มอเตอร์ BLDC สำหรับหุ่นยนต์ล้อ: การจัดวางชุดขับ ภาระงาน และชุดลดรอบ

หุ่นยนต์ล้อไม่จำเป็นต้องมีชุดลดรอบเพื่อให้ได้แรงบิดที่ยางล้อ แต่ต้องมีโครงสร้างที่แบกหุ่นยนต์ได้ ทุกหน่วยขับตรงที่ปัจจุบันจัดอยู่ในหมวดหมู่การใช้งานหุ่นยนต์ล้อถูกส่งมอบเป็น stator และ rotor เปล่าโดยไม่มีเรือนและไม่มีชุดตลับลูกปืนของตัวเอง ดังนั้นน้ำหนักเครื่องจักรที่มาถึงดุมล้อในรูปโหลดแนวรัศมี (radial load) จึงต้องมีสิ่งที่ผู้สร้างจัดหาให้รองรับไว้ สองโมดูลแบบมีชุดลดรอบในกลุ่มเดียวกันกลับเผยแพร่ค่าโหลดแนวรัศมีพิกัดแทน - 18 kg บน AKA60-6 KV80 และ 50 kg บน AKA10-9 KV60 - และผู้ผลิตของทั้งสองอธิบายว่าสร้างมาสำหรับหุ่นยนต์ล้อและ AGV โดยรุ่นใหญ่กว่าระบุสเปกให้ทนแรงกระแทกด้านข้างและแนวรัศมีในแพลตฟอร์มที่ใช้ล้อ การแบ่งนี้ ระหว่างมอเตอร์เปล่าที่เส้นทางโหลดคือตัวเครื่องจักร กับหน่วยแบบมีชุดลดรอบที่เส้นทางโหลดคือขั้นเอาต์พุตของตัวเอง เป็นตัวจัดระเบียบทุกอย่างที่ตามมา: แรงบิดที่จุดสัมผัส ความเร็วที่ล้อหมุนจริง กระแสที่ล้อสี่ล้อดึงจากแพ็กก้อนเดียว และจำนวนชิ้นส่วนที่ต้องออกแบบและต้องจ่ายเงินซื้อ

คำตอบแบบรวบรัด

มอเตอร์ BLDC สิบเอ็ดตัวสำหรับภาระงานหุ่นยนต์ล้อปัจจุบันถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ และแบ่งออกเป็นสองสถาปัตยกรรม ไม่ใช่เป็นแบบดีกับแบบแย่ เก้าตัวเป็นชุดขับตรงไร้เฟรม - ห้าหน่วย RO แบบ outrunner ตั้งแต่ 60 g ถึง 710 g และสี่หน่วย RI แบบ inrunner ตั้งแต่ 155.9 g ถึง 500 g - ซึ่งส่งแรงบิดตรงเข้าที่ล้อโดยไม่มีขั้นกลาง ไม่มีแบ็คแลช และไม่มีการสูญเสียจากชุดลดรอบ และปล่อยให้ตลับลูกปืนดุม เพลา และเส้นทางโหลดแนวรัศมีเป็นเรื่องของงานออกแบบเครื่องจักรทั้งหมด สองตัวเป็นโมดูลผสานรวมแบบมีชุดลดรอบ คือ AKA60-6 KV80 ที่ 6:1 และ AKA10-9 KV60 ที่ 9:1 ซึ่งแลกขั้นลดรอบและค่าแบ็คแลชเล็ก ๆ กับแรงบิดที่เผยแพร่ที่เอาต์พุตและพิกัดโหลดแนวรัศมีที่เผยแพร่ ตลอดทั้งสิบเอ็ดตัว แรงบิดพิกัดครอบคลุมตั้งแต่ 0.2 N·m ถึง 18 N·m แรงบิดสูงสุดไปถึง 53 N·m และมวลครอบคลุมตั้งแต่ 60 g ถึง 1.06 kg ทั้งหมดเป็นค่าที่ผู้ผลิตเผยแพร่

ผลที่ตามมาสามข้อ และนี่คือเหตุผลว่าทำไมการเลือกจึงไม่ได้ตัดสินที่ KV ข้อแรก บนล้อขับตรง มอเตอร์หมุนต่ำกว่าความเร็วพิกัดมากในการเดินทางปกติ ดังนั้นเพดานความเร็วทางไฟฟ้าจึงไม่ใช่สิ่งที่ตัดสินการเลือก แต่เป็นแรงบิดต่อเนื่องเทียบกับขั้นเลวร้ายที่สุดของภาระงาน ข้อที่สอง บนล้อแบบมีชุดลดรอบ ตรงกันข้าม: ความเร็วเอาต์พุตคือค่าที่อาจกลายเป็นข้อจำกัดผูกมัด เพราะอัตราทดที่ซื้อแรงบิดมาก็หารความเร็วไปด้วย ข้อที่สาม โหลดแนวรัศมีที่ล้อกระทำเป็นโหลดที่ชุดขับตรงไม่ได้แบกด้วยตัวเอง ดังนั้นการตัดสินใจจึงถูกแบ่งระหว่างมอเตอร์กับโครงสร้างดุม แทนที่จะจบที่มอเตอร์เพียงลำพัง หัวข้อด้านล่างจะไล่ทีละข้อ แล้ววางสิบเอ็ดตัวเป็นตารางสเปกเดียวและอ่านตามการจัดวางชุดขับ

หุ่นยนต์ล้อต้องการอะไรจากมอเตอร์ BLDC

หุ่นยนต์เคลื่อนที่แบบล้อเป็นเครื่องจักรที่ทำงานต่อเนื่องโดยมีโหลดที่ขาดตอน ความแตกต่างนี้สำคัญ เพราะตัวเลขสองค่าที่ถูกอ้างบ่อยที่สุดบนแผงสเปก - แรงบิดสูงสุดกับความเร็วไม่มีโหลด - คือค่าสองค่าที่ชุดขับล้อใช้น้อยที่สุดตลอดอายุการทำงาน ข้อต่อขาจะยิงแรงบิดสูงสุดออกมาเพียงเสี้ยววินาทีตอนสัมผัสพื้น ส่วนชุดขับล้อเรียกร้องค่าใกล้เคียงขีดความสามารถต่อเนื่องทุกครั้งที่แพลตฟอร์มไต่ทางลาดพร้อมน้ำหนักบรรทุกเต็ม และทำเช่นนั้นขณะที่มอเตอร์อยู่ภายในล้อซึ่งระบายอากาศไม่ได้เหมือนข้อต่อบนโครงเปิด

ล้อคือเส้นทางโหลด: โหลดแนวรัศมีมาถึงดุมล้อ

บนข้อต่อ เอาต์พุตของมอเตอร์คือแรงบิด และแรงปฏิกิริยาถูกโครงสร้างรอบ ๆ รองรับ บนล้อ แรงบิดเดียวกันมาพร้อมกับสิ่งที่ข้อต่อไม่เคยเจอ: น้ำหนักของเครื่องจักร ที่ถ่ายผ่านจุดสัมผัสและเพลามาเป็นโหลดแนวรัศมีบนสิ่งที่แบกล้ออยู่ ชุดไร้เฟรมไม่มีตลับลูกปืน ดังนั้นบนเส้นทางขับตรง โหลดนั้นจึงไปถึงดุมที่ผู้สร้างออกแบบไว้ และบันทึกผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตเองก็ชี้ประเด็นเดียวกันเกี่ยวกับตระกูลนี้: ชุดเหล่านี้ถูกส่งมอบเป็นชิ้นส่วน rotor และ stator แยกกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้โครงรองรับ หน้าแปลน และการจัดวางตลับลูกปืนปรับให้เข้ากับเครื่องจักรได้ ส่วนเส้นทางแบบมีชุดลดรอบเผยแพร่ตัวเลขแทน AKA60-6 KV80 มีพิกัดโหลดแนวรัศมี 18 kg และ AKA10-9 KV60 ที่ 50 kg โดยรุ่นหลังถูกอธิบายว่าเป็นการออกแบบโครงสร้างใหม่ที่เพิ่มขีดความสามารถรับโหลดแนวรัศมีขึ้นราว 120 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับ AK10-9 ที่แรงบิดเดียวกัน และว่าได้รับการปรับให้เหมาะกับแรงกระแทกด้านข้างและแนวรัศมีที่แพลตฟอร์มที่ใช้ล้อก่อขึ้น

การทำงานต่อเนื่องมาก่อน แรงบิดสูงสุดทีหลัง

แรงบิดพิกัดคือค่าที่คงไว้ได้ภายในขีดจำกัดความร้อนของขดลวด และบนหุ่นยนต์ล้อมันคือตัวเลขที่ใช้งานจริง แรงบิดสูงสุดคือกำลังสำรองในช่วงสั้น ๆ และตัวช่วงเวลานั้นเอง พร้อมสมมติฐานเรื่องอุณหภูมิแวดล้อมและการติดตั้งที่รองรับมัน อยู่ในเอกสารของผู้ผลิตมากกว่าในบันทึกผลิตภัณฑ์ การอ่านสิบเอ็ดตัวด้วยแรงบิดพิกัดเพียงอย่างเดียวให้ช่วงตั้งแต่ 0.2 N·m บน RO40 KV140 Lite ถึง 18 N·m บน AKA10-9 KV60 คิดเป็นเก้าสิบเท่า ซึ่งเตือนให้ระลึกว่าการใช้งานนี้ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่ล้อขนาดเท่าสกูตเตอร์เตะที่ 60 g ไปจนถึงแพลตฟอร์มอุตสาหกรรมที่รับโหลดแนวรัศมี 50 kg

ขอบฟุตบาท ทางลาด และการกลับทิศ

ขอบฟุตบาทคือเหตุการณ์ด้านแรงบิด ส่วนทางลาดคือเหตุการณ์ด้านภาระงาน และไม่ควรกำหนดขนาดด้วยตัวเลขเดียวกัน การไต่ทางลาดเพิ่มพจน์จากแรงโน้มถ่วงที่คงอยู่กับมอเตอร์ตราบเท่าที่การไต่ยังดำเนินอยู่ ซึ่งเป็นปัญหาการทำงานต่อเนื่องและอยู่ในวิสัยของแรงบิดพิกัด ขอบฟุตบาทมาในรูปสิ่งกีดขวางช่วงสั้นและใกล้เคียงเหตุการณ์แรงบิดสูงสุดมากกว่า โดยถูกจำกัดด้วยระยะเวลาที่ล้อติดค้างอยู่กับมัน การกลับทิศสำคัญด้วยเหตุผลต่างออกไป: บนฐานขับเคลื่อนแบบดิฟเฟอเรนเชียล การเลี้ยวเกิดจากการขับสองข้างสวนกัน มอเตอร์จึงใช้เวลาส่วนหนึ่งของการเคลื่อนที่เพื่อดูดซับพลังงานแทนที่จะส่งออก และพลังงานที่ส่งคืนมานั้นต้องไปที่ใดที่หนึ่งในอิเล็กทรอนิกส์ของชุดขับ

ล้อสี่ล้อดึงจากแพ็กก้อนเดียว

งบประมาณกระแสคือผลรวม ไม่ใช่ตัวเลขเดียว ล้อที่เหมือนกันสี่ล้อที่กระแสพิกัด 4 A ต่อล้อ ดึงต่อเนื่อง 16 A ก่อนจะเผื่อกระแสพุ่งที่แพลตฟอร์มกินตอนออกตัวหรือตอนที่ล้อสูญเสียแรงยึดเกาะ และ AKA60-6 KV80 เผยแพร่ค่าพิกัด 4 A พอดี ขณะที่หน่วยขับตรงที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มคือ RO100 KV55 เผยแพร่ 20 A การเลือกจากแรงบิดเพียงอย่างเดียวแล้วเพิ่งมาเจอเลขคณิตทีหลังคือวิธีปกติที่ทำให้แพ็กจ่ายกระแสไม่พอ

ชุดขับล้อแบบขับตรงไร้เฟรมหรือแบบมีชุดลดรอบ

คำถามเรื่องสถาปัตยกรรมมาก่อนคำถามเรื่องสเปก เพราะมันตัดสินว่าตัวเลขใดมีความหมายสำหรับมอเตอร์ขับล้อ ล้อขับตรงคือมอเตอร์ที่ rotor หมุนด้วยความเร็วของล้อ ล้อแบบมีชุดลดรอบคือมอเตอร์ที่ rotor หมุนด้วยความเร็วของล้อคูณอัตราทด โดยมีขั้นเกียร์คั่นกลาง ทั้งสองแบบอยู่ในการใช้งานนี้ และสิบเอ็ดตัวแบ่งเป็นเก้าต่อสองโดยเอียงไปทางขับตรง

ขับตรง: ความเร็วล้อเท่ากับความเร็วมอเตอร์

เก้าในสิบเอ็ดตัว - ห้าหน่วย RO แบบ outrunner และสี่หน่วย RI แบบ inrunner - เป็นชุดไร้เฟรม บนล้อขับตรง ความเร็วเอาต์พุตคือความเร็วของมอเตอร์ ดังนั้นค่าความเร็วที่เผยแพร่จึงอ่านเทียบกับความเร็วภาคพื้นได้โดยไม่มีพจน์อัตราทด และไม่มีขั้นเกียร์ที่ก่อแบ็คแลช ไม่มีประสิทธิภาพของชุดลดรอบให้สูญเสีย และไม่มีความเฉื่อยหมุนเพิ่มเติมระหว่าง rotor กับยางล้อ ในทางกลับกัน แรงบิดที่ใช้ได้ที่จุดสัมผัสคือแรงบิดที่มอเตอร์ผลิตได้พอดี และมอเตอร์ต้องสามารถคงภาระงานของล้อทั้งหมดไว้ได้อย่างต่อเนื่อง หน่วยขับตรงที่ใหญ่ที่สุดที่นี่ คือ RO100 KV55 Standard เผยแพร่แรงบิดพิกัด 4 N·m และแรงบิดสูงสุด 12 N·m ที่ 710 g

แบบมีชุดลดรอบ: แรงบิดที่ยางล้อ และขั้นเกียร์ที่ต้องคิด

สองโมดูล AKA คือทางเลือกแบบมีชุดลดรอบ และเป็นหน่วยเดียวในกลุ่มที่มีอัตราทดที่เผยแพร่ ค่าแบ็คแลชที่เผยแพร่ และพิกัดโหลดแนวรัศมีที่เผยแพร่ AKA60-6 KV80 เผยแพร่ขั้นเกียร์ 6:1 แรงบิดพิกัด 3 N·m และแรงบิดสูงสุด 9 N·m ที่เอาต์พุต 460 g และโหลดแนวรัศมี 18 kg AKA10-9 KV60 เผยแพร่ขั้นเกียร์ 9:1 แรงบิดพิกัด 18 N·m และแรงบิดสูงสุด 53 N·m 1.06 kg แบ็คแลช 0.15° และโหลดแนวรัศมี 50 kg พร้อม encoder แม่เหล็ก 16 บิตหนึ่งตัวที่เอาต์พุต สิ่งที่ขั้นเกียร์ซื้อมาคือแรงบิดที่ยางล้อจากมอเตอร์ที่เบากว่า สิ่งที่มันแลกไปคือการหารความเร็ว ค่าแบ็คแลช และภาระที่ต้องอ่านค่าความเร็วทุกค่าที่ฝั่งเอาต์พุตของชุดลดรอบ ไม่ใช่ฝั่งมอเตอร์

ชุดไร้เฟรมไม่มีอะไรบ้าง

ชุดไร้เฟรมคือ stator กับ rotor หนึ่งชุด ไม่มีเรือน ไม่มีตลับลูกปืน ไม่มีเพลา และไม่มี encoder เว้นแต่จะระบุไว้ และบันทึกของผู้ผลิตสำหรับตระกูล RO เสริมว่าเพลากลวงมีไว้สำหรับเดินสายเคเบิลและสำหรับต่อตรงกับเพลาเอาต์พุตหรือชุดลดรอบ นั่นคือข้อแลกเปลี่ยนในหนึ่งประโยค: ชุดนี้เบากว่าและมีอิสระทางกลมากกว่าอะไรก็ตามที่มีเรือน และเพื่อแลกมา เส้นทางการจัดวางตลับลูกปืน เรือน และเส้นทางโหลดแนวรัศมีจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของงานออกแบบเครื่องจักร RI แบบ inrunner เผยแพร่รูเจาะที่การจัดวางนั้นสร้างขึ้นรอบ ๆ - 22 mm บน RI50 KV100, 30 mm บน RI60 KV120, 40.5 mm บน RI80 V2.0 KV75 และ 45 mm บน RI100 KV105 - ซึ่งเป็นพื้นที่ว่างสำหรับเพลาทะลุหรือการเดินสายเคเบิล ไม่ใช่สเปกตลับลูกปืน

แบ็คแลชเป็นเรื่องของแกนบังคับเลี้ยว ไม่ใช่แกนขับ

ล้อที่ขับแต่ไม่บังคับเลี้ยวไม่มีความจำเป็นต้องใช้ค่าแบ็คแลชในเส้นทางขับ เพราะล้อวางอยู่บนพื้นและพื้นไม่ยอมให้มีการคลอนในทิศทางเดินทาง เรื่องนี้ต่างออกไปบนโมดูลสเวิร์ฟหรือโมดูลบังคับเลี้ยว ที่ซึ่งหน่วยแบบมีชุดลดรอบยึดมุมของล้อไว้: ตรงนั้น แบ็คแลชปรากฏเป็นอาการคลอนของทิศทางก่อนที่ยางล้อจะตอบสนอง และควรค่าแก่การอ่านเป็นสเปก บนล้อที่ทำหน้าที่ขับอย่างเดียวซึ่งเป็นส่วนใหญ่ของการใช้งานนี้ ตัวเลขสองค่าที่สำคัญคือแรงบิดเอาต์พุตและพิกัดโหลดแนวรัศมี และ AKA10-9 KV60 เผยแพร่แบ็คแลช 0.15° ควบคู่ไปกับค่าทั้งสองสำหรับโมดูลที่บังคับเลี้ยวด้วย

การอ่านแรงบิด ความเร็ว และกระแสของล้อจากบันทึกที่เผยแพร่

ทุกตัวเลขในตารางที่ตามมาเป็นค่าที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับรุ่นนั้น และการอ่านในหัวข้อนี้คือเลขคณิตที่คำนวณบนตัวเลขเหล่านั้นโดยระบุเส้นผ่านศูนย์กลางล้อทุกครั้ง จุดประสงค์คือเพื่อแสดงว่าคอลัมน์ที่เผยแพร่คอลัมน์ใดกันแน่ที่ตัดสินชุดขับล้อ เพราะสองคอลัมน์กลับมีความสำคัญน้อยกว่าที่ความเด่นบนแผงสเปกชวนให้คิดไว้มาก

จากแรงบิดที่ rotor สู่แรงขับที่จุดสัมผัส

แรงบิดกลายเป็นแรงขับด้วยการหารด้วยรัศมีล้อ ค่าพิกัด 0.58 N·m - จาก RI50 KV100 - ที่ขับล้อ 125 mm ซึ่งมีรัศมี 0.0625 m ให้แรงขับ 9.3 N ที่จุดสัมผัส และล้อแบบนี้สี่ล้อให้รวมกัน 37 N เลขคณิตเดียวกันเมื่อใช้กับล้อ 200 mm ที่มีรัศมี 0.1 m เปลี่ยน 0.58 N·m นั้นเป็น 5.8 N ต่อล้อ ลดลง 37 เปอร์เซ็นต์สำหรับมอเตอร์ตัวเดียวกัน เพราะล้อที่ใหญ่กว่าคือคานที่ยาวกว่าต่อต้านมอเตอร์ การคำนวณทั้งหมดตั้งอยู่บนคอลัมน์ที่เผยแพร่สองคอลัมน์ คือแรงบิดพิกัดกับเส้นผ่านศูนย์กลางล้อที่ระบุ และไม่มีอย่างอื่น

จากความเร็วที่เผยแพร่สู่ความเร็วภาคพื้น

ความเร็วภาคพื้นได้มาจากล้อเดียวกันผ่านเส้นรอบวง: ความเร็วเป็นเมตรต่อวินาทีเท่ากับเส้นรอบวงล้อเป็นเมตรคูณรอบต่อวินาที หรือ pi คูณเส้นผ่านศูนย์กลางคูณ rpm หารหกสิบ ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 125 mm การเดินทางที่ 2 m/s ต้องใช้ 306 rpm ที่ล้อ ส่วนที่ 200 mm การเดินทางเดียวกันต้องใช้ 191 rpm ตัวเลขสองค่านี้คือค่าอ้างอิงที่คอลัมน์ความเร็วที่เผยแพร่ควรถูกอ่านเทียบด้วย และการอ่านเช่นนั้นให้ข้อสังเกตที่มีประโยชน์ที่สุดเพียงข้อเดียวในการใช้งานนี้ หน่วยขับตรงเผยแพร่ความเร็วพิกัดระหว่าง 2000 rpm ถึง 4200 rpm ที่ระดับบัสที่เผยแพร่ ซึ่งเป็นหกถึงสิบสี่เท่าของ 306 rpm ที่การเดินทาง 2 m/s ต้องการจริงที่ล้อ 125 mm หน่วยแบบมีชุดลดรอบ AKA60-6 KV80 เผยแพร่ 400 rpm ที่ 48 V หรือ 1.3 เท่าของความต้องการ และ AKA10-9 KV60 เผยแพร่ 109 rpm ซึ่งต่ำกว่านั้น ดังนั้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ 125 mm ความเร็วพิกัดของโมดูลนั้นจำกัดความเร็วภาคพื้นไว้ที่ราว 0.71 m/s และไปถึงเพียง 1.14 m/s หากล้อใหญ่ขึ้นเป็น 200 mm

กระแสพิกัดคือตัวเลขที่ตัดสินภาระงาน

กระแสคือสิ่งที่ทำให้ขดลวดร้อน และขดลวดคือพื้นผิวที่ความร้อนต้องระบายออกไป บนหุ่นยนต์ล้อ มอเตอร์อยู่ใกล้พื้น มักอยู่ภายในล้อหรือเรือนที่ผู้ออกแบบเครื่องจักรสร้างขึ้นเพื่อความแข็งเกร็งมากกว่าการไหลของอากาศ เส้นทางความร้อนจึงมักแย่กว่าบนข้อต่อในที่โล่ง กระแสพิกัดจึงควรถูกอ่านเป็นขีดจำกัดภาระงานมากกว่ารายละเอียดทางไฟฟ้า: RO100 KV55 Standard เผยแพร่ 20 A เทียบกับ RO40 KV140 Lite ที่ 2.85 A คิดเป็นเจ็ดเท่า ซึ่งเป็นข้อความเกี่ยวกับว่าขดลวดแต่ละตัวคาดว่าจะระบายความร้อนได้มากเท่าใดและในช่วงเวลาใด

สามคอลัมน์แรงดันในบันทึกเดียว

สี่ในสิบเอ็ดตัว - ทั้งกลุ่ม RI แบบ inrunner - เผยแพร่ค่าความเร็วและกระแสที่ 24 V, 36 V และ 48 V ในบันทึกเดียวกัน บนขดลวดเดียวกัน นั่นไม่ใช่ความสะดวกทางการตลาด แต่เป็นสเปกทางกลหนึ่งชุดที่มีจุดทำงานทางไฟฟ้าสามจุด และสำหรับมอเตอร์ BLDC สำหรับภาระงานหุ่นยนต์ล้อ มันคือสิ่งที่ทำให้แพลตฟอร์มสามารถออกแบบรอบแพ็กที่มีอยู่แล้วได้ แทนที่จะออกแบบรอบแรงดันที่เลือกให้เหมาะกับมอเตอร์ ตารางด้านล่างวางสามคอลัมน์นั้นเทียบกัน

แรงดันพิกัด ความเร็วไม่มีโหลดที่แต่ละระดับบัสที่เผยแพร่ ความเร็วพิกัดที่แต่ละระดับบัสที่เผยแพร่ และแรงบิดพิกัด ตามที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับรุ่น inrunner สี่รุ่นที่ปัจจุบันจัดอยู่ในหมวดหมู่การใช้งานหุ่นยนต์ล้อ ความเร็วพิกัดคือค่าฝั่งเอาต์พุตที่แรงบิดพิกัด ส่วนความเร็วไม่มีโหลดคือเพดานที่ระดับบัสนั้น ในแต่ละบันทึก สามคอลัมน์ใช้แรงบิดพิกัด แรงบิดสูงสุด และกระแสพิกัดร่วมกันหนึ่งค่า ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้มันเป็นจุดทำงานทางไฟฟ้าสามจุดบนสเปกทางกลเดียว คอลัมน์ความเร็วไม่มีโหลดสเกลตามระดับบัสพอดี โดยค่า 36 V เป็น 1.5 เท่าของค่า 24 V และค่า 48 V เป็นสองเท่าของค่านั้นในทุกแถว ส่วนคอลัมน์ความเร็วพิกัดเพิ่มขึ้นเร็วกว่านั้นเล็กน้อย คือระหว่าง 1.53 ถึง 1.71 เท่าที่ 36 V และระหว่าง 2.06 ถึง 2.39 เท่าที่ 48 V โดยอัตราส่วนทั้งสี่คำนวณจากการหารแต่ละคอลัมน์ที่เผยแพร่ด้วยคอลัมน์ 24 V ของแถวและรุ่นเดียวกัน ความเร็วล้อและความเร็วภาคพื้นไม่ได้ทำเป็นตาราง: การเปลี่ยน rpm ที่เผยแพร่ให้เป็นความเร็วภาคพื้นต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางล้อที่ระบุ และการคำนวณนั้นอยู่ในเนื้อความ ไม่ใช่ในตาราง

อ่านลงมาตามคู่แล้วจะเห็นว่าข้อแลกเปลี่ยนนั้นเที่ยงตรง การเพิ่มบัสจาก 24 V เป็น 48 V ทำให้ความเร็วไม่มีโหลดเป็นสองเท่าพอดี และเพิ่มความเร็วพิกัดขึ้นระหว่าง 2.06 ถึง 2.39 เท่า โดยไม่แตะแรงบิดพิกัด แรงบิดสูงสุด และกระแสพิกัด เพราะแรงบิดถูกกำหนดโดยกระแสในขดลวด และขดลวดนำกระแสเท่ากันสำหรับแรงบิดเดียวกันที่ระดับบัสใดก็ตาม สิ่งที่บัสสูงกว่าเพิ่มคือช่องว่างในการไปถึงส่วนบนของคอลัมน์ความเร็วเลยด้วยซ้ำ ซึ่งหากไม่มี back-EMF จะจำกัดว่าชุดขับส่งกระแสได้มากเท่าใด สิ่งที่มันไม่ได้เพิ่มคือแรงบิดต่อเนื่อง และแรงบิดต่อเนื่องคือสิ่งที่หุ่นยนต์ล้อใช้ตลอดอายุการทำงาน

มอเตอร์ BLDC สำหรับหุ่นยนต์ล้อ: ตารางเปรียบเทียบสเปก

สิบเอ็ดรุ่นที่ปัจจุบันจัดอยู่ในหมวดหมู่การใช้งานหุ่นยนต์ล้อถูกวางไว้ด้านล่างเป็นชุดสเปกเดียว เรียงตามแรงบิดพิกัดที่เผยแพร่ เพื่อให้เห็นขั้นจากหน่วยล้อที่เล็กที่สุดไปยังหน่วยรับน้ำหนักได้ในคอลัมน์นั้นเอง ทุกตัวเลขคือค่าที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับรุ่นนั้นและที่แพลตฟอร์มนี้เก็บบันทึกไว้ในข้อมูลผลิตภัณฑ์ แรงดันพิกัดแสดงตามที่เผยแพร่ บันทึกที่ระบุสามค่าแรงดันจึงปรากฏพร้อมระดับทั้งสาม

แรงดันพิกัด แรงบิดพิกัด แรงบิดสูงสุด กระแสพิกัด ความเร็วพิกัด มวล และขนาด ตามที่ผู้ผลิตเผยแพร่ สำหรับรุ่นที่ปัจจุบันจัดอยู่ในหมวดหมู่การใช้งานหุ่นยนต์ล้อ เรียงตามแรงบิดพิกัด แรงบิดพิกัดคือค่าต่อเนื่องภายในขีดจำกัดความร้อนของขดลวด ส่วนแรงบิดสูงสุดคือค่าในช่วงสั้น และตัวช่วงเวลา สมมติฐานเรื่องอุณหภูมิแวดล้อม และสภาวะการติดตั้งที่รองรับค่าแรงบิดทั้งสองค่าอยู่ในเอกสารของผู้ผลิตมากกว่าในบันทึก ค่าแรงดันค่าเดียวหมายถึงรุ่นบัสเดียว ค่าสองหรือสามค่าหมายถึงรุ่นที่เผยแพร่ที่แต่ละระดับบัสเหล่านั้น โดยมีค่าความเร็วที่สอดคล้องกันเผยแพร่แยกกันสำหรับแต่ละระดับ เรียงตามลำดับจากน้อยไปมากของคอลัมน์แรงดัน ความเร็วพิกัดคือค่าฝั่งเอาต์พุตที่แรงบิดพิกัด ดังนั้นบนโมดูลแบบมีชุดลดรอบสองตัว ค่านั้นถูกหารด้วยอัตราทดไปแล้ว ขนาดให้เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคูณความยาวตัวเครื่อง และไม่รวมส่วนที่ยื่นออกมาของเพลา เคเบิล และคอนเนกเตอร์ บนชุดไร้เฟรมมันคือชุดประกอบ stator และ rotor และบนโมดูลแบบมีชุดลดรอบมันคือหน่วยสมบูรณ์รวมถึงการจัดวางตลับลูกปืนของตัวเอง ไม่มีคอลัมน์อัตราทดปรากฏ: เก้าในสิบเอ็ดบันทึกไม่มีขั้นลดรอบเลย และอัตราทดของสองตัวที่มีถูกกล่าวถึงในเนื้อความ

มีสองข้อที่เด่นชัดเมื่อสิบเอ็ดตัวอยู่บนหน้าเดียวกัน ข้อแรกคือคอลัมน์แรงบิดกับคอลัมน์มวลไม่ได้ขนานกัน RO100 KV55 Standard เผยแพร่แรงบิดพิกัด 4 N·m จาก 710 g ขณะที่ AKA60-6 KV80 เผยแพร่แรงบิดพิกัด 3 N·m จาก 460 g และ AKA10-9 KV60 ไปถึง 18 N·m จาก 1.06 kg โมดูลแบบมีชุดลดรอบทำด้วยขั้นเกียร์สิ่งที่หน่วยขับตรงทำด้วยทองแดงและแม่เหล็ก และราคาของสิ่งนั้นคือคอลัมน์ความเร็ว ซึ่งลดจากสี่หลักบนหน่วยขับตรงเหลือ 400 rpm แล้วก็ 109 rpm

ข้อที่สองคือกระแสพิกัดก็ไม่ได้ตามแรงบิดพิกัดเช่นกัน AKA10-9 KV60 คงแรงบิด 18 N·m จาก 10.6 A เพราะขั้นลดรอบแปลงแรงบิดของมอเตอร์เป็นแรงบิดเอาต์พุตโดยไม่เพิ่มกระแสมอเตอร์ตามสัดส่วน ขณะที่ RO100 KV55 Standard ต้องใช้ 20 A สำหรับ 4 N·m เมื่ออ่านเป็นขีดจำกัดภาระงาน ความต่างนั้นมีค่าต่อแพลตฟอร์มที่ใช้แบตเตอรี่มากกว่าที่ตัวเลขแรงบิดเพียงอย่างเดียวชวนให้คิด: ล้อแบบมีชุดลดรอบแปลงกระแสจากแพ็กเป็นแรงบิดที่ล้อได้อย่างมีประสิทธิภาพกว่า โดยแลกกับค่าแบ็คแลชและเพดานความเร็วที่ต้องตรวจเทียบกับความเร็วเดินทางที่ตั้งใจไว้

การอ่านสิบเอ็ดตัวตามการจัดวางชุดขับ

ตารางเรียงตามแรงบิด ซึ่งเป็นลำดับที่ถูกต้องสำหรับการตัดสินใจเลือกและเป็นลำดับที่ผิดสำหรับการเข้าใจว่ากลุ่มนี้ประกอบด้วยอะไร เมื่ออ่านตามโครงสร้างแทน สิบเอ็ดตัวตกเป็นสี่กลุ่ม: ชุด outrunner 24 V สองชุด ชุด outrunner 48 V สามชุด inrunner สี่ตัว และโมดูลแบบมีชุดลดรอบสองตัว

คู่ Lite 24 V: RO40 KV140 และ RO50 KV108

outrunner สองตัวรุ่น Lite เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดและเบาที่สุดในกลุ่ม และเป็นตัวเดียวที่มีพิกัดที่บัส 24 V เดียว RO40 KV140 Lite เผยแพร่แรงบิดพิกัด 0.2 N·m และแรงบิดสูงสุด 0.6 N·m จาก 60 g ในขนาด Ø46.3 × 13 mm และ RO50 KV108 Lite เผยแพร่แรงบิดพิกัด 0.3 N·m และแรงบิดสูงสุด 0.9 N·m จาก 105 g ที่ Ø61.7 × 14.5 mm ทั้งสองถูกส่งมอบโดยไม่มี Hall sensor เป็นส่วนหนึ่งของสเปก Lite และทั้งสองมีเพลากลวงที่มุ่งไว้สำหรับเดินสายเคเบิลมากกว่าสำหรับเพลารับน้ำหนัก ล้อที่สร้างขึ้นรอบตัวใดตัวหนึ่งปิดลูปเซอร์โวด้วย encoder ที่เครื่องจักรจัดหาให้ แทนที่จะอาศัยการตรวจจับภายในมอเตอร์ ซึ่งเป็นผลทางกลของสเปก Lite มากกว่าจะเป็นข้อจำกัดของขดลวด

สามตัว Standard 48 V: RO60 KV115, RO80 KV105 และ RO100 KV55

outrunner รุ่น Standard สามตัวขยับไปที่บัส 48 V เดียว และเพิ่มการตรวจจับ Hall และอุณหภูมิเป็นส่วนหนึ่งของสเปก RO60 KV115 Standard เผยแพร่แรงบิดพิกัด 0.8 N·m และแรงบิดสูงสุด 2.4 N·m จาก 248 g RO80 KV105 Standard 1.3 N·m และ 4 N·m จาก 352 g และ RO100 KV55 Standard 4 N·m และ 12 N·m จาก 710 g ที่ Ø113.5 mm เมื่ออ่านไล่ลงตามสามตัวนี้ มวลเพิ่มขึ้น 2.9 เท่า ขณะที่แรงบิดพิกัดเพิ่มขึ้น 5 เท่า หน่วยที่ใหญ่กว่าจึงไม่ใช่แค่เวอร์ชันย่อหรือขยายของหน่วยที่เล็กกว่า RO100 KV55 Standard ยังเผยแพร่กระแสพิกัดสูงสุดในกลุ่มที่ 20 A ซึ่งเป็นตัวเลขที่สำคัญเมื่อล้อสี่ล้อถูกขับจากแพ็กก้อนเดียว

inrunner สี่ตัว: RI50 KV100, RI60 KV120, RI80 V2.0 KV75 และ RI100 KV105

กลุ่ม RI สร้างในทางกลับกัน: แม่เหล็กอยู่ด้านในและขดลวดล้อมรอบมัน ดังนั้น rotor จึงเป็นชิ้นส่วนด้านในและชุดประกอบมีรูเจาะทะลุมากกว่าเพลากลวง รูเจาะนั้นเผยแพร่ในบันทึกทั้งสี่ และเป็นซองการออกแบบสำหรับเพลาทะลุหรือการเดินสายเคเบิล - 22 mm บน RI50 KV100, 30 mm บน RI60 KV120, 40.5 mm บน RI80 V2.0 KV75 และ 45 mm บน RI100 KV105 ทั้งสี่เผยแพร่ที่ 24 V, 36 V และ 48 V และทั้งสี่มีพิกัดระหว่าง 0.57 N·m ถึง 1.76 N·m ซึ่งจัดให้อยู่ในช่วงแรงบิดเดียวกับ outrunner RO60 และ RO80 ขณะเดียวกันก็เสนออินเทอร์เฟซทางกลที่ต่างออกไปและช่วงบัสที่กว้างกว่า

ชุดขับล้อแบบมีชุดลดรอบสองตัว: AKA60-6 KV80 และ AKA10-9 KV60

ในกลุ่มนี้ สองโมดูล AKA เป็นตัวที่บันทึกที่เผยแพร่ระบุชื่อหุ่นยนต์ล้อในแถวการใช้งาน ทั้งสองบันทึกระบุ AGV และหุ่นยนต์ล้อเป็นแอปพลิเคชันที่ระบุ ขณะที่สามตัว RO Standard ระบุแขนหุ่นยนต์ร่วมงาน สี่ตัว inrunner ระบุแขนหุ่นยนต์ร่วมงานหรือหุ่นยนต์โครงกระดูกภายนอก และคู่ Lite ไม่เผยแพร่แถวการใช้งานเลย AKA60-6 KV80 เสนอขั้นเกียร์ 6:1 แรงบิดพิกัด 3 N·m และแรงบิดสูงสุด 9 N·m กระแสพิกัด 4 A 460 g และพิกัดโหลดแนวรัศมี 18 kg โดยผู้ผลิตระบุว่าเส้นทางโหลดที่เสริมความแข็งแรงเพิ่มขีดความสามารถรับโหลดแนวรัศมีขึ้นราว 52 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับ AK60-6 ที่แรงบิดใกล้เคียงกัน AKA10-9 KV60 เสนอ 9:1 แรงบิดพิกัด 18 N·m และแรงบิดสูงสุด 53 N·m กระแสพิกัด 10.6 A 1.06 kg โหลดแนวรัศมี 50 kg แบ็คแลช 0.15° และ encoder แม่เหล็ก 16 บิตที่เอาต์พุต บันทึก 9:1 ยังเป็นตัวที่ความเร็วพิกัด 109 rpm ต้องถูกตรวจเทียบกับความเร็วเดินทางที่ตั้งใจไว้ก่อนจะพิจารณาสิ่งอื่นใดเกี่ยวกับมัน

outrunner หรือ inrunner ที่แรงบิดเดียวกัน

เมื่อสองหน่วยในกลุ่มเผยแพร่แรงบิดที่เทียบกันได้ การเลือกระหว่างสองตัวเป็นเรื่องทางกลมากกว่าทางไฟฟ้า RO80 KV105 Standard และ RI80 V2.0 KV75 เผยแพร่แรงบิดสูงสุด 4 N·m และ 4.1 N·m ตามลำดับ จาก 352 g และ 411 g ที่ Ø92.6 × 26.4 mm และ Ø85 × 27 mm ตัว outrunner เบากว่าและกว้างกว่าเล็กน้อย ส่วน inrunner มีเส้นผ่านศูนย์กลางแคบกว่า หนักกว่า 59 g และมีรูเจาะทะลุ 40.5 mm ตลอดจนบัส 24/36/48 V แทนพิกัด 48 V เดียว ความต่างทั้งสองไม่ใช่ความต่างด้านสมรรถนะ และทั้งคู่ถูกตัดสินด้วยสิ่งที่โครงสร้างล้อยอมรับได้: outrunner ต้องมีช่องว่างตามแนวรัศมีรอบชิ้นส่วนนอกที่หมุน ส่วน inrunner ต้องมีพื้นที่รูเจาะและเพลาที่สอดผ่าน การอภิปรายที่กว้างขึ้นของตระกูลไร้เฟรมโดยรวมอยู่ใน มอเตอร์แรงบิดไร้เฟรม: เปรียบเทียบ 12 รุ่น จากระดับเริ่มต้นถึงระดับสมรรถนะสูง

การติดตั้ง ตลับลูกปืน และเส้นทางโหลดแนวรัศมี

นี่คือส่วนของการออกแบบหุ่นยนต์ล้อที่สเปกมอเตอร์ใดก็ตัดสินไม่ได้ และเป็นเหตุผลที่เส้นทางขับตรงต้องแลกด้วยเวลาทางวิศวกรรมมากกว่าเงิน และยังเป็นจุดที่รายการคัดเลือกมอเตอร์ BLDC สำหรับหุ่นยนต์ล้อถูกแยกออกจากกันในที่สุด เพราะในคำถามนี้ ตัวเลขที่เผยแพร่ตีกรอบปัญหาแทนที่จะตอบมัน อย่างไรก็ตาม ตัวเลขเหล่านั้นตีกรอบได้อย่างเป็นประโยชน์: ที่ใดก็ตามที่บันทึกมีโหลดแนวรัศมีพิกัด โหลดนั้นถูกแบกรับภายในหน่วย และที่ใดก็ตามที่ไม่มี โหลดนั้นถูกแบกรับโดยเครื่องจักร

อะไรแบกน้ำหนักของหุ่นยนต์

บนโมดูลแบบมีชุดลดรอบสองตัว คำตอบถูกระบุชัด AKA60-6 KV80 มีพิกัดโหลดแนวรัศมี 18 kg และ AKA10-9 KV60 ที่ 50 kg และผู้ผลิตอธิบายรุ่นใหญ่กว่าเป็นการออกแบบโครงสร้างใหม่ที่สร้างขึ้นเพื่อรับแรงกระแทกด้านข้างและแนวรัศมีในแพลตฟอร์มที่ใช้ล้อ ตัวเลขสองค่านี้คือคำตอบที่เผยแพร่ต่อคำถามที่หุ่นยนต์ล้อทุกตัวถาม และเป็นสิ่งที่การจัดวางตลับลูกปืนภายในโมดูลถูกกำหนดขนาดเทียบด้วย บนชุดไร้เฟรมเก้าตัวไม่มีตัวเลขที่เทียบเท่าปรากฏ เพราะไม่มีการจัดวางตลับลูกปืนให้กำหนดขนาด: บันทึกของผู้ผลิตสำหรับตระกูลนี้อธิบายชุดเหล่านี้ว่าเป็นชิ้นส่วน stator และ rotor แยกกันที่ส่งมอบเพื่อให้โครงรองรับ หน้าแปลน และการจัดวางตลับลูกปืนออกแบบรอบเครื่องจักรได้

รูเจาะคือการตัดสินใจเรื่องการเดินสาย

ค่ารูเจาะที่เผยแพร่ควรค่าแก่การอ่านเป็นข้อจำกัดการออกแบบมากกว่าคุณสมบัติ รูเจาะทะลุ 45 mm บน RI100 KV105 เพียงพอให้มัดสายเคเบิลหรือเพลานิ่งสอดผ่านศูนย์กลางของล้อ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้สร้างชุดขับล้อได้โดยไม่ต้องมีข้อต่อสายเคเบิลแบบหมุน รูเจาะ 22 mm บน RI50 KV100 เพียงพอสำหรับการเดินสายเคเบิลแต่ไม่พอสำหรับเพลาที่รับโครงสร้างในระดับเดียวกัน outrunner RO เผยแพร่รูเจาะของมันเป็นแบบกลวงที่มุ่งไว้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน และ RO40 กับ RO50 มีมันในความยาวตัวเครื่อง 13 mm และ 14.5 mm ตามลำดับ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีอยู่ในล้อที่เล็กที่สุดในกลุ่ม

เอกสารที่เผยแพร่ตอบอะไรได้ และตอบอะไรไม่ได้

สิ่งที่เผยแพร่สำหรับทุกรุ่นในกลุ่มนี้คือสเปกทางไฟฟ้าและทางกล: แรงบิดพิกัดและแรงบิดสูงสุด กระแสพิกัด ความเร็วพิกัดที่แต่ละระดับบัส มวล ขนาด และเมื่อเกี่ยวข้อง รูเจาะ อัตราทด แบ็คแลช และโหลดแนวรัศมีพิกัด สิ่งที่ไม่ได้เผยแพร่ในบันทึกผลิตภัณฑ์คือช่วงเวลาภาระงานที่รองรับแรงบิดสูงสุด สมมติฐานเรื่องอุณหภูมิแวดล้อมและการติดตั้งที่รองรับตัวเลขทางความร้อน อายุตลับลูกปืนที่รองรับพิกัดโหลดแนวรัศมี และการจัดวางซีลในสภาพแวดล้อมเปียกหรือเต็มไปด้วยฝุ่น สี่รายการเหล่านี้อยู่ในเอกสารข้อมูลและแบบทางเทคนิคของผู้ผลิต และบนแพลตฟอร์มที่ใช้ล้อซึ่งทำงานกลางแจ้ง สิ่งเหล่านั้นควรค่าแก่การคลี่คลายก่อนที่สเปกจะถูกตรึง มากกว่าที่จะทำทีหลัง

การเลือกมอเตอร์ BLDC สำหรับหุ่นยนต์ล้อ: ลำดับการกำหนดขนาด

ลำดับด้านล่างคือลำดับที่ตัวเลขในการใช้งานนี้ต้องถูกคลี่คลายตาม เพราะแต่ละขั้นตัดผู้สมัครออกไปซึ่งขั้นถัดไปไม่สามารถใส่กลับคืนได้

1. กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางล้อและความเร็วเดินทาง ตัวเลขสองค่านี้ให้ rpm ที่ล้อซึ่งภาระงานต้องการ - ที่ 125 mm, 306 rpm สำหรับ 2 m/s - และตัวเลขเพียงค่านั้นก็แยกผู้สมัครมอเตอร์ขับล้อแบบขับตรงซึ่งมีความเร็วเหลือเฟือ ออกจากผู้สมัครแบบมีชุดลดรอบซึ่งความเร็วพิกัดอาจเป็นข้อจำกัดผูกมัดได้ทันที
2. กำหนดการทำงานต่อเนื่องและขอบฟุตบาทกรณีเลวร้ายที่สุด แรงบิดต่อเนื่องที่ต้านทางลาดและการเดินทางพร้อมน้ำหนักบรรทุกตัดสินว่าคอลัมน์แรงบิดพิกัดใดยอมรับได้ ส่วนขอบฟุตบาทตัดสินว่าต้องมีแรงบิดสูงสุดให้ใช้เท่าใด และนานแค่ไหน เทียบกับช่วงเวลาสูงสุดที่ผู้ผลิตระบุ
3. กำหนดบัสและงบประมาณกระแส บัสตามมาจากแพ็กที่มีอยู่แล้ว และบันทึก inrunner สี่ตัวเผยแพร่สามระดับบัสบนขดลวดเดียวด้วยเหตุผลนั้นพอดี งบประมาณกระแสคือผลรวมกระแสพิกัดของล้อที่ขับทั้งหมด และเป็นตัวเลขที่ตัดสินแพ็ก การเดินสาย และอิเล็กทรอนิกส์ของชุดขับ

เฉพาะหลังจากสามขั้นตอนเหล่านั้นแล้ว คำถามเรื่องสถาปัตยกรรมจึงคลี่คลาย และมันคลี่คลายเทียบกับโหลดแนวรัศมีมากกว่าเทียบกับแรงบิด: ที่ใดก็ตามที่ล้อต้องแบกเครื่องจักรผ่านขั้นเอาต์พุตของตัวเอง โมดูลแบบมีชุดลดรอบสองตัวคือกลุ่มที่เผยแพร่พิกัดสำหรับเรื่องนั้น ที่ใดก็ตามที่เครื่องจักรจะแบกล้อผ่านดุมที่ทีมออกแบบควบคุม ชุดไร้เฟรมเก้าตัวคือกลุ่มที่เหลือช่องว่างให้ทำเช่นนั้น โมดูลผสานรวมในฐานะหมวดหมู่ถูกกล่าวถึงในรายละเอียดที่ลึกกว่าใน แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์: วิธีเลือกแอคชูเอเตอร์แบบรวมสำหรับข้อต่อหุ่นยนต์

มอเตอร์ขับล้อถูกใช้ที่ใด

หน้าหมวดหมู่การใช้งานบนแพลตฟอร์มนี้จัดกลุ่มเครื่องจักรตามสิ่งที่มันทำ มากกว่าตามสิ่งที่มันบรรจุอยู่ และภาระงานหุ่นยนต์ล้อปรากฏอยู่ภายใต้หลายหมวดหมู่ ความแตกต่างด้านล่างเป็นเรื่องการจัดวางชุดขับ ไม่ใช่ขนาด

AMR แบบขับเคลื่อนดิฟเฟอเรนเชียลและหุ่นยนต์บริการในอาคาร

ฐานแบบดิฟเฟอเรนเชียลสองล้อพร้อมลูกล้อเป็นหุ่นยนต์ล้อที่เรียบง่ายที่สุด และเป็นแบบที่ชุดขับตรงมักเป็นคำตอบมากที่สุด เพราะล้อเล็ก ภาระงานคือพื้นเรียบ และโหลดแนวรัศมีเบา คู่ Lite 24 V อยู่ที่ปลายล่างของช่วงนั้น และสามตัว Standard 48 V อยู่เหนือขึ้นไป หมวดหมู่การใช้งานAGVครอบคลุมสถาปัตยกรรมขับเดียวกันในกรณีที่ภาระงานเป็นอุตสาหกรรมและต่อเนื่อง

แพลตฟอร์มที่ใช้ล้อกลางแจ้งและภาคสนาม

แพลตฟอร์มกลางแจ้งเพิ่มขอบฟุตบาท ความชัน ฝุ่น และการสั่นสะเทือน และสิ่งเหล่านั้นเปลี่ยนสเปกในสองทิศทางพร้อมกัน: แรงบิดต่อเนื่องเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักบรรทุกและความชัน และเส้นทางโหลดแนวรัศมีสำคัญขึ้นเพราะแรงกระแทกใหญ่กว่า นี่คือที่ที่พิกัดโหลดแนวรัศมีที่เผยแพร่มีค่ามากกว่าตัวเลขแรงบิด และเป็นที่ที่โมดูลแบบมีชุดลดรอบและหน่วยขับตรงที่ใหญ่กว่าเป็นรายการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ฐานแบบสเวิร์ฟไดรฟ์และแบบรอบทิศทาง

โมดูลสเวิร์ฟแยกสองหน้าที่ที่ล้อทำออกจากกัน: มอเตอร์ตัวหนึ่งขับล้อ อีกตัวบังคับเลี้ยว การบังคับเลี้ยวนำแบ็คแลชกลับเข้าสู่สเปก เพราะมันปรากฏเป็นอาการคลอนของทิศทาง และยังแบ่งภาระงานออกจากกันเพื่อให้มอเตอร์ขับและมอเตอร์บังคับเลี้ยวถูกกำหนดสเปกแยกกันได้ แทนที่จะให้หน่วยเดียวใหญ่เกินความจำเป็นสำหรับทั้งสองหน้าที่

เครื่องจักรแบบล้อและขา และแบบไฮบริด

เครื่องจักรไฮบริดที่กลิ้งบนล้อและก้าวข้ามสิ่งกีดขวางวางชุดขับล้อและข้อต่อขาไว้ในพาหนะเดียวกัน และภาระงานล้อตรงนั้นไม่ธรรมดา: ช่วงยาวของแรงบิดต่ำขณะกลิ้ง สลับกับสัญญาณชั่วขณะของโหลดตอนที่เครื่องจักรก้าว สิ่งนั้นเอื้อต่อหน่วยที่มีช่องว่างกว้างระหว่างแรงบิดพิกัดกับแรงบิดสูงสุด มากกว่าหน่วยที่ปรับให้เหมาะกับปลายสุดด้านใดด้านหนึ่ง และปลายด้านล้อของภาระงานนั้นเป็นหัวข้อของหน้านี้ ขณะที่ปลายด้านขาถูกกล่าวถึงใน การเลือกมอเตอร์ BLDC สำหรับหุ่นยนต์สี่ขา: แรงบิด ความเร็ว และขีดจำกัดความร้อน และในหมวดหมู่การใช้งานหุ่นยนต์สี่ขา

คำถามที่พบบ่อย

แหล่งข้อมูลอย่างเป็นทางการ

CubeMars เผยแพร่หน้าผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการสำหรับแต่ละหน่วย พร้อมแผงสเปก แบบทางเทคนิค และเอกสารการควบคุม และหน้าเหล่านั้นยังคงเป็นแหล่งอ้างอิงหลักสำหรับทุกตัวเลขที่ยกมาที่นี่ - ตัวอย่างเช่น หน้าผลิตภัณฑ์ RI50 KV100, หน้าผลิตภัณฑ์ RO100 KV55 Standard และ หน้าผลิตภัณฑ์ AKA10-9 KV60 ตัวเลขแรงบิด กระแส ความเร็ว มวล ขนาด รูเจาะ อัตราทด แบ็คแลช และโหลดแนวรัศมีในตารางด้านบนคือค่าที่หน้าเหล่านั้นเผยแพร่ และช่วงเวลาภาระงาน สมมติฐานทางความร้อน หรืออายุตลับลูกปืนที่งานออกแบบล้อต้องพึ่งพา เป็นคำถามสำหรับผู้ผลิตมากกว่าจะเป็นตัวเลขที่อนุมานได้จากแผงสเปก

ขั้นตอนถัดไป

หากต้องการคัดรายการสั้นมากกว่าการอ่าน เครื่องมือสามอย่างบนแพลตฟอร์มทำงานนี้ตามลำดับ สำรวจหมวดหมู่มอเตอร์แรงบิดไร้เฟรมทั้งหมดเพื่อดูชุดขับตรงเก้าตัวและสเปกของมันเคียงข้างกัน ใช้การเลือกเพื่อกรองตามแรงบิด แรงดัน และมวล แล้ววางผู้สมัครเทียบกันในเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ ที่ใดก็ตามที่ล้อต้องแบกเครื่องจักรผ่านขั้นเอาต์พุตของตัวเอง หมวดหมู่แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์เก็บโมดูลแบบมีชุดลดรอบและส่วนที่เหลือของตระกูลแบบผสานรวม

บทความอีกสองชิ้นรับส่วนของหัวข้อนี้ที่ชุดขับล้อตัดสินไม่ได้ มอเตอร์แรงบิดไร้เฟรม: เปรียบเทียบ 12 รุ่น จากระดับเริ่มต้นถึงระดับสมรรถนะสูงวางตระกูลไร้เฟรมทั้งหมดตามช่วง และเป็นเพื่อนคู่ที่เหมาะสมเมื่อสถาปัตยกรรมชุดขับถูกตัดสินแล้วแต่ขนาดยังไม่ การเลือกมอเตอร์ BLDC สำหรับหุ่นยนต์สี่ขา: แรงบิด ความเร็ว และขีดจำกัดความร้อนครอบคลุมปลายด้านขาของภาระงานเดียวกันสำหรับเครื่องจักรที่ทั้งกลิ้งและก้าว

ฉบับสั้น: กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางล้อและความเร็วเดินทางก่อน เพราะมันเปลี่ยนความเร็วมอเตอร์เป็นความเร็วภาคพื้น และเปิดเผยว่าเส้นทางแบบมีชุดลดรอบมีความเร็วพอจะไปถึงหรือไม่ กำหนดการทำงานต่อเนื่องและขอบฟุตบาทกรณีเลวร้ายที่สุดเป็นลำดับที่สอง เพราะแรงบิดพิกัดและแรงบิดสูงสุดตอบเหตุการณ์ที่ต่างกัน กำหนดบัสและงบประมาณกระแสเป็นลำดับสุดท้าย เพราะบัสตามมาจากแพ็กและงบประมาณกระแสคือผลรวมของล้อที่ขับทุกตัว จากนั้นตัดสินสถาปัตยกรรมเทียบกับโหลดแนวรัศมี ซึ่งเป็นตัวเลขเดียวที่ชุดขับตรงปล่อยไว้ให้เครื่องจักร และโมดูลแบบมีชุดลดรอบเผยแพร่เป็นพิกัด