AGV (Automated Guided Vehicle)または自律走行型無人搬送車は、物品や商品の搬送を行う。この輸送では、車両に高い要求が求められる。過酷な環境条件、バッテリーシステムの効率、変動する荷重、上り坂や下り坂、人間との相互作用などは、これらの車両が直面する課題の一部である。コンピュータ制御され、車輪をベースとするAGVは、オンボードのオペレーターやドライバーなしで施設のフロアを走行する。その動きは、ソフトウェアとセンサーベースの誘導システムの組み合わせによって指示される。このようなシステムでは、効果的なmotion control 車両の正常な運転に不可欠です。AGVとマテリアルフローシステムの世界的な大手サプライヤーが、AGVの最新モデルをアップグレードしたいと考えたとき、Elmo相談しました。

このケーススタディを読んで、その方法を学んでほしい：

  • 強力な高密度ゴールド・サーボ・ドライブは、システムが異なる負荷重量を切り替える必要がある場合のmotion control 可能にします。
  • コンパクトな装置は、厳しいスペース要件に適合します。
  • Elmoソリューションは、システムの電源が切れるという長年の問題を解決した。
  • Elmo高度なガントリー・ソリューションは、PWMレベルでのドライブのスムーズな同期を保証します。

機械要件

対象車両は、在庫／倉庫から小型トラックの組立ラインまで部品を運ぶために設計されたもので、積載重量は100kgから1.2トンまで様々である。車両は3交代制で稼動し、組立ラインまでの確実な輸送が求められる。

この顧客の既存のAGVは、負荷と速度の違いによってリフトシステムのハブ間にズレが生じ、モーションコントローラーがシステムのスイッチを切ってしまうため、深刻な効率性とダウンタイムの問題を経験していた。これらの問題のため、同社はこれらのAGVのリフトテーブルを再設計することにしました。システムをアップグレードすることは、ハブシステムのコンパクトな設計を考慮すると難しい課題でした。新しい設計では、ケーブル配線の削減、リミットスイッチのI/Oサポート、各ドライブのDC48 Vで約30 A RMSという高い電力密度が必要でした。

Motion control 含む：

 

リフティングシステムは、ギアボックスとアブソリュートエンコーダーを備えた2つの独立した永久磁石同期 （PMSM/BLDC）モーターで、非直線スピンドルを駆動するシザーハブシステムである。両方の独立したシステムは機械式で、パレットキャリアによって接続され、スピンドルがハブを持ち上げる。

リフト・テーブルの両シザーは、テーブル・プレートを常に水平に保つために同期して作動しなければならないため、Elmo内蔵ガントリー機能が適切なソリューションとして顧客に提案されました。このガントリーソリューションは、リフトテーブルの両ハサミの同期、安定性、位置決め精度に関する性能を大幅に向上させただけでなく、CANopenマスター側の制御工数を大幅に削減しました。 Gold Solo Twitterに命令するだけでよいからです。

二人 Gold Solo Twitterサーボドライブは、マスターとスレーブとして1台ずつコンパクトハブに取り付けられ、モーターを制御します。 通信は、フィールドバスシステムに過負荷をかけることなく、内部通信インターフェースを介して行われます。Elmo モーターPWMレベルで可能な限り高い同期をとっています。目標位置とガントリー中心位置の制御精度は1エンコーダインクリメント（1カウント）です。このガントリー機能はすでにELMO ドライブに組み込まれているため、複雑なプログラミングは必要ありません。ガントリモードと同期は、追加トラフィックによるバス帯域幅への影響はありません。設定はELMO強力なアプリケーションスタジオで簡単かつ迅速に行えます、 EASII.

AGVのシミュレーション中、Elmo 2つの駆動装置を備えたガントリー・ソリューション、両者のスムーズな並列走行、システムの偏差を実証し、テストすることができました。ElmoEASIIソフトウェアにより、ドライブの迅速かつ容易なセットアップが可能になり、システムの起こりうるすべての不具合を顧客に示すことができました。 Elmo また、ソフトウェア・チームがマスターからサーボ・ドライブへのCAN接続を設定する手助けもしました。

可搬重量300 kg、モーター回転数3250 rpm、加減速3000 rpm/sの条件下での性能

 

さらにスペースを削減するため、Elmoエンジニアリングチームはエンコーダの交換を提案し、マルチエンコーダインターフェースに適したパートナーの選定を支援しました。 各モータにインクリメンタルエンコーダを搭載し、さらにハブにケーブル引き込み式のアブソリュートシステムを搭載する代わりに、Elmo 整流と位置決めのためにモータ背面にアブソリュートシステムを搭載することを推奨し、コスト削減につなげました。

結果

ポータル・ソリューションは、より省スペースで実装でき、分散化され、大規模な支出や変換作業をすることなく、ケーブル配線の手間を減らすことができます。Motion Control 、PWMレベルでドライブを同期させることで、費用対効果が高く、迅速なソリューションを提供しました。Elmoクラス最高の高性能サーボ・ドライブをAGVに組み込むことで、車両の動作が大幅に向上しました。Elmo 最先端サーボ制御技術と独自の内蔵ガントリー機能により、Elmo お客様の緊急課題を最短時間で解決する最適なソリューションを提供することができました。