隨著應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化，選擇合適的腳輪成為關(guān)鍵。在移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)，AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)）作為一種廣泛應(yīng)用的設(shè)備，其支撐腳輪的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的穩(wěn)定性、效率以及使用壽命。隨著AGV應(yīng)用場(chǎng)景的逐漸多樣化，其對(duì)支撐腳輪的性能要求也在不斷提高。如何選擇符合需求的腳輪，成為許多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

一、承重能力與安全性：選型的基礎(chǔ)要素

腳輪選型的第一步是計(jì)算單個(gè)腳輪的承重能力，其公式為：
T=(E+Z)/n×S

E：設(shè)備自重（AGV本身的重量）

Z：最大負(fù)載（設(shè)備需承載的貨物重量）

n：腳輪數(shù)量

S：安全系數(shù) 

在安全系數(shù)S中考慮到與標(biāo)準(zhǔn)使用條件（光滑地面，步速，負(fù)載分布均勻，直行，環(huán)境溫度為+15°C 至+28°C）存在偏差。

在計(jì)算安全系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮實(shí)際使用環(huán)境的差異：

室內(nèi)環(huán)境：安全系數(shù)為 1.2 至 1.5

室外環(huán)境：安全系數(shù)為 1.5 至 2.2

承重能力的計(jì)算既是保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是選型中最核心的步驟之一。

二、如何滿足多樣化場(chǎng)景的需求

隨著AGV應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，支撐腳輪需要具備多功能性和適應(yīng)性。例如，腳輪需要適應(yīng)不同的地形和工作環(huán)境，滿足各種載重需求。同時(shí)，隨著機(jī)器人智能化的提升，腳輪還需要具備自適應(yīng)性能，能夠根據(jù)不同運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)性能，以提高效率。

此外，在需要高精度定位的場(chǎng)景中，例如物流分揀和智能倉(cāng)儲(chǔ)，腳輪的高精度也顯得尤為重要。支撐腳輪需要與機(jī)器人系統(tǒng)無(wú)縫配合，提供精準(zhǔn)的移動(dòng)和操作能力。

三、輕量化與低噪音：效率與環(huán)境的兼顧

輕量化設(shè)計(jì)是提升AGV效率的關(guān)鍵，通過(guò)減輕腳輪的重量，不僅可以減少能源消耗，還能提高設(shè)備的搬運(yùn)靈活性。在某些對(duì)運(yùn)行噪音有嚴(yán)格要求的場(chǎng)景，如醫(yī)療機(jī)構(gòu)和圖書(shū)館，低噪音腳輪可以減少運(yùn)行干擾，為設(shè)備的應(yīng)用拓展提供了更多可能性。

四、耐磨性與材料選擇：延長(zhǎng)使用壽命

耐磨性是保證AGV設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)。選擇硬質(zhì)聚氨酯等高耐磨性材料，不僅可以延長(zhǎng)腳輪的使用壽命，還能有效降低維護(hù)成本。此外，腳輪的輪芯應(yīng)優(yōu)先選用金屬材質(zhì)，以增強(qiáng)強(qiáng)度和承載能力。

增加承重優(yōu)先級(jí)：增加輪徑＞采用雙排輪＞增加輪寬

結(jié)語(yǔ)

在選擇AGV支撐腳輪時(shí)，企業(yè)需要綜合考慮承重能力、安全性、耐磨性、輕量化、低噪音等因素，以確保設(shè)備能夠適應(yīng)多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)合理選型，不僅可以提升設(shè)備的運(yùn)行效率，還能延長(zhǎng)其使用壽命，為企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值。

如何為AGV選擇最合適的支撐腳輪最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

一、單個(gè)驅(qū)動(dòng)器的出線面及預(yù)留空間

不同品牌，不同型號(hào)的驅(qū)動(dòng)器，我們首先考慮的是驅(qū)動(dòng)器的出線方式，緊固方式等占用幾個(gè)面。如下方圖示TEC PSM驅(qū)動(dòng)器，出線占了前后兩側(cè)的兩個(gè)面，其中主回路的緊固螺絲是從驅(qū)動(dòng)器正上方進(jìn)行鎖緊操作，所以該驅(qū)動(dòng)器的出線、緊固占用了3個(gè)面。有些出線就占了側(cè)邊的3個(gè)面，加上緊固的面，就有4個(gè)面。還有一種是所有出線是從頂面出來(lái)的，然后從側(cè)面的上下左右走線都可以。

我們明白了出線面后，就要考慮出線方式上的不同，如快速接頭端子出線，接線端子出線，DB頭等專(zhuān)用端子出線，既要考慮端子的出線長(zhǎng)度，又要考慮端子是否需要其它工具來(lái)鎖緊或拆卸，如小一字或十字螺絲刀，大一字或十字螺絲刀，扳手或其它專(zhuān)用工具。在布局設(shè)計(jì)時(shí)既要留出端子插撥，鎖緊的操作空間，還要留有線號(hào)標(biāo)識(shí)的辨識(shí)空間。尤其是很多專(zhuān)用端子雖然接口相同，但本體有大有小，有長(zhǎng)有短，在預(yù)留空間大小時(shí)要與實(shí)際使用的端子尺寸大小相對(duì)應(yīng)。

二、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的排列組合布局

我們確定了每一個(gè)驅(qū)動(dòng)器大小及安裝時(shí)需要預(yù)留的空間后，再來(lái)根據(jù)AGV車(chē)體能夠允許的安裝空間有多大，并且要滿足廠家推薦的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器之間的間隔距離以利散熱。將多個(gè)驅(qū)動(dòng)器從左到右或從上到下一字排開(kāi)，出線方式為上進(jìn)下出或左進(jìn)右出，空間布局上盡量做到橫平豎直井井有條。

如果允許安裝平面空間不夠，我們?cè)诳紤]滿足第一點(diǎn)的前提下，可將多個(gè)驅(qū)動(dòng)器豎直排列安裝，如下圖所示。此時(shí)我們還應(yīng)該盡量能夠直觀地觀察到驅(qū)動(dòng)器的銘牌標(biāo)識(shí)，狀態(tài)指示燈等，以方便日后使用和維護(hù)。該種布局非常合適單面包含出線、指示燈、端子鎖緊面并且采用快接端子的驅(qū)動(dòng)器類(lèi)型。有些驅(qū)動(dòng)器自身就有兩個(gè)安裝面，在選擇小安裝面的時(shí)候意味著熱傳遞面積小了，所以要充分考慮散熱面積改變帶來(lái)的影響，正所謂一體兩面。

三、驅(qū)動(dòng)器散熱底座安裝面的處理與注意事項(xiàng)

驅(qū)動(dòng)器自帶的散熱器多為鋁材質(zhì)的，形狀有些是平板，有些是翅片，有些是翅片加散熱風(fēng)扇。如果平板的，通常需要在驅(qū)動(dòng)器安裝面上做拋光處理，不能直接安裝在有油漆覆蓋的表面上（或者尊從廠家的安裝建議），在安裝時(shí)安裝面與驅(qū)動(dòng)器底座均勻涂上導(dǎo)熱硅脂，或者與底座面積相同的導(dǎo)熱硅膠片之類(lèi)的導(dǎo)熱材料，以利驅(qū)動(dòng)器熱量的消散，尤其是大功率的型號(hào)。如果是帶有風(fēng)扇的，必須按要求給風(fēng)扇供電使之運(yùn)轉(zhuǎn)吹風(fēng)散熱。不論驅(qū)動(dòng)器功率大小，驅(qū)動(dòng)器的固定螺絲必須上全并按要求鎖緊，不得少裝緊固螺絲、未鎖緊或者驅(qū)動(dòng)器底座面與安裝面之間夾帶異物。

控制信號(hào)回路、主回路及其它大電流回路，亦需要按要求插緊、鎖緊和固定好，不要電線電纜拉扯受力或隨AGV車(chē)晃動(dòng)，在每一次的拆卸后，在重新連接時(shí)都要檢查是否插緊、鎖緊和固定好，以免損壞設(shè)備或設(shè)備工作異常。

總結(jié)：

本文介紹了AGV車(chē)上驅(qū)動(dòng)器的布局與安裝注意事項(xiàng)。一定要多參考驅(qū)動(dòng)器手冊(cè)上的安裝說(shuō)明，因?yàn)閺S家的指導(dǎo)合適絕大多數(shù)工況環(huán)境的使用，同時(shí)，我們也要結(jié)合自身實(shí)際情況靈活變通，不生搬硬套。如果電控箱內(nèi)空間狹小而大功率的發(fā)熱設(shè)備較多，建議增加對(duì)流散熱孔或散熱風(fēng)扇以達(dá)到快速散熱的效果。如果驅(qū)動(dòng)器是通過(guò)RS232或者485等無(wú)專(zhuān)用端子調(diào)試接口的，建議在設(shè)計(jì)時(shí)把相關(guān)通訊線接到通用端子上引出來(lái)。如將RS232通訊口用DB9端子引出來(lái)，以便于日后的調(diào)試、維護(hù)等工作。工作中具體問(wèn)題具體分析才是重中之重，請(qǐng)勿簡(jiǎn)單套用或斷章取義文中某些內(nèi)容作為您的參考依據(jù)。

AGV驅(qū)動(dòng)器布局與安裝要點(diǎn)最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

調(diào)試場(chǎng)地：某終端現(xiàn)場(chǎng)汽車(chē)總裝車(chē)間生產(chǎn)線；

測(cè)試機(jī)器：1號(hào)、2號(hào)、8號(hào)AGV車(chē)；

舵輪電機(jī)參數(shù)：MRT20.0142的額定功率1000W，額定電壓48VDC，額定電流26A，峰值電流70A，額定轉(zhuǎn)速1700RPM，最高工作溫度110度；

驅(qū)動(dòng)器參數(shù)：最大電壓60VDC，額定電流60A；峰值電流120A；最高工作溫度85度；

1號(hào)AGV車(chē)牽引電機(jī)出現(xiàn)冒煙。

二、1號(hào)、2號(hào)、8號(hào)AGV車(chē)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)摘要：

三、正常運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)初步分析；

通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在正常直線行走時(shí)，電機(jī)電流在幾安到十幾安之間波動(dòng)，由此說(shuō)明此時(shí)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載率不到50%，說(shuō)明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器選型滿足直線運(yùn)行要求。

通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在車(chē)體橫移時(shí)，最大電流峰值可達(dá)70A（該參數(shù)由驅(qū)動(dòng)器設(shè)定），正常時(shí)長(zhǎng)小于2s。說(shuō)明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器選型滿足橫移運(yùn)行要求。

從數(shù)據(jù)摘要表中，不難看出，在正常運(yùn)行過(guò)程中，電池電壓對(duì)電機(jī)電流的影響是至關(guān)重要的。當(dāng)電池電壓低于48V時(shí)，橫移瞬間電機(jī)為了輸出足夠大的力矩拖動(dòng)負(fù)載，導(dǎo)致輸出電流陡增。即使在如此低電壓的惡劣工作條件下，電機(jī)超載情況也是極小的，由此說(shuō)明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器足以應(yīng)付橫移工況下的最大功率輸出。

在監(jiān)控正常運(yùn)行的3臺(tái)電機(jī)數(shù)據(jù)前提下，正常情況下是不會(huì)產(chǎn)生電機(jī)過(guò)熱的，對(duì)于該點(diǎn)，我們可以在以后的調(diào)試和生產(chǎn)過(guò)程中使用溫度紅外線槍進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)AGV車(chē)連續(xù)運(yùn)行20分鐘（約為電機(jī)熱平衡時(shí)間）以上時(shí)，使用紅外槍測(cè)得的最高溫度數(shù)據(jù)，再加上5~10度（約為電機(jī)線包到機(jī)殼的熱傳遞溫差）的數(shù)據(jù)接近電機(jī)線包實(shí)際溫度。該值小于110度即可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。1號(hào)AGV車(chē)在電機(jī)2次冒煙的情況下，在后續(xù)測(cè)試運(yùn)行中沒(méi)有出現(xiàn)異常，說(shuō)明電機(jī)性能還是可靠的。

四、其中一臺(tái)電機(jī)出廠異常及1號(hào)AGV車(chē)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中過(guò)熱（冒煙）的試分析：

出廠異常的電機(jī)在現(xiàn)有條件下無(wú)法測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)，因此不具備分析判斷的前提條件，此處略過(guò)；運(yùn)行過(guò)程中過(guò)熱的電機(jī)試分析如下，可能性有：

1、電機(jī)堵轉(zhuǎn)，可能因素有抱閘釋放不完全導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載。

2、兩電機(jī)速度不同步，造成“頂?！被蛘摺鞍魏印壁厔?shì)，導(dǎo)致電機(jī)處于過(guò)載。

3、地面障礙物導(dǎo)致輪子卡住，電機(jī)堵轉(zhuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)中在緊急停機(jī)一段時(shí)間后，通過(guò)AGV車(chē)自身驅(qū)動(dòng)移走，排除該異常情況。

4、兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行趨勢(shì)不在同一直線、平行線或同心圓弧線軌跡上，導(dǎo)致兩電機(jī)合力減小而過(guò)載，該AGV是在直線運(yùn)行1米以上距離后冒煙，故同樣排除該異常情況。

5、電池輸出功率不足，導(dǎo)致電機(jī)電流增大，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱，該現(xiàn)象在后續(xù)的測(cè)試中，確認(rèn)電池儲(chǔ)能?chē)?yán)重不足。在后續(xù)的測(cè)試中也發(fā)現(xiàn)，1號(hào)AGV車(chē)電池儲(chǔ)能不足。

6、驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置不合理或者故障導(dǎo)致電機(jī)電流不受控制，造成電機(jī)電流過(guò)大而沒(méi)有及時(shí)保護(hù)。注：該情況在驅(qū)動(dòng)器選型比電機(jī)大很多時(shí)更容易發(fā)生。

7、電機(jī)自帶溫度保護(hù)功能缺失或者該功能沒(méi)有使用。

8、綜合上述分析，導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載發(fā)生已經(jīng)確認(rèn)的有：電機(jī)溫度保護(hù)功能沒(méi)有使用；驅(qū)動(dòng)器的欠壓、限流保護(hù)功能沒(méi)有使用；電池儲(chǔ)能?chē)?yán)重不足。應(yīng)該是以上的3個(gè)因素同時(shí)發(fā)生導(dǎo)致1號(hào)AGV車(chē)電機(jī)冒煙的主要原因。3個(gè)因素中任意排除其中一個(gè)，都不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載冒煙。

五、處理措施或建議：

1、驅(qū)動(dòng)器欠壓設(shè)置在44~45V，當(dāng)電池儲(chǔ)能不足時(shí)，降低電機(jī)運(yùn)行速度進(jìn)而減小輸出電流（該保護(hù)機(jī)制由驅(qū)動(dòng)器固化，無(wú)法重置），也就是說(shuō)，當(dāng)電池電壓不足時(shí)，AGV車(chē)運(yùn)行緩慢直至停止運(yùn)行，以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、電池組。

注：在電機(jī)冒煙前，該功能有部分AGV車(chē)沒(méi)有設(shè)置該保護(hù)功能。建議后續(xù)調(diào)試和運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行合理設(shè)置。

2、驅(qū)動(dòng)器限流保護(hù)范圍進(jìn)行合理設(shè)置，目前的設(shè)置是峰值電流70A限流，限流保護(hù)44A延時(shí)5000ms保護(hù)，當(dāng)輸出電流超過(guò)44A并持續(xù)5000ms時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將關(guān)斷輸出，直到重新接收運(yùn)行指令。

注1：在電機(jī)冒煙前，有部分AGV車(chē)沒(méi)有設(shè)置該保護(hù)功能！建議后續(xù)調(diào)試和運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行合理設(shè)置。

注2：峰值電流，限流保護(hù)及延時(shí)時(shí)間等參數(shù)可在后續(xù)實(shí)際工作中進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

3、電機(jī)溫度保護(hù)功能沒(méi)有使用，在電機(jī)冒煙前，電機(jī)過(guò)熱信號(hào)沒(méi)有使用，建議使用該功能對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效的過(guò)熱保護(hù)。

4、第四點(diǎn)分析中的第1點(diǎn)，無(wú)法復(fù)現(xiàn)或者還原當(dāng)時(shí)的情況，建議重新檢查確認(rèn)、確保沒(méi)有接觸不良或者在機(jī)器振動(dòng)后有松動(dòng)情況；對(duì)于第2點(diǎn)，也無(wú)法復(fù)現(xiàn)或者還原當(dāng)時(shí)的情況，建議通過(guò)上位機(jī)系統(tǒng)對(duì)2個(gè)電機(jī)的速度一致性進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)直線運(yùn)行速差過(guò)大時(shí)及時(shí)進(jìn)行干預(yù)；對(duì)于第4點(diǎn)中提到的驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行軌跡問(wèn)題，需在后續(xù)調(diào)試時(shí)優(yōu)化好驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行軌跡或者趨勢(shì)的一致性問(wèn)題；對(duì)于第5點(diǎn)，建議當(dāng)電池儲(chǔ)能減小時(shí)，及時(shí)進(jìn)行充電補(bǔ)充電能，以確保AGV車(chē)的正常連續(xù)運(yùn)行。

AGV現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析——舵輪監(jiān)測(cè)和養(yǎng)護(hù)最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

我們大量使用帶有電池保存記憶的多圈絕對(duì)值編碼器，一旦電池電量耗完，就需要更換電池，并由此產(chǎn)生一系列的問(wèn)題。某客戶想知道我們TEC舵輪上使用國(guó)產(chǎn)多圈絕對(duì)值編碼器的電池更換方法。為客戶出謀劃策是我司的服務(wù)宗旨，一個(gè)字：安排。

定期維護(hù)保養(yǎng)更換方法：

該方法主要是在日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，將嘗有剩余電量的電池提前進(jìn)行更換，通常情況下電池電量可供電時(shí)長(zhǎng)約二年左右，所以我們?cè)谥贫ňS護(hù)保養(yǎng)制度時(shí)，可規(guī)定一年一換。

1. 在更換前，將AGV車(chē)上所有舵輪轉(zhuǎn)到零位后斷電。
2. 用新的電池替換掉舊電池。
3. 上電后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器“位置環(huán)脈沖誤差清除”，即校零。如下圖所示，紅框項(xiàng)點(diǎn)選兩次。不同驅(qū)動(dòng)器的校零方法不同，請(qǐng)參考驅(qū)動(dòng)器手冊(cè)。

緊急維護(hù)更換方法：

該方法主要在日常使用AGV時(shí)，某些原因?qū)е码姵鼐€路脫落，或者某個(gè)電池電量耗盡，類(lèi)似這些情況具有突然性和不確定性，此時(shí)我們必須緊急進(jìn)行更換處理。

1、將需要更換電池對(duì)應(yīng)的舵輪轉(zhuǎn)到原點(diǎn)/零位位置后斷電（即使有原點(diǎn)/零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)的，因?yàn)楦袘?yīng)開(kāi)關(guān)的誤差較大，也應(yīng)人工進(jìn)行確認(rèn)舵輪是否置零準(zhǔn)確）。

2、將脫落的電池線重新接好或用新的電池替換掉舊電池。

• 上電后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器“位置環(huán)脈沖誤差清除”，即校零。

如何通過(guò)增加控制程序彌補(bǔ)國(guó)產(chǎn)“偽多圈編碼器”的短板：

編碼器單圈計(jì)數(shù)較少，在我們TEC不同型號(hào)的舵輪上能測(cè)量幾度到幾十度的范圍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到180度甚至更大的角度需求，所以需要多圈計(jì)數(shù)的編碼器來(lái)檢測(cè)舵輪角度。因?yàn)槌杀驹颍覀兓具x擇帶電池記憶功能的國(guó)產(chǎn)多圈絕對(duì)值編碼器。但這類(lèi)編碼器有如上的弊端，一旦電池脫線或者電量耗盡，就記不住舵輪角度，這將導(dǎo)致舵輪運(yùn)行失控。但是，我們有足夠多的技術(shù)手段來(lái)避免如前述更換電池時(shí)的緊急維護(hù)。

一是只要驅(qū)動(dòng)器有電，不管電池是否有電或者脫落，它都可以記住舵輪角度。二是在停機(jī)的時(shí)候電池線路脫落或者電池電量耗盡，才會(huì)在下次開(kāi)機(jī)時(shí)丟失舵輪的零位數(shù)據(jù)。我們掌握了問(wèn)題的關(guān)鍵所在，解決方法就比較簡(jiǎn)單：

開(kāi)機(jī)時(shí)增加舵輪角度自檢程序：開(kāi)機(jī)時(shí)如果檢測(cè)某個(gè)舵輪不在零位，開(kāi)機(jī)報(bào)警并提示哪個(gè)舵輪不在零位。

關(guān)機(jī)時(shí)自動(dòng)歸零程序：關(guān)機(jī)時(shí)將舵輪角度轉(zhuǎn)到零位，如果發(fā)生了如前的異常情況，提示用戶直接檢查電池線路或者更換電池，從而大大提高AGV可靠性及維護(hù)的簡(jiǎn)便性。

當(dāng)然，這里有個(gè)其它的意外情況，那就是若是驅(qū)動(dòng)器或者電機(jī)損壞，就只能人工校零了。

但是，這里也有個(gè)對(duì)策，每次停機(jī)前或者故障后，把編碼器的數(shù)據(jù)上傳并保存在上位機(jī)，與下次讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。甚至可以把這個(gè)編碼器校零的操作也寫(xiě)到觸摸屏操作界面，不同的場(chǎng)景使用不同的校零程序，客戶在處理時(shí)就更簡(jiǎn)單了。

總結(jié)：

本文介紹了應(yīng)用在舵輪上的國(guó)產(chǎn)多圈絕對(duì)值編碼器電池的兩種常見(jiàn)更換方法，還介紹了如何優(yōu)化上位機(jī)程序的方法。作為工程師，不管是套娃式的工作處理還是套娃式的程序設(shè)計(jì)，我們都懂。工作中具體問(wèn)題具體分析才是重中之重，請(qǐng)勿簡(jiǎn)單套用或斷章取義文中某些內(nèi)容作為您的參考依據(jù)。

國(guó)產(chǎn)多圈絕對(duì)值編碼器應(yīng)用在舵輪上的優(yōu)化方案最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

首先我來(lái)查看一下MRT20.0149的參數(shù)，輪子直徑250mm，減速比34.56。輪子周長(zhǎng)為：

250*3.14=785mm

安裝2048線行走電機(jī)編碼器，驅(qū)動(dòng)器計(jì)數(shù)時(shí)4倍頻，由此可知輪子每轉(zhuǎn)一圈需要的脈沖數(shù)為：

34.56*2048*4=283115

輪子位移10mm距離的脈沖數(shù)為：

10/785*34.56*2048*4=3606

詳細(xì)如下表：

這下又該號(hào)稱(chēng)我們億控“風(fēng)洞”的舵輪測(cè)試專(zhuān)用平臺(tái)出馬了。如下所有測(cè)試數(shù)據(jù)都是在舵輪上方施加550kg左右的正壓力時(shí)測(cè)得，詳細(xì)運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)測(cè)試視頻。

輪子旋轉(zhuǎn)1圈的測(cè)試視頻：

輪子位移10mm和5mm的測(cè)試視頻：

輪子位移2mm、1mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm的測(cè)試視頻：

總結(jié)：

本文介紹了舵輪位移量的計(jì)算方法，以及實(shí)際測(cè)試了MRT20.0149舵輪的運(yùn)行精度數(shù)據(jù)。工作中具體問(wèn)題具體分析才是重中之重，請(qǐng)勿簡(jiǎn)單套用或斷章取義文中某些內(nèi)容作為您的參考依據(jù)。

MRT20.0149舵輪運(yùn)行精度實(shí)測(cè)最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

根據(jù)客戶具體需求數(shù)據(jù)，我司的業(yè)務(wù)小哥們對(duì)這類(lèi)計(jì)算熟練的很，很快就遴選出了我司標(biāo)準(zhǔn)舵輪TEC167P102SF30-29-22HS。計(jì)算參數(shù)表和舵輪參數(shù)圖如下：

在舵輪選型完后，客戶又提出為了確保安全，在緊急情況下的AGV小車(chē)制動(dòng)能力是多少，希望有具體的參考數(shù)據(jù)。我們通常只計(jì)算舵輪的牽引力，很少涉及制動(dòng)力的計(jì)算與評(píng)估，尤其是在AGV運(yùn)行時(shí)的直接剎車(chē)制動(dòng)數(shù)據(jù)。為客戶解疑釋惑是我司的服務(wù)宗旨，就這個(gè)機(jī)會(huì)我們一起討論一下AGV在緊急制動(dòng)時(shí)的相關(guān)情況。

在計(jì)算與評(píng)估前，我們先要確定幾個(gè)前提條件：

一是不能讓舵輪打滑，一旦打滑意味著制動(dòng)失效；

二是干擾因素太多，該類(lèi)計(jì)算僅做為方向性的參考依據(jù)，當(dāng)然，如果能夠提供詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，則評(píng)估數(shù)據(jù)就是實(shí)際數(shù)據(jù)；

三是AGV在執(zhí)行這種非常規(guī)性動(dòng)作時(shí)，一定要有相應(yīng)的措施來(lái)保證整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)性與可靠性。

下面以我司TEC167P102SF30-29-22HS舵輪結(jié)合客戶AGV小車(chē)來(lái)計(jì)算制動(dòng)能力究竟有多大。

首先我們看看客戶AGV的慣性力有多大，小車(chē)總重2t，根據(jù)?F=ma，a=(Vt-V0)/t，我們假設(shè)小車(chē)在1S內(nèi)緊急制動(dòng)停下來(lái)，制動(dòng)后速度為0，即a=Vt：

?F_慣性力=ma=mVt=2000*2/3.6=1111N

說(shuō)明在客戶最高速度運(yùn)行時(shí)，如果要將AGV剎停，其阻力必須大于1111N。

然后我們?cè)賮?lái)看舵輪的制動(dòng)力有多大，制動(dòng)器額定力矩6Nm，減速機(jī)29，輪徑167mm，折算到輪邊力為：

F_{制動(dòng)力}=6*29/0.167*2=2083N

說(shuō)明在剎車(chē)時(shí)制動(dòng)器的額定力是2083N，數(shù)據(jù)上比AGV小車(chē)的慣性力要大得多。

再次，我們來(lái)考慮舵輪能夠釋放出這個(gè)制動(dòng)力的前提條件是舵輪不能打滑，而舵輪不打滑又與其上的正壓力及與地面的摩擦系數(shù)有關(guān)，假設(shè)舵輪上方的正壓力為500kg，與地面的靜摩擦系數(shù)為0.4，此時(shí)舵輪可承受的最大推力為：

F_推力<500*10*0.4=2000N≈2083N

最后，我們來(lái)計(jì)算一下舵輪上的最小正壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶的需求：

N_正壓力>1111/10/0.4=278kg

依據(jù)《AGV懸架分析①?gòu)椈蓜哦认禂?shù)和預(yù)壓縮量計(jì)算》所提供的方法，我們?cè)谠O(shè)計(jì)懸架選擇彈簧勁度系數(shù)以及預(yù)壓縮量時(shí)，就要保證AGV車(chē)輛在任意位置都能滿足N_正壓力的極限值。

總結(jié)：

本文除介紹了我司TEC167P102SF30-29-22HS舵輪的制動(dòng)力大小外，還討論了客戶AGV使用該型號(hào)舵輪緊急制動(dòng)時(shí)對(duì)懸架設(shè)計(jì)的要求。另外，因?yàn)橹苿?dòng)發(fā)生時(shí)電機(jī)還在高速旋轉(zhuǎn)，我們建議在剎車(chē)信號(hào)發(fā)出前，先讓電機(jī)驅(qū)動(dòng)器“自由停車(chē)”、“快速停車(chē)”、“緊急停車(chē)”等解除對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流，以免引起驅(qū)動(dòng)器故障甚至導(dǎo)致其損壞。工作中具體問(wèn)題具體分析才是重中之重，請(qǐng)勿簡(jiǎn)單套用或斷章取義文中某些內(nèi)容作為您的參考依據(jù)

AGV懸架與制動(dòng)力矩的計(jì)算與評(píng)估最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

懸架中使用最多的就是彈簧，利用彈簧的被壓縮彈性來(lái)自動(dòng)調(diào)整舵輪上的正壓力大小，從而保證AGV的正常運(yùn)行。同時(shí)，大部分的懸架機(jī)構(gòu)帶有彈簧初始?jí)嚎s量或預(yù)壓縮量可調(diào)節(jié)的裝置，進(jìn)而大大提升設(shè)計(jì)的裕量和后期調(diào)節(jié)時(shí)的便捷性。懸架的結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及彈簧的選型參數(shù)非常重要，對(duì)AGV能否正常運(yùn)行產(chǎn)生決定性的影響，設(shè)計(jì)優(yōu)良的懸架系統(tǒng)能夠提高AGV對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性與運(yùn)行的平穩(wěn)性。

下面我們以最見(jiàn)的4輔助輪2舵輪的輪系為例進(jìn)行說(shuō)明。在計(jì)算之前，我們先要明確兩個(gè)平行的基準(zhǔn)面，一是以地平面為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)面，二是以車(chē)體框架作為輪系安裝面的基準(zhǔn)面。

我們?yōu)榱朔治龊?jiǎn)便性，將一側(cè)的兩個(gè)輔助輪和舵輪及懸架假定高度一致，地面的凹凸程度與地平面可對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)。簡(jiǎn)化后的模擬圖如下圖所示：

如上圖所示，舵輪在運(yùn)行時(shí)以地平面為基準(zhǔn)反復(fù)上下游離如?坎卦。懸架所選擇彈簧的勁度系數(shù)大小以及彈簧的預(yù)壓縮量，要滿足下述三種狀態(tài)：滿載時(shí)在地凹面處舵輪不打滑和在地凸面處不能讓舵輪過(guò)載，空車(chē)時(shí)在地平面處沒(méi)有輔助輪懸空。

某AGV自重3t，背負(fù)貨物重5t（貨物重心與車(chē)體重心/中心重合），舵輪最大承載2t，與地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.3，滾動(dòng)摩擦系數(shù)為0.03，需要在平整度為±10mm的地面能夠平穩(wěn)運(yùn)行，請(qǐng)問(wèn)如何選擇懸架彈簧的勁度系數(shù)及其預(yù)壓縮量？

根據(jù)題意假設(shè)懸架彈簧的預(yù)壓縮量為L(zhǎng)，即在地平面時(shí)被壓縮L，地凹面時(shí)被壓縮L-10mm，地凸面被壓縮L+10mm，彈簧的勁度系數(shù)為K。

當(dāng)滿載AGV舵輪處于-10mm處地面時(shí)，一側(cè)的重量為4t，要保證舵輪上有足夠的牽引力，則必須滿足：

0.3*F_正壓力1>=(4-F_正壓力1))*0.03

F_正壓力1>=0.36t=360kg

K>=360/(L-10)

當(dāng)空車(chē)AGV舵輪處于0mm處地面時(shí)，一側(cè)的重量為1.5t，要保證兩個(gè)輔助輪任意一個(gè)的正壓力不小于0，則必須滿足：

F_正壓力2<=1.5/2=750kg且壓縮量為L(zhǎng)

K<=750/L

當(dāng)滿載AGV舵輪處于+10mm處地面時(shí)，一側(cè)的重量為4t，要保證舵輪上的正壓力小于2t，則必須滿足：

K<=2000/(L+10)

綜合上述計(jì)算式，計(jì)算結(jié)果有三組數(shù)據(jù)，如下表所示：

由上表可以得出，彈簧的勁度系數(shù)和預(yù)壓縮量配對(duì)組合才是懸架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，如選K=35kg/mm，L=25mm。同時(shí)也說(shuō)明了懸架機(jī)構(gòu)帶有彈簧初始?jí)嚎s量或預(yù)壓縮量可調(diào)節(jié)裝置是多么的重要。

總結(jié)：

本文不僅介紹了AGV懸架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要求，還詳細(xì)介紹了快速計(jì)算彈簧勁度系數(shù)和預(yù)壓縮量的方法，實(shí)際工作中可根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇最優(yōu)的彈簧勁度系數(shù)和預(yù)壓縮量。工作中具體問(wèn)題具體分析才是重中之重，請(qǐng)勿簡(jiǎn)單套用或斷章取義文中某些內(nèi)容作為您的參考依據(jù)。

AGV懸架分析①?gòu)椈蓜哦认禂?shù)和預(yù)壓縮量計(jì)算最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

一、叉車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的核心功能

1. 動(dòng)力輸出：驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)地面摩擦產(chǎn)生牽引力，確保叉車(chē)能夠高效實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)等操作。
2. 支撐穩(wěn)定：驅(qū)動(dòng)輪承擔(dān)叉車(chē)的全部重量，保證車(chē)輛在負(fù)載狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行，特別是在復(fù)雜或重載環(huán)境中。

二、叉車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的分類(lèi)

根據(jù)不同的驅(qū)動(dòng)方式，叉車(chē)驅(qū)動(dòng)輪可分為以下三種類(lèi)型：

1. 前輪驅(qū)動(dòng)
   前輪驅(qū)動(dòng)適用于平坦地面和室內(nèi)環(huán)境，具有轉(zhuǎn)彎半徑小、操控靈活的優(yōu)勢(shì)，特別適合狹窄空間內(nèi)的操作，如倉(cāng)儲(chǔ)物流叉車(chē)。
2. 后輪驅(qū)動(dòng)
   后輪驅(qū)動(dòng)牽引力更強(qiáng)，適合復(fù)雜地形，能夠提供更好的穩(wěn)定性，主要應(yīng)用于室外或不平坦的工作環(huán)境。
3. 全輪驅(qū)動(dòng)
   全輪驅(qū)動(dòng)具備最強(qiáng)的牽引力和穩(wěn)定性，能夠在惡劣環(huán)境下高效運(yùn)行，適用于重載叉車(chē)及復(fù)雜作業(yè)場(chǎng)景，如港口碼頭、建筑工地等。

三、立式舵輪與臥式舵輪的應(yīng)用

立式舵輪與臥式舵輪作為驅(qū)動(dòng)輪的拓展應(yīng)用，為叉車(chē)提供了更高效的驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向性能，尤其在特殊場(chǎng)景下具有顯著優(yōu)勢(shì)。

1. 立式舵輪
   立式舵輪結(jié)構(gòu)適合垂直受力，具備優(yōu)異的減震和轉(zhuǎn)向性能，結(jié)構(gòu)緊湊，易于集成于叉車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。立式舵輪在高負(fù)載或頻繁轉(zhuǎn)向操作中表現(xiàn)穩(wěn)定，特別適用于需要高精度轉(zhuǎn)向及穩(wěn)定性的叉車(chē)，如室內(nèi)自動(dòng)化叉車(chē)（AGV）。
2. 臥式舵輪
   臥式舵輪結(jié)構(gòu)更適合平行于地面的動(dòng)力輸出，承載能力強(qiáng)且穩(wěn)定性好。臥式舵輪在前后行走需求高、轉(zhuǎn)向較為簡(jiǎn)單的環(huán)境下表現(xiàn)出色，適用于中重載的室內(nèi)外叉車(chē)。

四、如何選擇適合的叉車(chē)驅(qū)動(dòng)輪

選配叉車(chē)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)，需要綜合考慮以下因素：

1. 工作環(huán)境
   室內(nèi)環(huán)境推薦前輪驅(qū)動(dòng)或立式舵輪，滿足高效靈活的操作需求；室外環(huán)境推薦后輪驅(qū)動(dòng)或臥式舵輪，以提供更強(qiáng)的牽引力和穩(wěn)定性；對(duì)于惡劣工況，全輪驅(qū)動(dòng)是最佳選擇，確保穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 負(fù)載要求
   輕載叉車(chē)可選配前輪驅(qū)動(dòng)和小尺寸驅(qū)動(dòng)輪，注重靈活性；重載叉車(chē)推薦全輪驅(qū)動(dòng)、大尺寸驅(qū)動(dòng)輪或高承載的臥式舵輪，以滿足高負(fù)載下的動(dòng)力輸出需求。
3. 使用頻率
   對(duì)于高頻使用的叉車(chē)，建議選擇耐用性更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)輪，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，降低維護(hù)成本；特殊需求如自動(dòng)化叉車(chē)，可配置立式舵輪，提升精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向和高效操控性能。

五、總結(jié)

叉車(chē)驅(qū)動(dòng)輪作為叉車(chē)核心部件，選擇合適的驅(qū)動(dòng)輪類(lèi)型至關(guān)重要。在選型時(shí)，需要根據(jù)工作環(huán)境、負(fù)載要求、使用頻率等因素進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)結(jié)合立式舵輪與臥式舵輪的特性，滿足叉車(chē)在不同場(chǎng)景下的驅(qū)動(dòng)與支撐需求。合理選配驅(qū)動(dòng)輪不僅能提高叉車(chē)的工作效率和安全性，還能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低運(yùn)營(yíng)成本。

如何為叉車(chē)選配合適的舵輪！最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

我家在湖南中部的雪峰山余麓上，那里四季分明，湖南地勢(shì)南高北低，每當(dāng)冬季來(lái)臨時(shí)，正面迎北風(fēng)，在全球氣候變暖前是謂寒風(fēng)凜冽。小時(shí)候“七月半，看牛伢子伴田壟（方言讀音’框’）”，就是天氣轉(zhuǎn)冷的時(shí)候了，早晚就可以穿外套了，路邊的小草也已掛上了露珠；等到過(guò)了中秋，路邊的小草就開(kāi)始上霜了，常言道秋后的螞蚱霜打的茄子；挨到農(nóng)歷十月，就開(kāi)始北風(fēng)呼嘯，雨雪交加，或落雨，或落雪；而落雪又可分落雪花（基本不夾雨），落雪沙子（可夾雨，俗稱(chēng)雨夾雪），或凍雨（可夾雨，也不知是雨下著下著就被冰凍了還是冰凌子下著下著就被熱成毛毛雨了）。

路上的小坑洼里或者動(dòng)物的腳印里若有水，上面就會(huì)結(jié)冰，有些坑比鞋還小，可用腳尖或腳跟踩破，待到無(wú)法踩破，甚至比鞋還大的小水坑上面的冰已經(jīng)無(wú)法踩破，甚至用力跺也不會(huì)破時(shí)，池塘上面的冰也已經(jīng)比較厚了，如果池塘邊的冰層用腳無(wú)法跺破時(shí)，基本上就可以到池塘上面的冰層上滑冰了。有個(gè)判斷的土方法是：小孩子跺不破，小孩子可以在上面行走，如果大人跺不破，大人就可以在上面行走。

后來(lái)氣候變暖，九十年代以后基本就不能到池塘上面去滑冰了，因?yàn)闆](méi)有以前凍得厲害冰層厚度不夠厚了。

我一直以為我們小時(shí)候可挨夠了凍的，工作后去東北出差，才發(fā)現(xiàn)什么是真正的冰天雪地而開(kāi)了眼界，東北的冬天那旮瘩還能在冰凍的河面上跑汽車(chē)。

一有機(jī)會(huì)我便會(huì)跑去冰凍的河或湖面上溜達(dá)，此情此景仿佛又回到了童年。下面是17年去長(zhǎng)春出差時(shí)酒店旁邊的湖面上某處拍攝的一張照片。長(zhǎng)春的老鐵可否看出這是哪里？

又或者，我們?cè)诠放赃叧Ｒ?jiàn)的橋梁承重標(biāo)志牌，有些很短的橋梁只有軸重標(biāo)志，長(zhǎng)點(diǎn)的既有軸重又有車(chē)總重標(biāo)志。高速高架橋上不管多大的貨車(chē)在上面暢通無(wú)阻，而城市高架則不允許貨車(chē)上。

下面以我司的測(cè)試小車(chē)在地面的磨損痕跡做個(gè)對(duì)比，車(chē)體輪系結(jié)構(gòu)由對(duì)角尼龍輪和對(duì)角驅(qū)動(dòng)輪布局組成。如下圖所示：

上圖中尼龍輪的硬度比聚氨酯輪的硬度要大，同時(shí)寬度也更小，所以它對(duì)地面的損傷就大，地面可見(jiàn)明顯的碾碎性損傷，但它對(duì)地面的損傷是否就此說(shuō)明地面的承載不夠呢？

總結(jié)，我們是否在評(píng)估承重計(jì)算時(shí)受到了其它干擾因素的影響？下面是強(qiáng)度和硬度在百度百科上的解釋?zhuān)﹨⒖肌?/strong>

強(qiáng)度和硬度的區(qū)別是定義不同、研究對(duì)象不同、測(cè)量方法不同。

1、定義不同：強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力，包括抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。它關(guān)注的是材料在承受載荷時(shí)能否保持完整，不發(fā)生斷裂或過(guò)度變形。硬度則是指材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力，如摩氏硬度、布氏硬度等。

2、研究對(duì)象不同：強(qiáng)度研究的是材料在外力作用下的內(nèi)部力分布、組織結(jié)構(gòu)、變形和失效等方面的特性。它關(guān)注的是材料在承受載荷時(shí)的可靠性和穩(wěn)定性。硬度研究的主要是材料在外力作用下表面的變化，即材料抵抗硬物壓入的能力。

3、測(cè)量方法不同：強(qiáng)度的測(cè)量方法主要包括靜力試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)等，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試件的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定。硬度的測(cè)量方法因硬度分類(lèi)不同而有所差異，包括靜壓法、劃痕法、回跳法以及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。

強(qiáng)度和硬度的共同點(diǎn)：

1、表征材料性能：強(qiáng)度和硬度都是表征材料基本物理性質(zhì)的重要指標(biāo)，它們反映了材料在承受外力作用時(shí)的抵抗能力。強(qiáng)度通常描述材料在受力變形或破裂前所能承受的最大應(yīng)力，而硬度則是衡量材料表面抵抗局部塑性變形（如劃痕、壓痕）的能力。

2、對(duì)材料應(yīng)用的影響：無(wú)論是強(qiáng)度還是硬度，它們都直接影響著材料在實(shí)際應(yīng)用中的性能和使用壽命。高強(qiáng)度的材料更適合用于需要承受大載荷或沖擊的結(jié)構(gòu)部件，如橋梁、建筑和航空航天設(shè)備等。而高硬度的材料則適用于耐磨、抗刮擦的場(chǎng)合，如切割工具、軸承和精密儀器等。

3、反映材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)：材料的強(qiáng)度和硬度與其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。例如，金屬材料的晶粒大小、雜質(zhì)含量、晶界結(jié)構(gòu)等因素都會(huì)影響其強(qiáng)度和硬度。通過(guò)測(cè)量材料的強(qiáng)度和硬度，可以間接了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和質(zhì)量。

冰和鋼都很硬，但鋼更強(qiáng)，如下圖：

AGV對(duì)地面承載要求的快速評(píng)估法續(xù)論最先出現(xiàn)在億控智能裝備。

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