¿Está intentando integrar un motor, una caja de cambios y una rueda motriz en un chasis de AGV con muy poco espacio? ¿O ya ha seleccionado el motor, solo para descubrir que la relación de la caja de cambios, el diámetro de la rueda o la estructura de montaje no encajan?
Estos son problemas comunes en los proyectos de AGV y AMR.
Un sistema de accionamiento puede parecer sencillo sobre el papel, pero una vez que se consideran conjuntamente el motor, el reductor, la rueda, el freno, el codificador y el espacio de montaje, la integración se vuelve mucho más difícil.
Aquí es donde un motor rueda para AGV puede simplificar el diseño.
En HKT ROBOT, desarrollamos motores para AGV, ruedas motrices, cajas de cambios planetarias y soluciones de accionamiento completas para diferentes plataformas de robots móviles. En este blog, nos centramos en qué incluye realmente un motor rueda para AGV, en qué casos funciona bien y qué debe comprobar antes de elegir uno.
¿Qué es un motor rueda para AGV?
Un motor rueda para AGV es una solución de accionamiento que combina el motor con la estructura de transmisión del lado de la rueda.
Dependiendo del diseño, la unidad puede incluir:
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servomotor
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caja de cambios planetaria u otro reductor
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rueda motriz
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freno
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codificador (encoder)
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rodamientos y carcasa
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brida de montaje o soporte
En algunos diseños, el motor y la caja de cambios están totalmente integrados con la rueda motriz. En otros, se ensamblan como un módulo compacto que puede montarse directamente en el chasis del AGV.
El objetivo es el mismo: reducir la cantidad de integración mecánica por separado necesaria alrededor del eje motriz.
¿Por qué utilizar un motor rueda integrado en lugar de componentes por separado?
La razón principal es el empaquetamiento.
El espacio dentro de un AGV suele ser limitado. Las baterías, los mecanismos de elevación, los controladores, los sensores y las estructuras metálicas compiten por el mismo espacio.
Si el motor, la caja de cambios y la rueda se seleccionan por separado, el ingeniero también debe considerar acoplamientos, ejes, soportes de rodamientos, soportes de montaje y la alineación entre los componentes.
Un motor rueda para AGV integrado elimina parte de este trabajo.
El motor y la transmisión ya están adaptados a la rueda motriz, por lo que la instalación se vuelve más compacta y predecible.
Esto es especialmente útil para AMR, AGV latentes y otros robots móviles de bajo perfil donde la altura de instalación es limitada.
También puede facilitar el mantenimiento. En lugar de revisar varios componentes de transmisión por separado, el módulo de accionamiento completo a menudo se puede quitar y reemplazar como una sola unidad.
El motor, la caja de cambios y la rueda deben funcionar como un solo sistema
Un error común es seleccionar primero el motor y comprobar la rueda después.
La potencia del motor por sí sola no determina cómo funcionará el AGV.
El diámetro de la rueda cambia la relación entre la velocidad y el par. La relación de transmisión cambia tanto la velocidad de salida como el par de la rueda disponible. El peso del vehículo, la aceleración y la pendiente también afectan a los requisitos finales de accionamiento.
Una relación de reducción más alta puede proporcionar más par a la rueda, pero también reduce la velocidad de desplazamiento.
Una rueda más grande puede mejorar la distancia al suelo y la superación de obstáculos, pero también requiere más par para generar la misma fuerza motriz.
Por lo tanto, en un motor rueda integrado, el motor, la caja de cambios y la rueda deben combinarse como un solo sistema. La unidad de accionamiento completa debe proporcionar la velocidad de rueda y el par de salida necesarios bajo la carga real del vehículo, ocupando al mismo tiempo el espacio de instalación disponible.
Dónde se utilizan habitualmente los motores rueda para AGV
Los motores rueda para AGV se utilizan habitualmente en diseños de robots móviles compactos o modulares.
Las aplicaciones típicas incluyen:
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AGV de almacén
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AMR (robots móviles autónomos)
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robots de debajo de estanterías
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robots de manipulación de materiales
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plataformas logísticas
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carretillas elevadoras automatizadas
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otros robots móviles industriales
Son especialmente útiles cuando el espacio del chasis es limitado.
Por ejemplo, un AMR compacto puede no tener suficiente espacio para un eje de motor largo, una caja de cambios separada y un soporte de rueda externo. Una unidad de accionamiento del lado de la rueda puede reducir el espacio de instalación y dejar más espacio para la batería o el mecanismo de elevación.
Para los AGV más grandes, un módulo de accionamiento integrado también puede facilitar el montaje y la sustitución.
Configuraciones comunes de motores rueda para AGV
No todos los motores rueda para AGV tienen el mismo aspecto.
La estructura suele depender de cómo necesite moverse el vehículo.
Una rueda motriz estándar combina el motor, la caja de cambios y la rueda, y se utiliza a menudo en robots móviles de accionamiento diferencial.
Una rueda motriz de dirección añade un mecanismo de dirección, por lo que la rueda puede proporcionar tanto tracción como dirección. Esto es habitual en los AGV que necesitan un movimiento más flexible.
Una unidad de accionamiento diferencial normalmente utiliza dos ruedas motrices y controla la dirección mediante la diferencia de velocidad entre ellas.
Estos diseños utilizan principios de accionamiento similares, pero su estructura mecánica y sus requisitos de control son diferentes.
Así que cuando alguien solicita un "motor rueda para AGV", el primer paso suele ser aclarar qué tipo de movimiento del vehículo se requiere.
Motor rueda para AGV vs. Motor y rueda motriz por separado
Una disposición de motor por separado sigue siendo útil en muchos proyectos.
Puede ser una mejor opción cuando el chasis ya tiene su propio eje, caja de cambios o soporte de rueda, o cuando el cliente necesita utilizar una marca de motor o una transmisión específica.
Un motor rueda para AGV integrado resulta más atractivo cuando el espacio de instalación es limitado y el objetivo es reducir los acoplamientos, ejes, soportes y otras interfaces mecánicas.
La estructura integrada también es más fácil de manejar como un módulo de accionamiento completo.
¿Qué debe comprobar antes de elegir un motor rueda para AGV?
El primer paso es fijarse en el vehículo, no en el motor.
Los parámetros importantes incluyen:
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peso total del vehículo
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carga útil
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velocidad objetivo
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aceleración
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pendiente máxima
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diámetro de la rueda
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número de ruedas motrices
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espacio de instalación
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voltaje de la batería
Estos parámetros determinan cuánto par de rueda y cuánta potencia de motor se necesitan realmente.
El material de la rueda también importa.
El poliuretano es muy utilizado para las ruedas motrices de AGV porque ofrece una buena capacidad de carga, resistencia al desgaste y un ruido relativamente bajo. Pero la dureza de la rueda debe ser adecuada para las condiciones del suelo y los requisitos de tracción.
Para los AMR compactos, la altura de instalación puede ser la principal limitación.
Para los AGV de servicio pesado, la carga de la rueda y el par continuo se vuelven más importantes.
Opciones de motores de rueda para AGV de 24 V y 48 V
La mayoría de los sistemas de accionamiento de AGV y AMR utilizan energía de CC de bajo voltaje.
Las plataformas comunes incluyen 24 V y 48 V.
Los robots móviles más pequeños pueden usar motores compactos de 24 V, mientras que muchos AGV y AMR industriales utilizan servomotores de 48 V porque se puede suministrar mayor potencia sin elevar demasiado la corriente.
Esto es importante porque una mayor corriente significa más calor y cableado más pesado.
Aun así, el voltaje debe coincidir con la plataforma de batería y controlador que ya utiliza el vehículo.
No debe seleccionarse por separado del resto del sistema eléctrico.
En HKT ROBOT, 24V y 48V son configuraciones comunes para nuestras soluciones de servomotores y motores de rueda para AGV. Se pueden evaluar otras opciones de voltaje según la potencia del motor requerida, el sistema de batería y el diseño del vehículo.
Opciones de freno y codificador
Muchos motores de rueda para AGV pueden configurarse con freno y codificador.
El freno puede ser necesario cuando el vehículo debe mantener su posición después de una pérdida de energía o detenerse de manera segura en una pendiente.
El codificador proporciona retroalimentación de la velocidad y posición del motor para el servosistema.
Estas opciones deben considerarse al principio del diseño del sistema de accionamiento, ya que afectan la estructura del motor, la interfaz de control y la configuración general del vehículo.
Motor de rueda para AGV en AMR de perfil bajo
Los AMR de perfil bajo ejercen una presión adicional sobre el empaquetado del sistema de accionamiento.
Puede haber muy poco espacio vertical debajo del chasis, especialmente cuando el robot también incluye un mecanismo de elevación.
En este tipo de diseño, un motor de rueda para AGV compacto puede reducir la huella del sistema de accionamiento.
La orientación del motor, la disposición de la caja de engranajes y el diámetro de la rueda afectan la altura de instalación final.
Una disposición horizontal del motor puede ser útil donde la altura es limitada, mientras que otras disposiciones del chasis pueden funcionar mejor con estructuras verticales o desplazadas.
El sistema de accionamiento debe seleccionarse teniendo en cuenta el espacio de instalación disponible desde el principio, en lugar de intentar ajustar un motor estándar en el chasis más tarde.
Motor de rueda para AGV en vehículos de carga pesada
Para los AGV más pesados, el enfoque cambia de la compacidad a la carga mecánica y el rendimiento continuo.
Los rodamientos del lado de la rueda y la carcasa soportan parte del peso del vehículo, mientras que la caja de engranajes y el motor transmiten el par.
Una unidad de accionamiento puede proporcionar suficiente par de salida, pero aun así ser inadecuada si su carga admisible sobre la rueda es demasiado baja.
Esto convierte a la capacidad de carga de la rueda en una parte importante de la selección de un AGV de carga pesada.
El par continuo y el rendimiento térmico también cobran mayor importancia a medida que aumentan el peso del vehículo y el tiempo de funcionamiento.
Los AGV pesados pueden arrancar, detenerse y acelerar cientos de veces durante un turno. Un motor que funciona bien durante una prueba corta puede sobrecalentarse durante ciclos de operación prolongados.
Para los vehículos que operan turnos largos o 24/7, el motor, la caja de engranajes, la carga de la rueda y el ciclo de trabajo deben considerarse en conjunto.
HKT ROBOT: Ofreciendo soluciones integrales de motores para ruedas de AGV
Fundada en 2013, HKT ROBOT se centra en componentes de transmisión y soluciones de movimiento para sistemas AGV, AMR y robots móviles.
Nuestra gama de productos incluye servomotores para AGV, ruedas motrices de dirección, unidades de tracción diferencial, ruedas motrices, cajas de engranajes planetarios, servocontroladores, frenos y módulos de elevación.
Para las aplicaciones de motores de ruedas de AGV, podemos ayudar a combinar el motor, la caja de cambios y la rueda de acuerdo con la estructura del vehículo, en lugar de tratar cada componente por separado.
Esto es particularmente útil cuando el proyecto tiene un espacio de instalación limitado o necesita una solución de transmisión completa en el lado de la rueda.
Las opciones disponibles pueden incluir diferentes niveles de potencia del motor, opciones de 24V / 48V y otros voltajes, diferentes relaciones de reducción, diferentes diámetros de rueda, opciones de freno, opciones de codificador e interfaces de comunicación.
También se pueden evaluar configuraciones de transmisión personalizadas para diseños de chasis especiales o requisitos operativos específicos.
Si está desarrollando un AGV, AMR o robot móvil, proporcione el peso del vehículo, la carga útil, la velocidad objetivo, el diámetro de la rueda, la pendiente máxima, el voltaje de la batería y el espacio de instalación disponible. Un chasis o plano de instalación también es de gran ayuda. Nuestro equipo siempre está listo para ayudarle.
Preguntas frecuentes sobre motores de rueda para AGV
1. ¿Puede HKT ROBOT personalizar el motor de rueda para AGV?
Sí. Podemos personalizar la potencia del motor, la relación de la caja de cambios, el diámetro de la rueda, el voltaje, el freno, el codificador, la estructura de montaje y otros detalles de acuerdo con el diseño de su vehículo.
2. ¿Cuál es el plazo de entrega típico para un motor de rueda para AGV?
El plazo de entrega depende del modelo, la cantidad y los requisitos de personalización. Por lo general, es de 20 a 30 días. Los modelos estándar suelen ser más rápidos, mientras que las configuraciones personalizadas requieren tiempo adicional de ingeniería y producción.
3. ¿Cuánto dura un motor de rueda para AGV?
El motor está diseñado para tener una vida útil de 20 000 horas. La vida útil depende de la carga, el ciclo de trabajo, el estado del suelo, la velocidad de funcionamiento y el mantenimiento. Una selección adecuada y una inspección regular pueden ayudar a prolongar la vida útil del motor, la caja de cambios, los rodamientos y la rueda.
4. ¿Qué mantenimiento necesita un motor de rueda para AGV?
Compruebe periódicamente el desgaste de la rueda, ruidos anormales, rodamientos, pernos de montaje, cables y el estado de la caja de cambios. Para los vehículos que funcionan muchas horas, la inspección debe ser más frecuente.
5. ¿Qué asistencia posventa ofrece HKT ROBOT?
Podemos brindar asistencia en la selección del modelo, la instalación, el ajuste de parámetros y la resolución de problemas. Si ocurre algún inconveniente, las fotos, los videos y la información de las alarmas pueden ayudar a nuestros ingenieros a identificar la causa más rápidamente.
6. ¿Pueden reemplazar un motor de rueda para AGV existente?
Sí. Proporcione el modelo actual, las dimensiones de instalación, el diámetro de la rueda, el voltaje, la potencia del motor y la relación de la caja de cambios. Los planos o fotos son de gran ayuda.
7. ¿Puedo pedir una muestra antes de la producción en serie?
Sí, se pueden gestionar pedidos de muestras o de pequeñas cantidades para pruebas y validación del vehículo, según el modelo y los requisitos de personalización.
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Guía de selección y tipos de reductores para AGV/AMR