Com a component bàsic de la manipulació flexible de materials, els AGV d'accionament diferencial s'utilitzen àmpliament en diversos escenaris logístics a causa de la seva estructura compacta, control madur i alta flexibilitat. Una comprensió profunda dels seus detalls tècnics és crucial per a una selecció i disseny adequats.
1. Mètode de conducció i estructura del sistema de rodes
El principi bàsic de la tracció diferencial és aconseguir la direcció controlant de manera independent la diferència de velocitat entre dues rodes motrius fixes. Segons el nombre de rodes motrius i la seva integració funcional, es divideixen principalment en tres tipus:
Tracció diferencial de doble -roda
Composició del sistema de rodes: 2 rodes motrius d'accionament independent (sovint amb estructures d'amortiment o oscil·lació) + 2 o més rodes giratòries passives.
Característiques del moviment: Posseeix la mobilitat més completa, capaç d'avançar, retrocedir, camins corbes arbitraris, izero-radi en-rotació de lloc, que ofereix una flexibilitat extremadament alta.
Adaptació de càrrega: Quan les rodes motrius tenen amortiment per molla, cal un contrapès suficient per evitar el lliscament. Si s'utilitza un disseny de biga d'equilibri oscil·lant per a les rodes motrius, l'adaptabilitat als canvis de càrrega és més forta sense necessitat de pes addicional.
Accionament de direcció diferencial unidireccional
Composició del sistema de rodes: 1 volant diferencial integrat (que combina tracció i direcció, amb amortiment) + 1 roda direccional fixa + 1 roda giratòria.
Característiques del moviment: el mode de moviment és semblant a un cotxe, només és compatiblemoviment cap endavant i girar mentre avança, no es pot revertir. Apte per a-camí fix, bucles logístics unidireccionals.
Accionament de direcció diferencial bidireccional
Composició del sistema de rodes: 1 volant diferencial reversible (amb amortiment) + 2 rodes giratòries.
Característiques del moviment: Amplia la funcionalitat del volant unidireccional, habilitanttranslació cap endavant, inversa i lateral, millorant la maniobrabilitat en espais reduïts.
2. Càlculs de paràmetres clau: força de tracció i radi de gir
El funcionament estable d'AGV depèn d'una força de tracció suficient i d'una capacitat de gir adequada. Aquests són els mètodes bàsics de càlcul.
Càlcul de la força de tracció
És fonamental garantir que el sistema d'accionament pugui superar la resistència total durant el funcionament. La força de tracció total requerida (F_traction) ha de satisfer:
F_tracció Major o igual a F_resistència=F_rolling + F_slope + F_acceleració
Resistència al rodament (F_rolling): F_rolling=μ_rolling × m × g
μ_rolling: coeficient de resistència al rodament (0,01-0,02 per a sòls d'alta qualitat)
m: Massa total (tara AGV + càrrega nominal) en kg
g: acceleració gravitatòria (9,8 m/s²)
Resistència al gradient (F_slope): F_pendent=m × g × sin(θ)
θ: Angle d'inclinació màxim del camí
Resistència a l'acceleració (F_acceleration): F_acceleració=m × a
a: Acceleració/desacceleració màxima de l'AGV en m/s²
Verificació del parell motor: En funció de la força de tracció total, comproveu si el parell d'un sol motor és suficient.
Parell de motor únic T Major o igual a (F_traction × R_wheel) / (2 × η)
* R_wheel: radi de la roda motriu en metres
* η: eficiència de transmissió (normalment 0,8 ~ 0,9)
Càlcul del radi de gir
Per a AGV de doble-roda diferencial: El seu model cinemàtic ho permetrotació al lloc{0}, així elel radi de gir mínim teòric és 0. En aplicacions pràctiques, es planifica un recorregut de gir raonable tenint en compte l'estabilitat i l'eficiència.
Per a AGV amb accionament de direcció diferencial: El seu radi de gir està determinat per la distància entre eixos i l'angle de direcció màxim, calculat com:
Radi de gir mínim R_min=L / tan( _max)
L: distància entre eixos entre el centre del volant i l'eix seguidor
_max: angle de direcció màxim del volant
Se segueix queescurçant la distància entre eixos i augmentant l'angle de direcció milloren eficaçment la flexibilitat de gir.
3. Consideracions sobre la selecció dels components bàsics
Motor d'accionament: Ha de complir amb els dosparell nominal(assegurant una tracció contínua en marxa) iparell màxim(complir els requisits d'inici, acceleració i capacitat de desnivell). El valor del parell calculat a partir de la força de tracció esmentada anteriorment és la base directa per a la selecció del motor.
Sistema d'amortiment de molla: La seva funció principal és mantenir un contacte continu entre la roda motriu i el terra per proporcionar una tracció estable. La precàrrega i el coeficient de rigidesa de la molla necessiten un càlcul i una selecció precís basats en el pes de tara, la càrrega nominal i la planitud del sòl de l'AGV, assegurant que la roda motriu no llisqui a causa de l'aixecament del terra sota càrregues variables.
4. Resum de l'escenari d'aplicació
Els sistemes d'accionament diferencial cobreixen un espectre des d'una gran flexibilitat fins a aplicacions{0}}efectives.
AGV de doble -roda diferencial, per la seva flexibilitat superior, són l'opció preferida perbotigues de soldadura d'automòbils, línies de muntatge de components flexibles i magatzems de recollida de mercaderies-a-persones, especialment adequat per a tasques de transport per lots petits-d'alta-freqüència en escenaris-restringits o complexos-de l'espai.
AGVs amb accionament de direcció diferencials'utilitzen més sovinttransport de material unidireccional o bidireccional on els camins són relativament fixos però encara requereixen certa maniobrabilitat, destacant en escenaris com ara el subministrament de material-de la línia als tallers de muntatge general.
Conclusió: La selecció d'un accionament diferencial AGV és un procés sistemàtic a partir derequisits de l'escenari (flexibilitat), verificant el poder a travéscàlcul de la força de tracció, i després validant la viabilitat mitjançantradi de gir i anàlisi espacial. El càlcul precís i la concordança raonable són la base per garantir el funcionament eficient i estable del sistema AGV.
