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做臺“安全”的AGV-雙輪差速篇

2020-07-24 09:40 性質:轉載 作者:機器人技術宅 來源:蘇州睿斯博特機器人有限公司
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首先,在雙輪差速AGV系統設計的過程中,最容易忽略的是通過接觸器通斷驅動系統的供電,一般需要在兩個電機的電源回路上各增加一個接觸器,并且兩個接觸器有興趣的也可以看看下面的瑞士Bluebotics系統建議的安全配置方案。

在電機的選擇上,國內的雙輪差速AGV 普遍沒有機械制動系統,大量采用電子制動器。這種是不符合機械制動系統的要求了。我曾經和一位做AGV的創業者聊過,,不加機械制動系統的原因,是為了便于人工推動AGV進行搬運或脫離現場,這個想法除了不安全外,還有一個問題,就是人工推動AGV的時候,電機就會變成發電機,如果不加二極管會損壞驅動器的。

此外,在電機的選擇上,還比較容易忽略的是速度和轉向監控。為了滿足安全性的要求,建議采用雙編碼器,其中輸入給安全雷達或速度監控模塊的編碼器一定要是24V的,雙輪差速驅動相對于舵輪驅動的AGV來說,可以直接轉換安全雷達是實現速度和轉向監控,目前SICK的S300中的專業版和專家版(低配的兩款不支持),北陽的UAM等雷達均支持編碼器輸入。如果是做激光導航產品,比較推薦是SICK的S300專家版,可以直接通過EFM總線和安全PLC連接,不占用安全PLC的I / O,同時還可以直接作為導航雷達使用,節約系統成本。

除了單車的安全外,在設計移載工具的時候,目前大部分裝置主要是克服摩擦力來保持貨架與AGV的相對位置關系,緊急情況下,一旦拍下急停按鈕,貨架很有可能會傾倒或者失穩。所以在設計移載工具的時候,需要考慮到穩定性的要求:如果使用負載搬運,速度控制和轉向控制的控制系統故障,可能導致穩定性喪失,這些控制系統的安全相關部分應符合ISO 13849-1:2015:Cat.2。這里面就需要通過編碼器的輸入,實現速度控制和轉向控制,防止因過彎速度太快而造成的“甩尾(ESP)”等問題出現。

關于安全觸邊,常規的安全觸邊便是是沒有輸出,如果接線替換或觸邊重置,是沒有辦法監測的。安全觸邊屬于接觸式安全設備,也是AGV最后一道防線,為了提高安全性,,要加個專用的安全監控器,以提高安全性。(如果想了解更多,可以看之前的文章)。

一個采用安全PLC的方案外,如果考慮成本控制,但是還是想提高安全性的話,建議考慮價格支持OSSD的安全繼電器,也可以滿足基本的安全需求,一般安全激光雷達都支持OSSD輸出。這樣的安全繼電器,也就是幾百塊錢。(OSSD是安全產品常用的輸出形式之一,此類我們熟悉的安全光柵輸出就是OSSD,關于OSSD,接下來我會做個專門的文章應對OSSD)

最后附上科爾摩根的一段視頻,其中最認同的一句話:

“ AGV應用程序中的第一要務是安全性”。

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