日本はの主要供給源として長い間認識されており 高精度モーション制御技術、AGV および AMR 開発者にとって日本のモーター メーカーは重要な検討対象となっています。無人搬送車や自律移動ロボットには、 高トルク密度、正確な位置決め、速度制御、コンパクトな寸法、信頼性、長寿命を兼ね備えた駆動システムが必要です。.
AGV/AMR アプリケーションの場合、 という用語は、 DC サーボ モーター ブラシ付き DC サーボ モーター、ブラシレス DC サーボ モーター、コンパクト サーボ システム、ギア付きサーボ モーター、統合モーター ドライブ ソリューションなど、いくつかの関連テクノロジーをカバーする場合があります。したがって、最も適切なメーカーは、車両の構造、車輪の直径、積載量、動作速度、デューティ サイクル、バッテリ電圧、エンコーダ要件、ブレーキ要件、および通信インターフェイスによって異なります。
あ AGV/AMR 用 DC サーボ モーターは、 提供するように設計された閉ループ電気モーターです。 正確な速度、トルク、および位置制御を 無人搬送車 (AGV) および自律移動ロボット (AMR) に
一般に開ループ制御で動作する従来の DC モーターとは異なり、DC サーボ モーターは エンコーダーまたはその他の位置センサーからのフィードバックを使用します。コントローラーは実際のモーターの動きと目標コマンドを継続的に比較し、それに応じてモーターを調整します。
一般的な AGV/AMR ドライブ システムは次のように構成できます。
DCサーボモーター → ギアボックス → ドライブホイール
制御ループには以下が含まれます。
エンコーダ→サーボドライバ→モーションコントローラ→DCサーボモータ
動作中:
AGV/AMR コントローラは、目標 速度、位置、またはトルク コマンドを送信します。
サーボ ドライバーは、制御された電流をモーターに供給します。
エンコーダ は実際のモーター回転を測定します.
ドライバーは実際の動きと目標値を比較します。
コントローラーはモーター出力を継続的に補正します。
駆動輪は正確な速度と同期を維持します。
この閉ループ動作は、AMR が スムーズに始動し、低速で走行し、正確に回転し、正確な位置で停止し、または複数の駆動輪を同期する必要がある場合に特に役立ちます。.
DC サーボ モーターは、移動ロボットにとって有益ないくつかの特性を備えています。
正確な速度制御
正確な位置フィードバック
高い始動トルクと最大トルク
高速な動的応答
スムーズな低速運転
良好なホイール同期
コンパクトな駆動系設計
閉ループエラー訂正
たとえば、二輪差動駆動 AMR では、コントローラーは左右のモーターを独立して制御できます。これにより、ロボットは 前進運動、回転、回転半径、位置決め精度を制御できるようになります。.
特徴 |
従来のDCモーター |
DCサーボモーター |
|---|---|---|
コントロール |
通常はオープンループ |
閉ループ |
エンコーダ |
必ずしも含まれるわけではありません |
通常含まれる |
速度精度 |
適度 |
高い |
位置制御 |
限定 |
正確な |
負荷補償 |
限定 |
自動フィードバック補正 |
AGV/AMR適合性 |
基本的なアプリケーション |
精密駆動用途 |
最新の AGV および AMR では、 統合 DC サーボ モーターにより 、いくつかのコンポーネントを 1 つのコンパクトなドライブ ユニットに組み合わせることができます。
モーター + エンコーダー + ギアボックス + ブレーキ + サーボドライバー + DSP + モーションコントローラー + 通信インターフェース
製品アーキテクチャによっては、 CAN/CANopen、EtherCAT、デジタル I/O、STO (Safe Torque Off)などの機能 も統合される場合があります。
これにより、外部配線が減り、設置が簡素化され、キャビネットのスペースが節約され、駆動システムを AGV または AMR プラットフォームに統合しやすくなります。
DC サーボ モーターは次の用途に使用できます。
AGV駆動輪
AMR ディファレンシャルドライブシステム
倉庫搬送ロボット
自動運転フォークリフト
自動パレットトラック
移動式検査ロボット
サービスロボット
物流ロボット
運搬車両の製造
つまり、 AGV/AMR 用の DC サーボ モーターは、電力を正確に制御された車輪の動きに変換する閉ループ モーター駆動ソリューションであり、移動ロボットが信頼性の高い速度調整、トルク制御、車輪の同期、位置決めを実現できるようになります。
Besfoc IDC60 AGV/AMR 用統合 DC サーボ モーター
IDC60 統合型 BLDC サーボ モーター — 高効率、コンパクト、スマートな閉ループ モーション制御ソリューション |
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製品概要： Besfoc の IDC60 統合型 BLDC サーボ モータは、モータ、ドライブ、エンコーダを 1 つのユニットに組み合わせたコンパクトな NEMA 24 ソリューションです。正確な閉ループ制御、安定したトルク、高速応答を実現します。統合された設計により、配線が削減され、スペースが節約されます。 |
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主要な技術的ハイライト
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代表的な用途
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パラメータ |
IDC60仕様 |
モーターの種類 |
統合された BLDC サーボ モーター |
フレームサイズ |
60mm |
パワーレンジ |
200W / 400W |
定格電圧 |
24V / 48V |
定格速度 |
3000rpm |
定格トルク |
0.63N・m / 1.27N・m |
エンコーダ |
17ビット磁気エンコーダ |
コミュニケーション |
パルス / RS485 / CANopen |
オプション機能 |
ギアボックス、ブレーキ、冷却ファン |
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|---|---|---|---|---|
軸 |
端子ハウジング |
ウォームギアボックス |
遊星ギアボックス |
送りねじ |
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直線運動 |
ボールねじ |
ブレーキ |
IPレベル |
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|---|---|---|---|---|---|
アルミプーリー |
シャフトピン |
シングルDシャフト |
中空シャフト |
プラスチックプーリー |
ギヤ |
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ローレット加工 |
ホブシャフト |
ねじ軸 |
中空シャフト |
ダブルDシャフト |
キー溝 |
Besfoc は、ステッピング モーター、DC サーボ モーター、オートメーション アプリケーション向けのカスタマイズされたモーター ソリューションなどの精密モーション製品を専門としています。
同社は、産業オートメーションおよびロボット工学向けのコンパクトなモーター ソリューションの提供に重点を置いています。
Besfoc のポートフォリオには以下が含まれます。
DCサーボモーターおよびサーボドライブ
モーションコントローラー
産業用ロボット
モーションコントロールシステム
インバータ
自動化コンポーネント
BESFOC の主な利点は、サーボ モーター、サーボ ドライブ、フィードバック、およびモーション コントロール テクノロジーが強力に統合されていることです。これは、正確なホイール同期、加速制御、減速制御、再現可能な位置決めを必要とする AGV および AMR メーカーにとって価値があります。
高性能モバイル プラットフォームの場合、サーボ テクノロジーは複数の駆動輪の協調制御もサポートします。
JKONGMOTOR はを専門とするモーター専門メーカーです 、AGV モーター、BLDC モーター、統合サーボ モーター、カスタマイズされたモーション ソリューション。同社は、世界的なオートメーション機器メーカーに OEM および ODM ソリューションを提供しています。
ロボット工学と産業オートメーションにおける豊富な経験を持つ JKONGMOTOR は、AGV および AMR アプリケーション向けのコンパクトで高効率のモーター ソリューションを開発しています。
主要な製品分野は次のとおりです。
サーボモーター
サーボドライブ
AGVハブモーター
モーションコントロール機器
センサー
自動化コンポーネント
JKONGMOTOR は場合に大きな利点をもたらします。 、コンパクトさ、位置決め精度、速度調整、制御の統合 が重要なそのサーボ技術は、AGV 駆動機構、ロボット搬送プラットフォーム、自動生産装置などに活用できます。
Besfoc は、サーボ モーター、サーボ アンプ、PLC、産業用ネットワーク、モーション コントローラーに関する広範な専門知識を備えた大手オートメーション企業です。
そのモーション制御ポートフォリオには以下が含まれます。
サーボモーター
サーボアンプ
モーションコントローラー
PLC
産業用通信システム
オートメーションコントローラー
主な利点は、同社の 統合された自動化エコシステムです。 AGV メーカーは、サーボ モーターをコントローラー、ドライブ、フィードバック システム、産業用通信と組み合わせることができます。
このため、リーンモーターは、AGV が大規模な自動倉庫や製造システムの一部であるアプリケーションにとって魅力的です。
マブチモーターは、コンパクトかつ大容量のモーター技術で最もよく知られている日本のモーターメーカーです。その専門知識は、自動車、民生用、産業用アプリケーション向けの小型モーターをカバーしています。
DCモーター
ブラシレスDCモーター
車載用モーター
小型精密モーター
カスタマイズされたモーターソリューション
マブチの強みには 、コンパクトなモーター設計、大量生産、効率、カスタマイズが含まれます。同社の小型モーターに関する専門知識は、小型 AMR、ロボット機構、および補助駆動機能に役立ちます。
会社概要：
Maxon はスイスに本社を置いていますが、日本でも大規模な事業を展開しており、日本の高精度モーションコントロール市場で広く認知されています。同社の製品は、正確かつ動的なモーター制御を必要とするアプリケーション向けに設計されています。
主な製品:
DCサーボモーター
ブラシレスDCモーター
ギアヘッド
エンコーダ
サーボコントローラー
測位システム
AGV/AMR の利点:
Maxon の主な強みは、 高電力密度、正確なモーション制御、コンパクトな寸法、および広範な構成オプションです。モーター + ギアボックス + エンコーダーのアーキテクチャは、ロボット工学や精密モバイル プラットフォームに特に適しています。
会社概要：
NPM Motor は小型で精密なモーター技術を専門とし、さまざまな産業および電子用途向けにカスタマイズされたモーターを開発しています。
主な製品:
DCモーター
ブラシレスDCモーター
ステッピングモーター
ギヤードモーター
カスタマイズされたモーターアセンブリ
AGV/AMR の利点:
AGV/AMR が コンパクトな寸法、カスタマイズされた仕様、およびアプリケーション固有のモーター設計を必要とする場合、NPM モーターを検討できます。小規模な製造アプローチは、カスタマイズされた構成が必要な OEM プロジェクトにも役立ちます。
会社概要：
東北マイクロテックは、小型モーターおよび電子製造技術に関連する日本の精密技術企業です。
主な製品:
マイクロDCモーター
精密モーター
小型アクチュエータ
カスタマイズされたモーターコンポーネント
AGV/AMR の利点:
その主な利点は、 小型化されたモーションコンポーネントに焦点を当てていることです。このようなモーターは、小型のロボット機構、センサーの位置決め、グリッパー、ステアリング機構、およびコンパクトな AMR サブシステムに適しています。
会社概要：
日本サーボはモーター製造において長い歴史を持ち、小型モーターからモーションコントロール製品まで技術を開発してきました。日本電産グループと提携している。
主な製品:
DCモーター
ブラシレスDCモーター
ACモーター
ステッピングモーター
ギヤードモーター
モーターアセンブリ
AGV/AMR の利点:
幅広いモーターポートフォリオによりに応じてさまざまなテクノロジーを選択できます 、トルク、速度、サイズ、効率、制御要件。この柔軟性は、カスタマイズされたロボット駆動システムにメリットをもたらします。
会社概要：
三木プーリは、動力伝達技術とモーションコントロール技術を専門とする日本のメーカーです。メカニカルトランスミッションコンポーネントとしてよく知られていますが、同社の製品はサーボ駆動のモーションシステムの重要な部分を形成することができます。
主な製品:
電磁ブレーキ
クラッチ
カップリング
サーボ関連伝達部品
動力伝達製品
AGV/AMR の利点:
三木プーリーの強みは、 運動伝達技術とブレーキ技術です。 AGV ドライブ ユニットの場合、適切なサーボ モーターとブレーキ、カップリング、トランスミッション システムを統合すると、全体的なドライブ アーキテクチャを改善できます。
会社概要：
山洋電機は、冷却、電源、モーションコントロール製品を専門とする日本のメーカーです。産業用サーボシステムとモーター技術において豊富な経験を持っています。
主な製品:
ACサーボモーター
サーボアンプ
ステッピングモーター
DC/ブラシレスモーター技術
モーションコントロール製品
AGV/AMR の利点:
山洋電気は、 精密モーション制御、熱管理、産業用信頼性に関する強力な専門知識を提供します。そのテクノロジーは、要求の厳しい連続稼働条件下で動作する AGV 向けに検討できます。
会社概要：
Haydon Kerk は精密モーション技術で知られ、日本でもオートメーションおよびモーションコントロール市場にサービスを提供しています。
主な製品:
DCモーター
ブラシレスモーター
リニアアクチュエータ
直動システム
ステッピングモーターシステム
精密位置決めコンポーネント
AGV/AMR の利点:
同社は、 コンパクトなアクチュエータと正確な補助動作を必要とする AMR に特に関連しています。そのテクノロジーは、昇降、位置決め、機構制御機能など、メインのトラクション モーター以外にも役立ちます。
会社概要：
並木精密宝石は、小型精密モーターとモーションコンポーネントを専門とする日本のメーカーです。同社の製品は、小型で正確な動作が重要な用途に使用されます。
主な製品:
コアレスDCモーター
ブラシレスDCモーター
ギアヘッド
エンコーダ
マイクロアクチュエータ
AGV/AMR の利点:
ナミキの大きな利点は 小型化と高精度です。そのモーターは、コンパクトなロボット機構、ステアリング システム、センサーの位置決め、および設置スペースが限られているその他の用途に役立ちます。
会社概要：
椿本チエインは、機械駆動システムや産業オートメーションコンポーネントにおいて豊富な経験を持つ日本の大手動力伝達メーカーです。
主な製品:
チェーン
ギアボックス
動力伝達システム
リニアアクチュエータ
産業用ドライブコンポーネント
メカニカルトランスミッション製品
AGV/AMR の利点:
椿本は主に DC サーボ モーターのメーカーではありませんが、AGV が必要とする場合に役立ちます。 モーターから車輪への動力伝達、ギア、直線運動、またはカスタマイズされた機械駆動機構を.
会社概要：
ハーモニック・ドライブ・システムズは、特に高精度減速機やロボットアクチュエーターで知られる日本の精密モーションメーカーです。
主な製品:
ハーモニック減速機
サーボアクチュエータ
ギアボックス
精密アクチュエーター
ロボット駆動コンポーネント
AGV/AMR の利点:
その主な利点は 、高い減速比、コンパクトなパッケージング、低いバックラッシ、および正確なトルク伝達です。サーボモータとハーモニックドライブ減速機の組み合わせは、AMR またはロボットプラットフォームが限られた設置スペースで高トルクを必要とする場合に役立ちます。
会社概要：
司電気は小型モーターとギヤードモーター技術を専門とし、産業用および自動化機器向けのモーターソリューションを提供しています。
主な製品:
DCモーター
ギヤードDCモーター
ブラシレスDCモーター
ギアボックス
カスタマイズされたモーターアセンブリ
AGV/AMR の利点:
Tsukasa Electric は求める OEM にとって特に興味深い存在です 、アプリケーション固有の仕様を備えたコンパクトなギヤード モーター ソリューションを。その製品は、小型 AGV、サービス ロボット、モバイル プラットフォーム、および自動マテリアル ハンドリング装置として検討できます。
AGV や AMR では、定格出力のみに基づいてモーターを選択するのは不十分です。車両の実際の動作条件に応じて、駆動システム全体を評価することをお勧めします。
モーターは、以下を克服するのに十分なトルクを提供する必要があります。
車両重量
ペイロード
転がり抵抗
床の摩擦
傾斜
加速要件
車輪径
ピークトルクは 発進時、加速時、旋回時、登坂時に特に重要です。.
AGV 駆動輪は通常、非常に高いモーター速度ではなく、比較的高いトルクと制御された回転速度を必要とします。
ギアボックスは、高いモーター速度を増加したホイールトルクに変換できます。したがって、以下の完全な組み合わせを評価する必要があります。
モーター速度 + ギアボックス比 + ホイール直径 + 車速
モーターを個別に選択するのではなく、
エンコーダのフィードバックは、サーボ制御の AGV 駆動システムの基礎です。
適切なエンコーダにより、コントローラは以下を監視できるようになります。
車輪速度
モーターの位置
回転方向
走行距離
ホイール同期
実際のシステム精度は完全な制御アーキテクチャによって決まりますが、フィードバック分解能が高くなると低速制御と位置決めのパフォーマンスが向上します。
バッテリー駆動の AGV は通常、DC 電源で動作します。したがって、モーターの選択は車両の利用可能な DC バス電圧と一致する必要があります。
重要なパラメータには次のものがあります。
公称電圧
最大電圧
連続電流
ピーク電流
回生電圧
ドライバーの互換性
最新の AGV および AMR システムでは、モーター ドライブとメイン コントローラー間の通信が頻繁に必要になります。
アーキテクチャに応じて、インターフェイスには次のものが含まれます。
できる
CANopen
EtherCAT
RS-485
イーサネットベースの通信
デジタル I/O
アナログ制御
モーター自体が通信インターフェースを提供しない場合があります。多くのシステムでは、 サーボ ドライブまたは統合モーター コントローラーが 通信を処理します。
AGV 駆動システムでは、多くの場合、制御された停止と駐車が必要になります。
用途に応じて、完全なドライブユニットには以下が必要となる場合があります。
電磁ブレーキ
ダイナミックブレーキ
回生ブレーキ
緊急停止機能
安全トルクオフ (STO)
安全定格のドライブ制御
人の周囲で動作する産業用 AMR の場合、 機能安全をシステム レベルで評価する必要があります。 モーターを独立したコンポーネントとして扱うのではなく、
AGV モーターは加速、減速、停止、始動を繰り返すことがあります。したがって、モーターは単に公称出力電力ではなく、 連続および断続的なデューティ サイクルに従って評価する必要があります。
熱に関する考慮事項は次のとおりです。
連続電流
ピーク電流
モーター巻線温度
周囲温度
ギアボックス温度
囲い
冷却条件
日本のメーカーは分野で高い評価を築いています。 、精密製造、モーションコントロール、信頼性、センサー、モーター、ギアボックス、産業オートメーションの.
AGV および AMR の開発者にとって、最も重要な利点は、多くの場合、単にモーター自体ではありません。完全なドライブ ソリューションでは、以下を組み合わせることができます。
DC/BLDC サーボモーター + エンコーダー + ギアボックス + ブレーキ + サーボドライブ + コントローラー + 通信インターフェース
この統合アーキテクチャにより、車両の設計が大幅に簡素化されます。
たとえば、AMR 駆動輪は、停止状態からスムーズに加速し、低速で一定速度を維持し、反対側の車輪と同期し、荷重の変化を検出し、正確に停止し、車両コントローラーにステータス情報を伝達する必要がある場合があります。
適切に設計されたサーボ ドライブ システムはを通じてこれらの要件をサポートできます。 、閉ループ フィードバックとリアルタイム モーター制御.
AGV プロジェクトで高度なサーボ制御と既存の産業オートメーション エコシステムとの統合が必要な場合、日本の大手オートメーション メーカーが優れた選択肢となります。
ただし、OEM は、より特化した AGV ホイール モーター ソリューションを必要とする場合もあります。.
統合された AGV モーターは以下を組み合わせることができます。
モーター
エンコーダ
ギアボックス
ブレーキ
サーボドライブ
デジタル入力
DSP
モーションコントローラー
CAN/CANopen またはその他の通信
STOセーフティ機能
このアーキテクチャにより配線が削減され、AGV の機械的および電気的設計が簡素化されます。
したがって、OEM 開発者にとって、従来の独立したモーターとドライブのアーキテクチャと 統合 DC サーボ モーターを比較すること は、選択プロセスの重要な部分です。
日本のモーターメーカーまたはAGVモーターサプライヤーを選択する前に、次の仕様を確認することをお勧めします。
パラメータ |
主要な要件 |
|---|---|
モーターの種類 |
DC、BLDC、またはサーボ |
定格電圧 |
AGV バッテリー/DC バスに適合 |
定格トルク |
連続運転に最適 |
ピークトルク |
加速や坂道にも十分対応 |
定格速度 |
車輪速度に対応 |
ギア比 |
ホイールトルクと車速を一致させる |
エンコーダ |
適切な解決策とフィードバックの種類 |
ブレーキ |
駐車/安全のために必要ですか? |
コミュニケーション |
CAN、CANopen、EtherCATなど |
安全性 |
必要に応じて STO またはその他の安全機能 |
保護 |
適切なIP評価 |
デューティサイクル |
連続・断続運転 |
熱容量 |
実際の負荷プロファイルに最適 |
ホイールサイズ |
駆動機構に対応 |
インストール |
適切なフランジ、シャフト、および取り付け |
動作環境 |
温度、塵埃、振動、湿気 |
日本のモーションコントロール業界は、コンパクトな DC モーターやブラシレス モーターから、高度なサーボ モーター、エンコーダー、ギアボックス、ドライブ、完全な自動化プラットフォームに至るまで、 AGV および AMR 駆動システム用の幅広いテクノロジーを提供しています。
のメーカーは 安川電機、パナソニック工業、三菱電機、オリエンタルモーター、日本電産、ミネベアミツミ、玉川精機、シナノケンシ、山洋電機、ハーモニック・ドライブ・システムズ、ツカサ電機など 、モーター技術、フィードバック、ギアリング、サーボ制御、高精度オートメーションの分野でさまざまな強みを持っています。
最新の AGV または AMR の場合、モーターのブランドのみに基づいて最適な選択をすべきではありません。を評価する必要があります。 完全な駆動システムトルク、速度、ホイール直径、ギアボックス、エンコーダー、バッテリー電圧、通信プロトコル、ブレーキ、熱性能、安全機能、予想されるデューティサイクルを含む
これらの要素が正しく一致すると、 DC サーボ モーターまたは統合サーボ ドライブ システムは、 次世代 AGV および AMR プラットフォームに必要な正確な速度調整、車輪同期、トルク制御、および信頼性の高い動作を提供できます。
AGV および AMR アプリケーション用の DC サーボ モーターは、エンコーダー フィードバックを使用して速度、トルク、位置を正確に制御する閉ループ モーター システムです。これは、正確で応答性の高い動きが必要な駆動輪やその他のモーションコントロール機能によく使用されます。
DC サーボ モーターは、正確な速度調整、高トルク、高速応答、閉ループ フィードバックを提供します。これらの特性は、AGV と AMR がスムーズな加速、正確な停止、信頼性の高い車輪同期、および制御されたナビゲーションを実現するのに役立ちます。
サーボモーター、DC/BLDCモーター、モーションコントロール、および関連技術に携わる日本企業には、 安川電機、パナソニック工業、三菱電機、オリエンタルモーター、日本電産、ミネベアミツミ、玉川精機、シナノケンシ、山洋電機、ハーモニック・ドライブ・システムズなどが含まれます。
重要な仕様には、定格トルクとピークトルク、モーター速度、バッテリー電圧、ギアボックス比、ホイール直径、エンコーダー分解能、デューティサイクル、ブレーキ要件、通信プロトコル、IP 定格、および動作温度が含まれます。
はい。エンコーダ フィードバックは、モータの速度と位置を監視するためにサーボ制御された AGV 駆動システムで一般的に使用されます。フィードバックにより、コントローラーは動作エラーを修正し、ホイールの同期と位置決めの精度を向上させることができます。
はい。 DC サーボ モーターをギアボックスと組み合わせて、出力トルクを高め、車輪速度を下げることができます。適切なギア比は、AGV の積載量、車輪の直径、目標速度、加速度、動作環境によって異なります。
サーボ ドライブとシステム アーキテクチャに応じて、AGV モーター システムは CAN、CANopen、EtherCAT、RS-485、イーサネット、デジタル I/O、またはアナログ制御をサポートする場合があります。通信インターフェイスは、AGV の中央コントローラーと互換性がある必要があります。
電源が遮断された後も AGV を静止状態に保つ必要がある場合、傾斜地で荷物を保持する必要がある場合、または特定の安全要件を満たす必要がある場合には、ブレーキが必要になる場合があります。ブレーキの必要性は、車両の機械設計と用途によって異なります。
従来の DC モータは閉ループ フィードバックなしで動作できますが、DC サーボ モータは通常、エンコーダとコントローラを使用して速度、位置、トルクを調整します。したがって、サーボ システムはより優れた制御を提供し、正確な動作を必要とする AGV により適しています。
はい。統合サーボ モーターは 、モーター、エンコーダー、ギアボックス、ブレーキ、サーボ ドライブ、DSP、モーション コントローラー、および通信インターフェイス を 1 つのドライブ ソリューションに組み合わせることができます。これにより、配線が削減され、設置スペースが節約され、システム統合が簡素化されます。
