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以技術(shù)創(chuàng)新成為移動機器人(AGV/AMR)應(yīng)用首選

日期:2021-06-29     來源:網(wǎng)絡(luò)    作者:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載    瀏覽:1852    
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核心提示:鳴志AGV/AMR專用電機訪談

自1953年第一臺AGV誕生以來,經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,伴隨著制造業(yè)不斷升級革新,移動機器人(AGV/AMR)以其獨有的技術(shù)優(yōu)勢在工業(yè)制造領(lǐng)域扮演越來越重要的角色。根據(jù)《2020-2021中國工業(yè)應(yīng)用移動機器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》顯示2020年度,中國市場新增工業(yè)應(yīng)用移動機器人41000臺,較2019年增長22.75%,市場銷售額達到76.8億元,同比增長24.4%。


2012年亞馬遜和Kiva的成功組合使AGV大規(guī)模集群化部署對物流整體效率的改善得到行業(yè)的普遍認(rèn)可。從系統(tǒng)組成看由總控、車載控制器、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成的控制體系作為系統(tǒng)的“大腦”發(fā)揮著統(tǒng)籌規(guī)劃的作用。得益于激光雷達的興起,現(xiàn)代AGV的導(dǎo)航已經(jīng)從傳統(tǒng)的磁條、二維碼導(dǎo)航逐步升級為SLAM (simultaneous localization and mapping)導(dǎo)航,使車輛擺脫固定路徑的約束,可以實現(xiàn)自動避障,實時更新地圖,運行更靈活多變。而以鋰電池和低壓伺服電機為代表的動力模塊和驅(qū)動模塊為主的車輛驅(qū)動單元作為系統(tǒng)的“大腿”保障整個系統(tǒng)的高效執(zhí)行。


在過去五年中,中國AGV產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從最初的嚴(yán)重依賴進口轉(zhuǎn)變?yōu)閾碛泻诵募夹g(shù)研發(fā)、多場景深度集成的高科技產(chǎn)業(yè),中國市場也已經(jīng)成為世界最大的AGV機器人使用市場之一。以鳴志(MOONS’)為代表的國內(nèi)低壓伺服電機廠商憑借獨有的技術(shù),多樣化的產(chǎn)品以及完善的生產(chǎn)能力成為AGV/AMR驅(qū)動單元的首選品牌。鳴志是中國移動機器人(AGV)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟核心成員,國際知名運動控制廠商,公司擁有電機制造和控制的核心技術(shù),在移動機器人應(yīng)用方面具有豐富的經(jīng)驗,和全球多家AGV/AMR設(shè)備制造廠商及物流行業(yè)最終用戶有廣泛而深入的技術(shù)合作,其電機及驅(qū)動產(chǎn)品受到海內(nèi)外用戶的一致認(rèn)可。


經(jīng)過多年的市場調(diào)研及技術(shù)積累,鳴志認(rèn)為從提升整體倉儲效率考慮,AGV本體正在向緊湊型、小型化發(fā)展,傳統(tǒng)的低壓伺服產(chǎn)品如不進行徹底的技術(shù)革新將制約AGV廠商在技術(shù)層面的突破創(chuàng)新。2017年針對AGV/AMR行業(yè)的發(fā)展需求,開發(fā)了MDX系列集成式低壓伺服電機產(chǎn)品線,開創(chuàng)了國內(nèi)低壓伺服電機一體化設(shè)計的先河。

一體化設(shè)計使電機和驅(qū)動器集成為一個整體,省去了傳統(tǒng)電機和驅(qū)動器之間動力和信號反饋的線束。不但接線工作量下降50%,而且使車輛內(nèi)部空間更充裕。MDX一經(jīng)推出就受到了AGV廠家的熱烈歡迎,不論是負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)的設(shè)計人員還是負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝調(diào)試的應(yīng)用工程師無不拍手稱贊鳴志MDX這種人性化設(shè)計。MDX使用便捷,支持多種工業(yè)通訊協(xié)議,除了傳統(tǒng)的RS232/485協(xié)議,還支持CANopen, Modbus/TCP, Ethernet/IP等工業(yè)以太網(wǎng)通訊,使用數(shù)字信號取代了嘈雜的模擬信號,抗干擾性好,系統(tǒng)擴展性能更佳。2018,2019年MDX連續(xù)獲得MM《現(xiàn)代制造》和中國傳動網(wǎng)頒布的年度創(chuàng)新產(chǎn)品大獎。


根據(jù)《中國電子商務(wù)發(fā)展報告2019-2020》指出,2019年中國電子商務(wù)交易總額34.81萬億元人民幣,同比增長6.7%,快遞/電商領(lǐng)域?qū)GV的需求依舊保持強勁。同年國內(nèi)AGV/AMR市場規(guī)模達到61.75億元,同比增長45.2%。同時由于資本的不斷介入,在催生很多優(yōu)秀企業(yè)的同時,亦導(dǎo)致了行業(yè)參差不齊、魚龍混雜的局面。如何擺脫同質(zhì)化競爭,保持行業(yè)健康發(fā)展呢?在挑戰(zhàn)與機遇并存的情況下,叉車AGV行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的原動力,不少傳統(tǒng)叉車企業(yè)開始布局轉(zhuǎn)型。截止2019年末業(yè)內(nèi)已有超10家傳統(tǒng)叉車企業(yè)進軍叉車AGV市場。


2019年3月鳴志集團對外宣稱完成對瑞士Technosoft Motion公司的收購。Technosoft不僅是鳴志全球化“Smart Micro Motion”戰(zhàn)略實施的重要組成部分,旗下高功率密度智能型伺服驅(qū)動產(chǎn)品線--iPOS更是以瑞士制造、精益求精的品質(zhì)征服了無數(shù)海內(nèi)外制造業(yè)用戶。

iPOS智能型伺服驅(qū)動產(chǎn)品具有顯著優(yōu)勢:

1.大功率,小體積——由于AGV不像固定安裝的工廠流水線那樣配備專用電控柜,即使如無人叉車這種AGV家族中的“大塊頭”亦需要對內(nèi)部空間多層優(yōu)化。因此大功率、小體積的驅(qū)動單元成為無人叉車的重要選擇因素。iPOS系列產(chǎn)品可以提供最大連續(xù)100A,峰值120A的輸出電流,額定功率達到8000W,峰值功率9600W。產(chǎn)品體積卻只是常人的手掌大小,不到傳統(tǒng)伺服驅(qū)動器的十分之一;


2.All in One——內(nèi)置強大的運動控制器和圖形化可編程軟件EasyMotion Studio。幾乎任何一種運行模式都可以動態(tài)的切換到另外一種模式。這一特性特別適用于位置/速度的控制應(yīng)用,其中目標(biāo)參考由內(nèi)部軌跡發(fā)生器使用位置/速度軌跡規(guī)劃模式、位置/速度輪廓模式、電子齒輪、電子凸輪和停止模式提供。這使得車輛在復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)變控制更為靈活簡便;


3.運行平穩(wěn)、減少延遲——iPOS系列支持EtherCAT,CANopen,Ethernet,TMLCAN等多種工業(yè)總線通訊協(xié)議,實現(xiàn)高響應(yīng)、低延時的特性。支持PVT、S曲線、電子凸輪、3階插補等運算功能,即使在車輛啟停、加減速階段也能減少抖動,保證車輛平穩(wěn)運行。


大多數(shù)AGV/AMR的驅(qū)動輪都是由獨立的電機驅(qū)動,雖然這種設(shè)計在理論上使車輛的控制更靈活,但是實際運行中各驅(qū)動輪之間會產(chǎn)生細(xì)微的時間差,我們稱之為同步誤差。同步誤差會使車輛在行駛中偏離規(guī)劃好的路徑,為了緩解這種客觀存在的微小誤差對車輛理想行駛路徑的干擾,車載控制器需要實時采集各電機反饋數(shù)據(jù)進行糾偏。如何盡可能的減小同步誤差,走出完美的理想路線,這是每一位技術(shù)工程師畢生的追求。


2020年11月CeMAT(亞洲國際物流技術(shù)與運輸系統(tǒng)展覽會)展上鳴志隆重發(fā)布了MBDV型二合一低壓伺服驅(qū)動產(chǎn)品。MBDV采用緊湊型設(shè)計,體積縮小36.8%,支持20-60V寬電壓輸入,兼容全信號A/B/Z & Hall型和通訊型兩種編碼器伺服電機,可以適配100W~750W低壓伺服電機。MBDV是根據(jù)未來5年AGV/AMR發(fā)展需求而設(shè)計,相對于現(xiàn)有方案具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢:


從對比中可以看出,MBDV相對傳統(tǒng)方案做了系統(tǒng)級的優(yōu)化,同步性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于目前市場上的通用型方案,使AGV/AMR少走“彎”路,車輛安全性和穩(wěn)定性均達到了新高度,有效提升現(xiàn)場綜合作業(yè)效率,提升國內(nèi)AGV制造商的綜合競爭力。


鳴志作為國內(nèi)控制電機領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè),堅持以用戶需求為中心,行業(yè)健康發(fā)展為前提,持續(xù)投入技術(shù)創(chuàng)新,以優(yōu)良的產(chǎn)品品質(zhì)實現(xiàn)我們和合作伙伴的共同價值。



 
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