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以技术创新成为动机器人(AGV/AMR)应用首选 ——鸣志AGV/AMR专用电机访谈

转载 2021-07-05 15:02 CeMAT物空间 来源:CeMAT物空间
上海鸣志电器股份有限公司

自1953年第一台AGV诞生以来,经过半个多世纪的发展,伴随着制造业不断升级革新,移动机器人(AGV/AMR)以其独有的技术优势在工业制造领域扮演越来越重要的角色。

在过去五年中,中国AGV产业已经从最初的严重依赖进口转变为拥有核心技术研发、多场景深度集成的高科技产业,中国市场也已经成为世界最大的AGV机器人使用市场之一。以鸣志(MOONS’)为代表的国内低压伺服电机厂商凭借独有的技术,多样化的产品以及完善的生产能力成为AGV/AMR驱动单元的首选品牌。鸣志是中国移动机器人(AGV)产业联盟核心成员,国际知名运动控制厂商,公司拥有电机制造和控制的核心技术,在移动机器人应用方面具有丰富的经验,和全球多家AGV/AMR设备制造厂商及物流行业最终用户有广泛而深入的技术合作,其电机及驱动产品受到海内外用户的一致认可。

经过多年的市场调研及技术积累,鸣志认为从提升整体仓储效率考虑,AGV本体正在向紧凑型、小型化发展,传统的低压伺服产品如不进行彻底的技术革新将制约AGV厂商在技术层面的突破创新。2017年针对AGV/AMR行业的发展需求,开发了MDX系列集成式低压伺服电机产品线,开创了国内低压伺服电机一体化设计的先河。

大多数AGV/AMR的驱动轮都是由独立的电机驱动,虽然这种设计在理论上使车辆的控制更灵活,但是实际运行中各驱动轮之间会产生细微的时间差,我们称之为同步误差。同步误差会使车辆在行驶中偏离规划好的路径,为了缓解这种客观存在的微小误差对车辆理想行驶路径的干扰,车载控制器需要实时采集各电机反馈数据进行纠偏。如何尽可能的减小同步误差,走出完美的理想路线,这是每一位技术工程师毕生的追求。

2019年3月鸣志集团对外宣称完成对瑞士Technosoft Motion公司的收购。Technosoft不仅是鸣志全球化“Smart Micro Motion”战略实施的重要组成部分,旗下高功率密度智能型伺服驱动产品线--iPOS更是以瑞士制造、精益求精的品质征服了无数海内外制造业用户。

iPOS智能型伺服驱动产品的显著优势

1、大功率,小体积:iPOS系列产品可以提供最大连续100A,峰值120A的输出电流,额定功率达到8000W,峰值功率9600W。

2、All in One:内置强大的运动控制器和图形化可编程软件EasyMotion Studio。几乎任何一种运行模式都可以动态的切换到另外一种模式。这一特性特别适用于位置/速度的控制应用,其中目标参考由内部轨迹发生器使用位置/速度轨迹规划模式、位置/速度轮廓模式、电子齿轮、电子凸轮和停止模式提供。这使得车辆在复杂环境下的应变控制更为灵活简便。

3、运行平稳、减少延迟:iPOS系列支持EtherCAT,CANopen,Ethernet,TMLCAN等多种工业总线通讯协议,实现高响应、低延时的特性。支持PVT、S曲线、电子凸轮、3阶插补等运算功能,即使在车辆启停、加减速阶段也能减少抖动,保证车辆平稳运行。

2020年11月CeMAT(亚洲国际物流技术与运输系统展览会)展上鸣志隆重发布了MBDV型二合一低压伺服驱动产品。MBDV采用紧凑型设计,体积缩小36.8%,支持20-60V宽电压输入,兼容全信号A/B/Z & Hall型和通讯型两种编码器伺服电机,可以适配100W~750W低压伺服电机。MBDV是根据未来5年AGV/AMR发展需求而设计,相对于现有方案具有技术领先优势。

传统驱动电气方案

1、数据同步流程:两台电机编码器分别反馈各自数据到相应的驱动器上;再由驱动器反馈给控制器;控制器通过对比发送调整指令给到驱动器;再传达给电机;电机做出调整。

2、数据安全效验:

3、车辆稳定性:

启动阶段:两台驱动器分别发送指令不可避免的会出现同步误差,导致车辆启动瞬间出现偏移。

运行阶段:速度纠偏使驱动电机频繁处于加减速状态,不仅影响车辆运行状态还会额外增加电能损耗。

意外情况:无有效检测手段,需增加外部传感器检测,系统复杂,易造成事故。

MBDV驱动电气方案(双编码器)

1、数据同步流程:两台电机编码器反馈数据;MBDV实时同步校准发送调整指令给到电机;电机做出调整。

2、数据安全效验:电机第二编码器数据可进行校验

3、车辆稳定性:

启动阶段:采用单芯片双轴控制技术,从理论上消除了产生误差的可能性。

运行阶段:同步误差小,车辆运行更稳定,更节能。

意外情况:双编码器设计显著提升电机安全可控性,对于单侧电机出现的如失速,抱死的异常状况可自动调整另一侧电机进行对应的动作指令操作,最大可能保证车辆安全性。

从对比中可以看出,MBDV相对传统方案做了系统级的优化,同步性能远远领先于目前市场上的通用型方案,使AGV/AMR少走“弯”路,车辆安全性和稳定性均达到了新高度,有效提升现场综合作业效率,提升国内AGV制造商的综合竞争力。

鸣志作为国内控制电机领域领军企业,坚持以用户需求为中心,行业健康发展为前提,持续投入技术创新,以优良的产品品质实现我们和合作伙伴的共同价值。


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