AGV 無人搬運(yùn)車驅(qū)動系統(tǒng)原理:從部件到場景的適配邏輯
AGV 無人搬運(yùn)車的穩(wěn)定運(yùn)行,**依賴驅(qū)動系統(tǒng)的精細(xì)控制,這套系統(tǒng)由驅(qū)動電機(jī)、減速器、控制器、車輪與電源組成,各部件協(xié)同工作,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時實現(xiàn)速度、方向與啟停的靈活調(diào)控。驅(qū)動電機(jī)作為動力源,主流采用直流無刷電機(jī),具備效率高(85%-95%)、噪音低(≤60 分貝)、壽命長(5000 小時以上)的特點,根據(jù) AGV 負(fù)載不同選擇功率 —— 輕型 AGV(0.5-2 噸)適配 1-3kW 電機(jī),重型 AGV(5-10 噸)則需 5-10kW 電機(jī);減速器的作用是降低電機(jī)轉(zhuǎn)速、提升扭矩,常見行星齒輪減速器,傳動效率達(dá) 90% 以上,能避免電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的動力浪費(fèi),某重載 AGV 通過減速器將電機(jī) 1500rpm 轉(zhuǎn)速降至 50rpm,扭矩提升 30 倍,滿足重型貨物啟動需求。
控制器是驅(qū)動系統(tǒng)的 “大腦”,通過接收導(dǎo)航系統(tǒng)的路徑指令,輸出 PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向,同時實時采集電機(jī)電流、溫度、車輪轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù),當(dāng)電流過載(超過額定值 120%)或溫度過高(超過 80℃)時,自動觸發(fā)保護(hù)機(jī)制;車輪則需根據(jù)地面條件選擇 —— 聚氨酯輪適合光滑水泥地(摩擦系數(shù) 0.6-0.8),橡膠輪適合粗糙地面(摩擦系數(shù) 0.4-0.6),且多數(shù) AGV 采用 “驅(qū)動輪 + 從動輪” 組合,驅(qū)動輪控制方向與速度,從動輪輔助支撐,確保行駛平穩(wěn)。
從驅(qū)動方式來看,不同結(jié)構(gòu)適配不同場景:單輪驅(qū)動(1 個驅(qū)動輪 + 2-4 個從動輪)適合輕型 AGV(0.5-1 噸),轉(zhuǎn)向靈活,適合狹窄通道(寬度 1.5-2 米),如電子車間內(nèi)的元件配送;雙輪差速驅(qū)動(2 個驅(qū)動輪 + 2 個從動輪)通過調(diào)整兩輪轉(zhuǎn)速差實現(xiàn)轉(zhuǎn)向,定位精度高(±5mm),負(fù)載能力 1-3 噸,是中小型 AGV 的主流選擇,某物流倉庫用其搬運(yùn)箱式貨物,轉(zhuǎn)彎半徑* 1 米,適配密集貨架布局;多輪驅(qū)動(4-6 個驅(qū)動輪)則用于重型 AGV(5-10 噸),通過多輪分?jǐn)傌?fù)載,避免地面壓強(qiáng)過大導(dǎo)致的損壞,如礦山場景下的重型零部件搬運(yùn)。
上海桐爾在為企業(yè)提供 AGV 選型建議時發(fā)現(xiàn),驅(qū)動系統(tǒng)的適配需結(jié)合 “負(fù)載 + 路徑 + 地面” 三要素:輕型、窄通道選單輪驅(qū)動,中型、高精度選雙輪差速驅(qū)動,重型、粗糙地面選多輪驅(qū)動,只有精細(xì)匹配場景需求,才能比較大化 AGV 的運(yùn)行穩(wěn)定性與壽命。