迅速な配送を最小限の価格で確実に提供するため、アジアの大手電子商取引企業は、従来の配送センターを無人の完全自動化された仕分け施設に置き換える取り組みを開始しました。このベンチャーの成功は、Motion Control社のコンパクトで効率的な高性能サーボドライブを搭載した薄型の移動ロボット群にかかっていました。

このケーススタディを読むと、以下のことがわかる：

  • 超小型サーボドライブで最大5.4kWのピークパワーを実現
  • 99％以上の効率を実現するサーボ・ドライブにより、バッテリー充電間の長いデューティ・サイクルを可能にする。
  • PCB実装可能な小型パッケージで、最高のサーボ性能、高度なネットワーキング、安全性を実現するメリット

移動ロボットは、商品が入ったポッドの下を転がり、立ち上がってポッドを持ち上げ、工場フロアのあちこちに商品を運ぶ。

機械要件

仕分けセンターでは、1時間に最大9000個の小包を処理する必要がある。解決策は、移動ロボットによって施設内を移動するポッドに在庫を入れることだった。ロボットはポッドの下を転がりながら垂直に上昇し、ポッドを床から持ち上げて梱包ステーションまで搬送する。

ロボットはポッドの下に収まるように薄型である必要があり、衝突を避けるために非常にコンパクトでなければならない。同時に、300kgまでの重い荷物を持ち上げることができ、充電ステーションでのダウンタイムを最小限に抑えるため、1回の充電で可能な限り長い寿命を持つ必要がある。

Motion control 含む：

 

高電力密度

スペースが限られているため、ロボットには可能な限り電力密度の高い駆動装置が必要だった。ロボットを推進し、垂直リフト機能も持つ2つのトラクション・ホイールには、750Wのブラシレス・サーボ・モーターが使用されています。Elmoコンパクトな Gold Solo Guitarドライブは、最大4.8 kWの連続電力または5.4 kWのピーク電力をモーターに供給します。

回転リフトの動力は100Wのブラシモーター。Elmo Gold Solo Whistleドライブが2kWの連続パワーとピークパワーを供給し、コントローラーから直接パルス/方向信号を受け取ります。

高効率

移動ロボットの1充電あたりの動作寿命は、その電気部品の効率に大きく依存する。なぜなら Gold Solo Guitarドライブの効率は97%以上であり Gold Solo Whistleドライブの効率は99%以上であるため、限られた電源を処理し、ロボットの全体的なデューティサイクルを向上させるのに理想的です。

ジッターとレイテンシーの最小化

ロボットを操縦するには、牽引軸を正確に同期させる必要がある。設計はマスター・スレーブ・アーキテクチャに基づいており、主軸はアナログ+/-10Vコマンドを介してコントローラからコマンドを受け取ります。エンジニアリング・チームは当初、同期にアナログ電流追従を使用する予定でしたが、Elmo より効果的な代替案を提供しました。エルモ・ドライブは高速PWM同期を使用し、ジッターや待ち時間を最小限に抑えて軸の追従を可能にします。

結果

Elmo ドライブの性能と全体的な機能は要件を満たしていました。次世代のロボットでは、通信はアナログの+/-10V信号ではなく、EtherCAT信号でルーティングされます。Elmo完全なEtherCATサポート、ドライブプログラミングの柔軟性、幅広い電圧範囲が追加されたことで、この小売業者は、増え続ける倉庫ロボットのための理想的なサーボドライブソリューションを確保することができました。

この構想は生産モードに移行しており、10カ所の無人仕分けセンター用に3〜4年かけて1000台のロボットが生産される予定だ。

今日の解決策

Elmo 、この移動ロボットが設計されて以来、新しいソリューションとオプションを導入してきました。今日

  • この用途に最適なソリューションは Platinum Solo Quartet4 x 5000Wサーボドライブと4軸モーションコントロー ラーという、「すぐに使える」小型4軸motion control です。
  • 別の選択肢としては、4 Gold Twitterサーボドライブ