随着工业自动化时代的来临,伺服系统已被广泛应用于设备制造、机器人、半导体、重工机械、新能源等行业。其中,在机器人领域,伺服系统更是重中之重,是可以决定整个机器人安全运动、智能控制以及自我调节的存在。
此前,伺服系统多应用在协作机器人方面,但随着自动化技术的不断更迭,伺服系统在服务机器人、移动机器人方面的应用不断增多,而重载AGV/AMR无疑是最具挑战性的新兴市场,博世力士乐一击即中,成功将AM drives伺服系统应用拓展至重载AGV/AMR领域。
在某家华中地区汽车零配件企业里,近百台AGV/AMR正在有条不紊地工作着,叉取、搬运、移动等动作一气呵成,看似十分常见的一幕,实则大有玄机。其中有五十台配备博世力士乐AM drives伺服系统的AGV/AMR产品已经投入使用。据悉,该套系统从最初的调试、安装到运行仅仅用了不到两个月的时间。
AM drives伺服系统推出于2019年,是博世力士乐加快推进亚太地区业务发展的拳头产品,机床、印刷、包装和纺织等是当时的目标应用行业。2021年市场销售近万台。其通过全新的ACS01系列紧凑型伺服驱动器和MSC系列经济型同步伺服电机结合而成。系统支持自由切换的多协议以太网实时总线通讯接口,高分辨率的23位单/多圈绝对值编码器,智能识别电机的电子铭牌功能,同时兼具节省空间设计和出色性能,可满足用户日益提升的成本控制和性能需求。
“近年来,随着工业应用移动机器人规模的不断扩增,同时基于AM drives灵活开放的特性,我们成功地将其扩展到了这一新兴应用,并重点瞄准重载AGV/AMR领域。”博世力士乐中国中原区销售工程师范琦琛说道。
范琦琛表示,邮政、服装、电子制造等行业使用的AGV/AMR一般是轻型机器人产品,通常只需一台48V的电机就可提供动力。但在重载市场则不同,汽车制造、工程机械、轨道交通等行业对AGV/AMR的载重和功率要求高得多,AM drives伺服系统使用的是380V的电压等级,可满足重载市场需求,这也是博世力士乐瞄准这一领域的主要原因。
“一台重载AGV/AMR,体积越大,载重越大,所需要的功率和伺服电机自然也就越大、越多,我们的AM drives伺服系统使用的是380V电压,完全可以达到要求。”
据
中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟数据、新战略移动机器人产业研究所统计,2021年度中国市场新增重载AGV/AMR(10吨及以上)约1000台,销售额近8亿元,实现连续两年复合增长率30%。据范琦琛介绍,重载AGV/AMR市场潜力巨大,博世力士乐的AM drives伺服系统可针对这一领域,提供覆盖不同载重需求的伺服系统配置。
操作性与互补性齐飞
AM drives伺服系统方案刚推向重载AGV/AMR领域之际,就引起了客户重视。目前博世力士乐已经向市场投放了一百多套AM drives伺服系统方案。
为何AM drives伺服系统方案能如此迅速取得成绩?这中间固然有市场定位精准的原因,但具体到应用层面,也和产品的性能息息相关。例如,AM drives伺服系统方案中的伺服驱动器和伺服电机就极具操作性和互补性,为客户带来了诸多便利。
AM drives伺服系统方案中的ACS01系列伺服驱动器分为5个功率段。集成的两个RJ45网口支持SERCOS III、EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP和POWERlink五种主流的基于以太网通讯的工业现场总线,可通过标配的操作面板根据实际需要进行切换。多协议编码器接口还支持多种主流编码器和驱动第三方电机。
而MSC系列同步伺服电机分为3个机座号,合计8个功率段,有超低惯量、中惯量的9种电机可供选择。最高5000 rpm的转速,可满足不同行业的应用需求。标配23位绝对值编码器(单、多圈可选),适用于对控制精度有较高需求的应用场合。F级的绝热等级绕组、全系标配的轴封和高达IP67的防护等级,确保电机能够在较为恶劣的现场环境中稳定工作。
值得一提的是,AM drives伺服系统方案还具有灵活的系统构成,是真正可以“两条腿走路”的产品,既能通过主流高速实时以太网总线,和XM系列或第三方控制器组成以控制器为核心的系统解决方案,实现复杂的运动和逻辑控制,又能和高端型的HCS01伺服驱动器直接搭配使用,利用其内置的MLD功能,无需上位控制器,就可组成以驱动器为核心的主从运动控制系统。
“我们的产品使用非常方便,其中一款调试软件极具人性化,即便是行外人,也能在简单教学后快速上手。曾经有用户向我们反馈道,使用AM drives伺服系统后仅仅只用两个小时就完成了调试工作,节省了不少时间”范琦琛说道。
德国品质,中国智造
在将产品推向市场之际,博世力士乐也格外注重本地化策略。据范琦琛介绍,AM drives伺服系统具有极高的性价比,其特点可概括为“德国品质,中国智造”。
众所周知,德国产品一直在国际上享有盛名,其技术更是让人惊叹。然而,任何事物都有两面性,高质量、高品质的同时也意味着高价格。那么,如何平衡价格与质量的关系?
博世力士乐通过以中国客户需求为设计理念,以德国博世质量为品控基准,在国内进行生产销售的方式,实现价格与质量双优,在保证质量的同时,降低成本,让产品更加物美价廉。并且,在交货周期与服务响应上也表现得更加敏捷灵活。
除了AM drives伺服系统,博世力士乐早在2019年就在AGV/AMR领域推出了激光SLAM无反定位软件解决方案-Locator,激光定位为自主移动车辆在生产和厂内物流提供核心解决方案,借助激光雷达,定位软件自主生成环境地图并提供高精度的位置以及方向信息,作为可以安装在硬件平台上的软件方案,为控制系统设计提供高灵活度的软件组件,通过简易全面的软件接口,最大程度上简化了系统整合过程。凭借其优异的性能,Locator成功收获2020年IFOY“内部物流软件”大奖。
2021年,博世力士乐继续在移动机器人领域拓展系列套件产品ROKIT,包括图形化用户界面,机器人导航软件,和车轮驱动模块。加上之前已经推出的激光定位软件,整个ROKIT机器人套件将更好的为用户提供组件级支持,让用户可以快速升级或设计新的移动机器人产品。
从AM drives伺服系统到ROKIT机器人套件,博世力士乐在AGV/AMR行业的参与度越来越深,理解也更加全面,未来势必会给行业提供更加一体化和人性化的解决方案。