ega rul boshqaruv bloklari asosan import qilinadigan mahsulotlar bo'lib, ularning narxi modulli differensial qo'zg'alish tizimlariga qaraganda ancha yuqori edi. Ko'p miqdorda joylashtirilgan engil yuk-AGVlar uchun bunday xarajat farqlari iqtisodiy maqsadga muvofiqlikka katta ta'sir ko'rsatdi.
Uchinchi omil - busanoat tushunchasi. Differensial haydash tizimlarining-uzoq muddat hukmronligi tufayli, koʻpgina AGV ishlab chiqaruvchilari dastlab differensial haydovchi AGVlar uchun eng mos yechim deb oʻylashdi, bu esa boshqaruvni boshqarish texnologiyalarining joriy etilishini sekinlashtirdi.
5. Rulda boshqaruv tizimlarini qo'llashning rivojlanayotgan tendentsiyalari
AGV sanoatidagi uzluksiz texnologik taraqqiyot va mahalliy haydovchi komponentlarining jadal rivojlanishi bilan rul boshqaruvi tizimlari asta-sekin AGV minish- uchun amaliyroq bo'lib bormoqda.
Muhim yutuq - ning rivojlanishipast-profilli rul boshqaruv bloklari. kabi mahsulotlarPlutools PLT120 gorizontal boshqaruv g'ildiragipast balandlikdagi AGV platformalari uchun maxsus moʻljallangan yangi avlod ixcham boshqaruv tizimi yechimlarini taqdim etadi.-
PLT120 AGV ilovalari uchun -optimallashtirilgan ixcham integratsiyalashgan tuzilmani qabul qiladi. Modul tortishish mexanizmini, rul mexanizmini, vites qutisini, g'ildiraklar yig'ini va kodlovchi tizimini bitta ixcham blokga birlashtiradi, shu bilan birga yuqori tortish ko'rsatkichlari va harakatni aniq nazorat qiladi.
Ushbu dizayn yordamida bitta rul boshqaruv bloki AGV ostidagi-yurish uchun oldinga harakat, teskari harakat va burilish funksiyalarini qo‘llab-quvvatlashi mumkin. Ikki birlik o'rnatilganda, AGV to'liq ko'p yo'nalishli harakatchanlikka erisha oladi, shu jumladan lateral tarjima va-joyda aylanish, bu zich ombor muhitida operatsion moslashuvchanlikni sezilarli darajada yaxshilaydi.
Shu bilan birga, ko'plab AGV ishlab chiqaruvchilari o'zlarini mustahkamladilarmustaqil dizayn imkoniyatlari, bu ularga rul boshqaruv tizimlarini past profilli AGV platformalariga samaraliroq integratsiyalash-va harakatni boshqarishning optimallashtirilgan algoritmlarini ishlab chiqish imkonini beradi.
Natijada, rulni boshqarish texnologiyasi asta-sekin o'lcham va narx bilan bog'liq bo'lgan oldingi cheklovlarni engib o'tadi.
6. Texnik xulosa
Differensial qo'zg'aysan va rul boshqaruv tizimlari AGV harakat tizimlariga ikki xil muhandislik yondashuvini ifodalaydi:modulli haydovchi arxitekturasivaintegratsiyalashgan mexatronik haydovchi arxitekturasi.
Differensial haydovchi texnologik etukligi va sanoatda qo'llanilishining uzoq tarixi tufayli keng qo'llaniladigan yechim bo'lib qolmoqda. Biroq, uning harakat moslashuvchanligi, joylashishni aniqlash aniqligi va tizim integratsiyasi nuqtai nazaridan cheklovlari uni yuqori dinamik logistika muhitlari uchun kamroq moslashtiradi.
Rulda boshqaruv tizimlari integratsiyalashgan dizayn, har tomonlama harakatchanlik, joylashishni aniqlashning yuqori aniqligi va uzoq muddatli texnik xizmat ko‘rsatish talablari-kamroq kabi afzalliklarni taqdim etadi. kabi ixcham mahsulotlarning paydo bo'lishi bilanPlutools PLT120 gorizontal boshqaruv g'ildiragi, o'rnatish balandligi va narxi bilan bog'liq oldingi to'siqlar asta-sekin yo'q qilinmoqda.
AGV ishlab chiquvchilari va tizim integratorlari uchun haydovchi texnologiyasini tanlash ish muhitini, foydali yuk talablarini, makon cheklovlarini va iqtisodiy jihatlarni har tomonlama baholashga asoslangan bo'lishi kerak. Differensial qo'zg'alish oddiy transport vazifalari uchun mos bo'lib qolishi mumkin, shu bilan birga rul boshqaruv tizimlari yuqori manevrlik, zich joylashuv va moslashuvchan ishlashni talab qiladigan ilovalarda aniq afzalliklarni beradi.
Davom etayotgan texnologik taraqqiyot bilan, rul boshqaruvi echimlari logistika avtomatlashtirish uskunalarining keyingi avlodida tobora muhim rol o'ynashi kutilmoqda.
