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“驱动”AGV车轮 国产机器人快跑

仪表下游 2020年11月24日 16:58:21 来源:高工机器人网人气:18377
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  【仪表网 仪表下游】“向左转,后退,原地‘踏步’走……”这不是大学生军训现场,而是AGV小车在车间、仓库来回穿梭的日常工作场景。这些AGV小车能够轻松拖动成百上千公斤的重物快速运行,还能达到毫米级别的精度,活像武侠小说里练就了“凌波微步”的高手。
 
  事实上,作为替代人“脚”功能的AGV,在诞生之初,行动起来并没有现在这么灵活。早期AGV小车主要应用在汽车制造厂,在自动运行时只能单向行驶,为了达到更多的使用需求,陆续出现了双向行驶的AGV小车,它们不仅能前进后退、左右拐弯,还可以实现原地旋转,横向行走(即90度横移),灵活性大大增加,可满足客户对柔性化生产的多种需求。
 
  AGV小车能发生如此大的改变,很大程度上要归功于行走机构——轮边驱动模块的进步。目前AGV常用的驱动方式主要分为差速和舵轮两种结构方式。
 
  差速的结构方式类似汽车,即动力驱动行星轮架,再由行星齿轮带动左、右两条驱动半轴,分别驱动左、右车轮。它本身不能旋转,转向时的半径、速度、角速度都是靠内外驱动轮之间的速度差来实现转向。
 
  舵轮型是指集成了驱动电机、转向电机、减速机等一体化的机械结构。相比于差速结构方式,舵轮可以全向移动,不需要额外的拐弯半径,可快速部署各类AGV、物流车等。
 
  由于原理不同,这两种结构方式各有利弊。简单来说,差速驱动能耗较高,但价格较低,适合百公斤负载的AGV使用,而舵轮型能耗低,承压更高,适合重负载即过吨级别的AGV、叉车使用
 
  除此之外,麦克纳姆轮作为一种特立独行的驱动方式也慢慢崭露头角。相比于其他的驱动方式,麦克纳姆轮的精度更高,但是其技术难度、加工工艺、使用环境、成本也都较高。
 
  对于AGV来说,电机、驱动器是决定其驱动性能和整机可靠性的重要元器件。用户一般会根据电机功率、减速机的减速比、驱动轮的直径以及AGV要求的最大运行速度来选择合适的电机和驱动器。
 
  此前伺服电机、驱动器等核心部件很大程度上依赖于进口,这几年,随着国产厂商一直加大投入研发,AGV减速机已逐渐替代进口产品,可满足客户的应用需求,例如中大力德、来福谐波等。
 
  同时在国产伺服电机企业的努力下,伺服产品已经实现大规模量产,以性价比的优势满足中小型和经济型用户的需求,而从各企业布局来看,伺服电机模块化、智能化、一体化和集成化、网络化的趋势愈发明显。
 
  可以预见的是,随着伺服驱动器和电机技术的国产化发展,越来越多的主流国产AGV厂商开始选用国产电机及驱动器等器件,国产运控驱动模块实现进口替代的步伐将会加快。
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