ディファレンシャル ドライブ AGV は、そのコンパクトな構造、成熟した制御、および高い柔軟性により、柔軟なマテリアル ハンドリングの中核コンポーネントとして、さまざまな物流シナリオで広く使用されています。適切な選択と設計には、技術的な詳細を深く理解することが重要です。
1. 駆動方式と車輪系の構造
ディファレンシャルドライブの中心原理は、2 つの固定駆動輪間の速度差を独立して制御することでステアリングを実現することです。駆動輪の数とその機能統合に基づいて、主に次の 3 つのタイプに分類されます。
デュアルホイールディファレンシャルドライブ
ホイールシステム構成: 2 つの独立駆動駆動輪 (多くの場合、減衰構造または旋回構造を備えています) + 2 以上のパッシブ キャスター ホイール。
動作特性: 最も完全な可動性を備え、前進、後進、任意の曲線経路を移動でき、ゼロ-半径-のその場回転、非常に高い柔軟性を提供します。
負荷適応: 駆動輪にスプリングダンピングがある場合、スリップを防ぐために十分なカウンターウェイトが必要です。駆動輪にスイングバランスビーム設計を採用すると、余分な重量を必要とせずに荷重変化への適応力がより強くなります。
一方向ディファレンシャルステアリングドライブ
ホイールシステム構成: 1 つの一体型ディファレンシャル ステアリング ホイール (ドライブとステアリングを組み合わせ、ダンピング機能付き) + 1 固定方向ホイール + 1 キャスター ホイール。
動作特性: モーションモードは車に似ており、サポートのみをサポートします。前進と前進中の旋回、元に戻すことはできません。固定パス、一方向の物流ループに適しています。-
双方向ディファレンシャルステアリングドライブ
ホイールシステム構成: リバーシブルディファレンシャルステアリングホイール (ダンピング付き) 1 個、+ 2 キャスターホイール。
動作特性: 一方向ステアリングホイールの機能を拡張し、順方向、逆方向、横方向の変換、限られたスペースでの機動性を向上させます。
2. 重要なパラメータの計算: 牽引力と回転半径
AGV の安定した動作には、十分な牽引力と適切な旋回能力が必要です。ここでは主な計算方法を説明します。
牽引力の計算
駆動システムが動作中に総抵抗を確実に克服できるようにすることが重要です。必要な総牽引力 (F_traction) は次の条件を満たす必要があります。
F_traction F_resistance 以上=F_rolling + F_slope + F_acceleration
転がり抵抗 (F_rolling): F_ローリング=μ_ローリング × m × g
μ_rolling: 転がり抵抗係数 (高品質床の場合は 0.01-0.02)
m: 総質量 (AGV 風袋重量 + 定格荷重) (kg)
g：重力加速度（9.8m/s²）
勾配抵抗 (F_slope): F_slope=m × g × sin(θ)
θ: 経路の最大傾斜角
加速抵抗 (F_acceleration): F_加速度=m × a
a: AGV の最大加減速度 (m/s²)
モータートルクの検証: 総牽引力に基づいて、モーター単体のトルクが十分であるかどうかを確認します。
シングルモータートルク T (F_traction × R_wheel) / (2 × η) 以上
* R_wheel: 駆動輪の半径 (メートル)
※η：伝送効率（通常0.8～0.9）
回転半径の計算
二輪ディファレンシャル AGV 用-: 彼らの運動学モデルでは、その場での回転-したがって、理論上の最小回転半径は 0 です。実際のアプリケーションでは、安定性と効率を考慮して合理的な旋回経路が計画されます。
ディファレンシャルステアリング駆動AGV用: 回転半径はホイールベースと最大ステアリング角度によって決まり、次のように計算されます。
最小回転半径 R_min=L / Tan( _max)
L：ステアリングホイール中心と従動軸間のホイールベース
_max: ステアリングホイールの最大操舵角
したがって、ホイールベースを短くし、ステアリング角を大きくすることで、旋回時の柔軟性が効果的に向上します。
3. コアコンポーネントの選択に関する考慮事項
駆動モーター: 両方を満たす必要があります。定格トルク（継続的な走行トラクションの確保）およびピークトルク(始動、加速、および登坂性の要求を満たす) 要件。前述の牽引力から計算されるトルク値は、モーター選択の直接の基準となります。
スプリングダンピングシステム: その主な役割は、駆動輪と地面との継続的な接触を維持し、安定したトラクションを提供することです。スプリングのプリロードと剛性係数は、AGV の風袋重量、定格荷重、床の平坦度に基づいて正確に計算して選択する必要があり、さまざまな荷重下で地面から浮き上がって駆動輪が滑らないようにする必要があります。
4. アプリケーションシナリオの概要
ディファレンシャル ドライブ システムは、高い柔軟性からコスト効率の高いアプリケーションまで幅広い範囲をカバーします。{0}
デュアルホイールディファレンシャル AGVは柔軟性に優れているため、次の用途に最適です。自動車溶接工場、柔軟な部品組立ライン、「商品を{0}}to-」ピッキング倉庫特に、スペースに制約のある、または複雑なパスのシナリオでの、-頻度の高い、{1}}小規模のバッチ転送タスク-に適しています。{3}}
ディファレンシャルステアリングドライブAGVより頻繁に使用されるのは経路が比較的固定されているものの、ある程度の操作性が必要な一方向または双方向の材料輸送一般的な組み立てワークショップにおけるライン側の材料供給などのシナリオに優れています。-
結論: 差動駆動 AGV の選択は、次から始まる体系的なプロセスです。シナリオ要件 (柔軟性)、通電を確認しています牽引力の計算を実行し、実現可能性を検証します。回転半径と空間解析。正確な計算と合理的なマッチングは、AGV システムの効率的かつ安定した動作を保証するための基盤です。
