Ως βασικό συστατικό του εύκαμπτου χειρισμού υλικού, τα διαφορικά AGV κίνησης χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα σενάρια logistics λόγω της συμπαγούς δομής, του ώριμου ελέγχου και της υψηλής ευελιξίας τους. Η βαθιά κατανόηση των τεχνικών τους λεπτομερειών είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή επιλογή και σχεδιασμό.
1. Μέθοδος μετάδοσης κίνησης και δομή συστήματος τροχού
Η βασική αρχή της διαφορικής μετάδοσης κίνησης είναι η επίτευξη διεύθυνσης ελέγχοντας ανεξάρτητα τη διαφορά ταχύτητας μεταξύ δύο σταθερών κινητήριων τροχών. Με βάση τον αριθμό των κινητήριων τροχών και τη λειτουργική τους ολοκλήρωση, χωρίζονται κυρίως σε τρεις τύπους:
Διπλή-Κίνηση διαφορικού τροχού
Σύνθεση συστήματος τροχών: 2 ανεξάρτητους κινητήριους τροχούς (συχνά με δομές απόσβεσης ή αιώρησης) + 2 ή περισσότεροι τροχοί παθητικού τροχού.
Χαρακτηριστικά κίνησης: Διαθέτει την πιο πλήρη κινητικότητα, ικανή για εμπρός, όπισθεν, αυθαίρετες καμπύλες διαδρομές καιμηδενική-ακτίνα σε-περιστροφή μέρους, προσφέροντας εξαιρετικά υψηλή ευελιξία.
Προσαρμογή φορτίου: Όταν οι κινητήριοι τροχοί έχουν απόσβεση ελατηρίου, απαιτείται επαρκές αντίβαρο για την αποφυγή ολίσθησης. Εάν χρησιμοποιείται σχέδιο δέσμης ισορροπίας αιώρησης για τους κινητήριους τροχούς, η προσαρμοστικότητα στις αλλαγές φορτίου είναι ισχυρότερη χωρίς να απαιτείται επιπλέον βάρος.
Μονόδρομο διαφορικό σύστημα διεύθυνσης
Σύνθεση συστήματος τροχών: 1 ενσωματωμένο τιμόνι διαφορικού (που συνδυάζει κίνηση και τιμόνι, με απόσβεση) + 1 σταθερός τροχός κατεύθυνσης + 1 τροχός τροχού.
Χαρακτηριστικά κίνησης: Η λειτουργία κίνησης είναι παρόμοια με ένα αυτοκίνητο, υποστηρίζει μόνοκίνηση προς τα εμπρός και στροφή ενώ κινείται προς τα εμπρός, δεν μπορεί να αντιστραφεί. Κατάλληλο για σταθερές-διαδρομές, βρόχους logistics μονής κατεύθυνσης.
Αμφίδρομο διαφορικό σύστημα διεύθυνσης
Σύνθεση συστήματος τροχών: 1 αναστρέψιμο τιμόνι διαφορικού (με απόσβεση) + 2 τροχοί τροχού.
Χαρακτηριστικά κίνησης: Επεκτείνεται στη λειτουργικότητα του μονοκατευθυντικού τιμονιού, ενεργοποιώνταςεμπρός, αντίστροφη και πλευρική μετάφραση, ενισχύοντας την ικανότητα ελιγμών σε περιορισμένους χώρους.
2. Υπολογισμοί βασικών παραμέτρων: Δύναμη έλξης και ακτίνα στροφής
Η σταθερή λειτουργία AGV βασίζεται σε επαρκή ελκτική δύναμη και κατάλληλη ικανότητα στροφής. Ακολουθούν οι βασικές μέθοδοι υπολογισμού.
Υπολογισμός ελκτικής δύναμης
Είναι κρίσιμο να διασφαλιστεί ότι το σύστημα μετάδοσης κίνησης μπορεί να ξεπεράσει τη συνολική αντίσταση κατά τη λειτουργία. Η συνολική δύναμη έλξης που απαιτείται (F_traction) πρέπει να ικανοποιεί:
F_traction Μεγαλύτερη ή ίση με F_resistance=F_rolling + F_slope + F_acceleration
Αντίσταση κύλισης (F_rolling): F_rolling=μ_rolling × m × g
μ_rolling: Συντελεστής αντίστασης κύλισης (0,01-0,02 για δάπεδα υψηλής ποιότητας)
m: Ολική μάζα (απόβαρο AGV + ονομαστικό φορτίο) σε kg
g: Βαρυτική επιτάχυνση (9,8 m/s²)
Αντίσταση κλίσης (F_slope): F_slope=m × g × sin(θ)
θ: Μέγιστη γωνία κλίσης του μονοπατιού
Αντίσταση επιτάχυνσης (F_acceleration): F_acceleration=m × a
α: Μέγιστη επιτάχυνση/επιβράδυνση του AGV σε m/s²
Επαλήθευση ροπής κινητήρα: Με βάση τη συνολική δύναμη έλξης, επαληθεύστε εάν η ροπή ενός μόνο κινητήρα είναι επαρκής.
Ροπή μονού κινητήρα T μεγαλύτερη ή ίση με (F_traction × R_wheel) / (2 × η)
* R_wheel: Ακτίνα κινητήριου τροχού σε μέτρα
* η: Απόδοση μετάδοσης (συνήθως 0,8~0,9)
Υπολογισμός ακτίνας στροφής
Για Dual-Διαφορικά AGV τροχών: Το κινηματικό τους μοντέλο το επιτρέπεισε-περιστροφή θέσεων, άρα τοΗ ελάχιστη θεωρητική ακτίνα στροφής είναι 0. Σε πρακτικές εφαρμογές, σχεδιάζεται μια λογική διαδρομή στροφής λαμβάνοντας υπόψη τη σταθερότητα και την αποτελεσματικότητα.
Για AGV διαφορικού συστήματος διεύθυνσης: Η ακτίνα στροφής τους καθορίζεται από το μεταξόνιο και τη μέγιστη γωνία διεύθυνσης, που υπολογίζεται ως:
Ελάχιστη ακτίνα στροφής R_min=L / tan( _max)
L: Μεταξόνιο μεταξύ του κέντρου του τιμονιού και του άξονα που ακολουθεί
_max: Μέγιστη γωνία διεύθυνσης του τιμονιού
Από αυτό προκύπτειΗ μείωση του μεταξονίου και η αύξηση της γωνίας διεύθυνσης βελτιώνουν αποτελεσματικά την ευελιξία στις στροφές.
3. Θέματα επιλογής βασικών εξαρτημάτων
Κινητήρας κίνησης: Πρέπει να πληροί και τα δύοονομαστική ροπή(εξασφάλιση συνεχούς έλξης τρεξίματος) καιμέγιστη ροπή(ανταπόκριση στις απαιτήσεις εκκίνησης, επιτάχυνσης και βαθμολόγησης) απαιτήσεων. Η τιμή της ροπής που υπολογίζεται από την προαναφερθείσα δύναμη έλξης είναι η άμεση βάση για την επιλογή κινητήρα.
Σύστημα απόσβεσης ελατηρίου: Ο πρωταρχικός του ρόλος είναι να διατηρεί συνεχή επαφή μεταξύ του κινητήριου τροχού και του εδάφους για να παρέχει σταθερή πρόσφυση. Η προφόρτιση και ο συντελεστής ακαμψίας του ελατηρίου χρειάζονται ακριβή υπολογισμό και επιλογή με βάση το απόβαρο του AGV, το ονομαστικό φορτίο και την επιπεδότητα του δαπέδου, διασφαλίζοντας ότι ο κινητήριος τροχός δεν γλιστρά λόγω ανύψωσης από το έδαφος υπό ποικίλα φορτία.
4. Περίληψη Σεναρίου Εφαρμογής
Τα διαφορικά συστήματα μετάδοσης κίνησης καλύπτουν ένα φάσμα από υψηλή ευελιξία έως{0}}οικονομικές εφαρμογές.
Διπλό-Διαφορικά AGV τροχών, λόγω της ανώτερης ευελιξίας τους, είναι η προτιμώμενη επιλογή γιακαταστήματα συγκόλλησης αυτοκινήτων, εύκαμπτες γραμμές συναρμολόγησης εξαρτημάτων και αποθήκες "εμπορευμάτων-σε-ατομικά", ιδιαίτερα κατάλληλο για εργασίες μεταφοράς υψηλής
AGV διαφορικού συστήματος διεύθυνσηςχρησιμοποιούνται συχνότερα γιαμονής ή αμφίδρομης μεταφοράς υλικού όπου τα μονοπάτια είναι σχετικά σταθερά αλλά απαιτούν ακόμη κάποια δυνατότητα ελιγμών, υπερέχοντας σε σενάρια όπως η παροχή γραμμών-πλευρικών υλικών σε εργαστήρια γενικής συναρμολόγησης.
Σύναψη: Η επιλογή ενός διαφορικού κινητήρα AGV είναι μια συστηματική διαδικασία που ξεκινά απόαπαιτήσεις σεναρίου (ευελιξία), επαλήθευση ισχύος μέσωυπολογισμοί ελκτικής δύναμης, και στη συνέχεια επικύρωση σκοπιμότητας μέσωακτίνα στροφής και χωρική ανάλυση. Ο ακριβής υπολογισμός και η λογική αντιστοίχιση αποτελούν τη βάση για τη διασφάλιση της αποτελεσματικής και σταθερής λειτουργίας του συστήματος AGV.
