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  • Thomson执行器提高工业 AGV 的生产力和空间效率

    作者:汤姆森Thomaon 日期:21/11/07 21:29 浏览:13

    无人驾驶运输系统(用于自动导引车的 AGV)可以将工业环境中的生产力提高 50% 到 70%。然而,要做到这一点,您需要足够的行动自由——在空间越来越稀缺的工厂中。AGV 设计人员在最小的空间中可以容纳的功能越多,最终用户的利益就越大。这里的决定性因素是最佳执行器系统的选择。这就是设计人员在紧凑型封装中实现强大轴控制时越来越多地依赖智能机电执行器的原因。


    厂房内的AGV

    在制造公司中,由于无人驾驶运输系统(图 1),员工通常不必举起和搬运重物,例如在用坯料填充生产线或将成品通过大厅运输到仓库时。目前使用的大部分 AGV 由激光或磁条控制,一些使用电缆和固定通道,但越来越多的 AGV 通过无线电进行通信。

    AGVs增效


    图 1:无人驾驶运输系统 (AGV) 提高了生产工厂的效率

    在生产工厂中,机器操作员通常通过工作站上的终端向物流系统报告他需要新零件。系统收到请求后,将运输指令转发给AGVS管理软件,AGVS管理软件将任务委托给最近的车辆,兼顾紧迫性和最优运输路线。操作员完成后,他会向控制系统发出信号,以继续进行流程的下一步。


    上位机随时了解AGV的状态、位置、速度和方向、任何故障和充电状态,并控制其前进、后退、向左或向右。如果AGV遇到障碍物,它会自动停止以避免碰撞。障碍物清除后,操作也将自动恢复。


    需要智力

    正如 AGV 的使用越来越多一样,将车辆运动集成到现代软件系统中的愿望也在增加。例如,这些包括用于资源规划的 ERP 系统、自动存储系统、模块化传送带系统和资产管理。此类软件有助于开发将材料从一个工厂区域运输到另一个工厂区域的最佳工作流程,这些工作流程在很大程度上是自动化的,即无需操作员干预即可进行。


    联网通过集成在现代 AGV 中的微处理器和软件解决方案进行。为了充分发挥数字通信的潜力,开发人员越来越多地使用所谓的“智能”执行器,这些执行器也配备了智能。后者一方面可以集成到 AGVS 的自动化概念中,另一方面可以在执行器之间进行直接通信。例如,可以使用同步执行器的可能性来开发 AGV 升降台(图 2)。


    AGV升降台

    图 2:智能执行器为 AGV 的应用集成开辟了可能性,例如这张,其中多个执行器是同步的。



    基于数字集成能力和成本的执行器比较

    机电执行器是生产车间使用的 AGV 中智能集成的最佳解决方案。从图 3 中可以看出,廉价的皮带、剪刀、凸轮和液压系统几乎没有数字集成能力。主轴齿轮更容易集成,但由于它们需要额外的电机和控制器,因此它们的成本通常至少与智能机电执行器一样多。空心主轴驱动器可以集成并具有类似的技术。然而,它们的巨大成本几乎是不合理的,除非在电子商务配送中心等具有极高速度或数量的存储和运输应用中。

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    图 3:基于成本和数字化能力的驱动解决方案比较



    紧凑的优势

    最佳使用可用的大厅空间为每个工厂提供优势,无论是在额外建筑物的成本还是现有空间的最大回报方面。由于无人驾驶运输系统可以特别快速和轻松地配置,因此它们比传统的、通常是固定的传送带更节省空间。但 AGV 本身所需的空间也是一个重要因素——既包括在大厅中移动所需的空间,也包括其在狭窄空间中行驶的能力。


    一种解决空间较小的方法是使用较小的执行器,但所需的安装空间仍然是一个问题。机电执行器通常在两端都有适配器来接受负载。如果用安装法兰代替传统的后适配器,与行程长度相比,总长度会减少,从而为设计人员提供更多空间。


    更紧凑的设计允许在狭窄空间内使用 AGV,同时降低能耗。当 AGV 设计需要更昂贵的锂离子电池时,后者尤为重要。降低能耗还意味着更长的操作时间和更低的充电频率,这也有助于提高整体生产力。

    与皮带、液压或齿轮解决方案相比,使用常见的驱动选项,机电执行器占用的空间最少,可移动特定负载。在机电解决方案中,单法兰安装的解决方案对空间的要求最低。


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    基于空间要求的驱动解决方案比较。


    例如,Thomson Industries 提供可选的后安装法兰,可优化其 Electrak? HD 执行器的安装行程比。其紧凑的设计便于在狭小空间内进行安装,非常适合开发不同类型的自动化设备、AGV 和起重设备 - 同时保持上述数字功能。

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    由于占地面积小,ThomsonHD执行器是紧凑型 AGV 的理想解决方案,而可选的后部安装法兰进一步优化了安装和行程长度之间的关系。


    应用

    只要货物和零件必须在平面上移动,智能、紧凑的 AGV 就可以发挥核心作用。以下是一些广泛使用无人驾驶运输系统的行业。

    • 消费品。AGV 可以在众多消费品行业中找到,例如电子、医药、化工、香烟、纺织品和家用电器。他们搬运从精密工作部件和包装到重型托盘的所有物品。例如,在空调系统的制造中,这包括将安装板、排气格栅、盖板、面板、电机、出风口、前框架、盖板和冷凝器往返于相关工作站的运输。除了机电执行器带来的空间节省之外,它们的内置智能还允许执行器同步冷却系统等重型组件。


    • 光纤生产。在玻璃纤维的制造中,将熔融玻璃拉制成细丝,然后粘合在一起,AGV 可以与 CNC 机器、智能工业机器人和生产线相结合。这意味着他们会在拉丝、干燥和切割站之间自动运输硅酸盐原料,然后进行包装、堆放和储存。工作流程从开始到结束都是严格计时的;机电致动器的可编程性为光纤制造商提供了优化的效率。


    • 汽车生产。在汽车行业,AGV 取代了手工作业、叉车和其他将门、引擎盖、铰链、螺栓和其他组件运送到适当站点的传统方法。机电执行器的高弹性是一个有价值的因素,尤其是在汽车生产中。


    • 电子产品生产。缺乏晶圆、支架或其他组件的库存是导致电子产品生产线中断的最常见原因之一,即使是轻微的延迟也可能代价高昂。通过确保正确的组件在正确的时间出现在正确的位置,智能、紧凑的 AGV(由可编程执行器提供支持)可在电子组件的生产中实现高处理效率。


    • 电子系统的测试。电子系统(例如配电盘)的电磁特性必须在不会引起放电的环境中进行测试。配备执行器的 AGV 可以通过编程方式使它们以固定顺序操作多个开关并将它们移动到测试台而不受干扰。这需要经过广泛测试的执行器,以确保它们在电子过程中只发出最少的电磁辐射。测试感应负载开关、正电感、正负耦合、启动脉冲、减载、电磁抗扰度以及传导和辐射发射等因素。


    鉴于国际竞争日益激烈,大多数分析师预测 AGVS 的使用将持续增长。不断上涨的劳动力成本是AGVS行业增长的驱动力。然而,同样重要的是需要最大限度地提高所有设备的回报。这些资源包括 AGV 本身及其移动的区域。选择具有最小空间要求的智能、安全的机电执行器是决定性的措施,今天的无人驾驶运输系统可以用它来装备明天的任务。


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