
Когда слышишь 'колесо поворотное меб пласт с винтом', первое, что приходит в голову — обычная мебельная фурнитура. Но те, кто реально работал с подбором для AGV-тележек, знают: тут каждый миллиметр и материал на счету. В ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи мы через это прошли — сначала думали, что подойдет любой китайский аналог, пока не столкнулись с люфтом после 200 циклов поворота.
В индустриальных AGV, которые мы проектируем на zhlun.ru, колесо поворотное должно держать не только статическую нагрузку, но и вибрацию от постоянных разворотов на стыках напольных покрытий. Пластиковый корпус (тот самый 'меб пласт') без правильно рассчитанного винта начинает 'играть' уже через месяц. Один из заказчиков как-то пожаловался на шум — оказалось, винт был с мелкой резьбой, и его просто вырывало из посадочного места.
Мы тогда перешли на винты с контрящей шайбой и шестигранным углублением под ключ. Казалось бы, мелочь? Но именно такие мелочи отличают фурнитуру для бытовой мебели от решений для автономных роботов. Кстати, на сайте https://www.zhlun.ru мы вынесли отдельный раздел с рекомендациями по монтажу — после того, как три клиента прислали фото срезанной резьбы.
Еще нюанс: если винт затягивать без динамометрического ключа, можно пережать пластиковый корпус. В прошлом году пришлось менять партию на одном из объектов — монтажники работали 'на глазок', и в результате колесо поворотное меб пласт дало трещины в посадочных гнездах. Теперь в спецификациях указываем момент затяжки 4-5 Н·м.
Многие до сих пор считают, что полиамид — это только для офисных кресел. Но в наших тяжелых беспилотных транспортных средствах как раз используется модифицированный пластик с добавлением стекловолокна. Правда, сначала мы пробовали стандартный мебельный вариант — он не выдерживал температуру в цехах свыше 35°C, деформировался.
Особенно критичен выбор материала для поворотного механизма. Если в обычной мебели колесо просто крутится, то в AGV нужно, чтобы оно и поворачивалось, и фиксировалось. Тут без стального винта с антикоррозийным покрытием не обойтись — обычные окисляются от агрессивных моющих средств.
Коллеги из сервисной службы https://www.zhlun.ru как-то собрали статистику: 70% обращений по поводу заклинивания колес связаны именно с коррозией крепежа. Теперь мы используем только оцинкованные винты, даже если клиент не указал это в ТЗ.
С бетоном все более-менее понятно — берешь стандартный диаметр 80-100 мм. Но когда начали поставлять роботов для пищевых производств с полимерными полами, столкнулись с неочевидной проблемой: маленькие колеса (до 50 мм) проваливались в стыки между плитами. Пришлось разрабатывать нестандартный вариант на 65 мм с усиленным винтом.
Кстати, про винт — если увеличиваешь диаметр колеса, нужно пересчитывать и крепеж. Для 100-миллиметровых моделей мы перешли на М8 вместо М6, иначе был случай, когда винт согнулся при боковой нагрузке. Это стало ясно после тестов на стенде с циклическими поворотами под углом 45 градусов.
Сейчас в ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи для каждого проекта подбираем конфигурацию индивидуально. Недавно для логистического центра делали колеса с двойным подшипником и винтом из нержавейки — там полы моют кислотными растворами дважды в смену.
Самая распространенная — не проверить зазор между пластиковым кожухом и рамой AGV. Был проект, где колесо задевало за кронштейн датчика при повороте на 180°. Винт не выдерживал переменных нагрузок и ломался через 2 недели. Пришлось переделывать крепежные пластины.
Еще пример: клиент установил колесо поворотное с винтом без учета минимального радиуса разворота. В узких коридорах робот начинал 'вилять', потому что механизм не успевал переориентироваться. Решили проблему, поставив колеса с увеличенным углом поворота — но это потребовало полностью менять крепежную базу.
Сейчас на сайте zhlun.ru выложили 3D-модели для проверки совместимости — после того как три клиента прислали претензии по геометрии посадки. Мелочь? Возможно. Но в автоматизации мелочей не бывает.
Раньше мы брали готовые мебельные колеса и переделывали их под AGV. Сейчас разрабатываем собственные конструкции — тот же пластик, но с армированием, и винт не сквозной, а с потайной головкой. Это уменьшило количество зацепов за проводку на полу.
Еще научились прогнозировать износ. Например, для роботов с постоянными разворотами на месте (как в узких складских проходах) рекомендуем менять винт профилактически — каждые 10 000 циклов. Это лучше, чем потом менять все колесо из-за разбитого посадочного гнезда.
Команда разработчиков ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи сейчас экспериментирует с композитными материалами — чтобы сохранить легкость пластика, но добавить прочности стали. Первые тесты показывают, что такой вариант выдерживает до 50 000 циклов поворота без люфта. Но пока рано говорить о серийном производстве — нужно решить вопрос с ценой.
Всегда проверяйте, чтобы ось винта была строго перпендикулярна плоскости пола. Если есть перекос даже в 2-3 градуса — ресурс колеса снижается вполовину. Мы для контроля используем простой угломер, но многие монтажники пренебрегают этим.
Раз в месяц нужно проверять момент затяжки — особенно в первые три месяца эксплуатации. Пластик дает усадку, и винт может разболтаться. На одном из объектов из-за этого робот начал отклоняться от маршрута — думали на навигацию, а оказалось, люфт в поворотном механизме.
И последнее: не используйте смазку для подшипников, если этого не предусмотрено конструкцией. Как-то видели, как техник назаливал литол в узел поворота — через неделю туда набилась абразивная пыль, и колесо заклинило. Лучше просто чистить щеткой по графику.