Tek Tekerlekli AGV'nin Sürüş Performansı Çalışması: Yapı, Frenleme Stabilitesi ve Tahrik Sistemi Karşılaştırması

1. Tek Tekerlekli AGV'nin Yapısı ve Özellikleri

Akıllı üretim ve lojistik otomasyonunun yükselişiyle birlikte, Otomatik Güdümlü Araçlar (AGV'ler) modern malzeme taşıma sistemlerinde hayati bir ekipman haline gelmiştir. Bunlar arasında, Tek Tekerlekli AGV, entegre direksiyon-tahrik tekerlek tasarımıyla öne çıkmaktadır. Bu tasarım, pasif tekerleklerle desteklenen tek bir motorlu tekerlek aracılığıyla hem itme hem de yönlendirme sağlamaktadır.

Başlıca avantajları şunlardır:

• Basitleştirilmiş mekanik : Direksiyon ve tahrik sistemleri birleştirilerek mekanik karmaşıklık ve bakım ihtiyacı azaltılmıştır.

• Esnek manevra kabiliyeti : Dar dönüşler ve sıfır yarıçaplı dönüşler yapabilme yeteneği, karmaşık fabrika düzenleri için idealdir.

• Güçlü mekansal uyum yeteneği : Dar koridorlarda ve sınırlı endüstriyel ortamlarda iyi performans gösterir.

Ancak frenleme sırasında yanal kayma ve dengesizlik gibi zorluklar, özellikle yüksüz koşullarda, hassas kontrol ve mekanik ayar gerektiriyor.

2. Frenleme Stabilite Analizi: Teori ve Uygulama

Frenleme stabilitesi, AGV operasyonel güvenliği için önemli bir ölçüttür. Araştırmacılar, hem yüklü hem de yüksüz durumlar için dinamik modeller geliştirmiş ve simülasyon ve deneyler kullanarak frenleme davranışını analiz etmişlerdir.

Temel bulgular:

• Yüklü durumda , ağırlık merkezinin daha düşük olması dengeyi artırır, ancak ön tekerleğin kayması daha olasıdır.

• Yüksüz durumda , ağırlık merkezinin daha yüksekte olması yanal sapma riskini artırır; dengeyi korumak için minimum fren mesafesi 0,45 metreyi aşmalıdır.

Bu bilgiler AGV fren kontrol algoritmalarının ve güvenlik mekanizmalarının optimize edilmesi için değerli girdiler sunmaktadır.

3. Tahrik Sistemi Karşılaştırması: DC ve AC

AGV'nin tahrik sistemi, ivmelenmeyi, enerji verimliliğini ve sistem ömrünü doğrudan etkiler. Bu çalışmada, tek tekerlekli bir AGV konfigürasyonunda DC ve AC motorlar karşılaştırılmaktadır.

AC tahrik sistemleri, akıllı depolama ve yüksek hızlı lojistik elleçleme gibi yüksek frekanslı, yüksek performanslı AGV operasyonları için daha uygundur.

4. Simülasyon ve Sanal Modelleme

Deneysel sonuçları doğrulamak için, SolidWorks ve Adams kullanılarak Tek Tekerlekli AGV'nin sanal prototipi oluşturuldu.

İşlem:

• AGV bileşenlerinin 3D CAD modelleri oluşturuldu;

• Tanımlı malzeme özellikleri ve kısıtlamaları ile dinamik simülasyon için Adams'a aktarıldı;

• Yer değiştirme eğrileri ve frenleme kuvvetleri gibi çıktı verileri analiz edildi.

Sonuçlar simülasyon ve fiziksel testler arasında yüksek tutarlılık gösterdi ve AGV tasarım optimizasyonu ve kontrol stratejisi doğrulaması için dijital ikiz yöntemlerinin etkinliğini ortaya koydu.