
Когда слышишь 'колесо поворотное 70 мм', многие сразу представляют стандартный комплектующий для тележек, но в робототехнике это совсем другая история. Часто ошибаются те, кто считает, что главное — соблюсти диаметр, а остальное 'подстроится'. На деле даже миллиметр отклонения в посадочном месте или неправильно подобранный материал опоры может привести к вибрациям, которые убьют точность навигации AGV за месяц.
В наших проектах с автономными тележками этот размер оказался компромиссом между грузоподъемностью и манёвренностью. Помню, как в ранних версиях роботов ставили 60-миллиметровые — они быстрее изнашивались при постоянных разворотах на бетоне, особенно с грузом от 200 кг. А 80 мм уже создавали лишнюю инерцию, мешали резко менять траекторию.
Ключевой момент — не просто внешний диаметр, а то, как сочетается колесо поворотное 70 мм с мотор-редуктором. У китайских поставщиков часто встречается несоответствие в посадочных размерах, хотя по каталогу вроде бы подходит. Пришлось на собственном опыте проверить: например, у некоторых моделей вал оказывался на 0.5 мм тоньше, и через неделю работы начиналось биение.
Сейчас мы в основном берем такие колеса у ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи — у них стабильные параметры и хорошее опорное покрытие. Но и там бывают партии, где резина чуть жестковата для наших полов. Приходится тестировать каждую поставку, хотя в целом они надежны.
Самое больное место — крепление поворотного механизма. Если ось смещена даже на градус от вертикали, колесо начинает подклинивать при развороте на 180 градусов. В одном из заказов для логистического центра так и было — роботы начинали 'прыгать' на определенном участке, пока не обнаружили перекос в кронштейне.
Еще важно проверить зазор между колесом и рамой — при полной нагрузке он должен быть не менее 3-4 мм. Как-то пришлось переделывать полпартии роботов, потому что при загрузке в 300 кг колесо терлось о защитный кожух. Это была наша ошибка, не учли прогиб конструкции.
И да, никогда не экономьте на стопорных кольцах! Дешевые аналоги разгибаются от вибрации, и тогда колесо поворотное просто отваливается на ходу. Проверено горьким опытом на тестовом образце — хорошо, что это случилось в цеху, а не в рабочей зоне.
Здесь многие упускают, что люфт в подшипнике поворотного узла напрямую влияет на точность позиционирования. У AGV с лазерной навигацией отклонение в пару градусов при повороте выливается в 10-15 см ошибки на длинной дистанции. Пришлось разработать свой метод проверки — ставим робота на стенд и делаем 50 циклов 'разворот на 90 градусов — движение на 2 метра — возврат'.
Интересно, что в ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи это поняли и стали предлагать варианты с прецизионными подшипниками специально для робототехники. Хотя их стандартные модели тоже неплохи, но для точных задач лучше переплатить.
Кстати, их техспецы как-то подсказали нам трюк — если добавить демпфирующую прокладку между осью и кронштейном, снижается ударная нагрузка при резких остановках. Попробовали — действительно, подшипники стали жить дольше на 15-20%.
На чистом бетоне большинство колес поворотных 70 мм работают нормально, но стоит появиться мелкой металлической стружке — начинаются проблемы. Резина быстро истирается, а пластиковые варианты вообще крошатся. Для таких случаев сейчас используем полиуретановые версии, хотя они и дороже.
Влажность — отдельная тема. Стандартные колеса при постоянной работе в холодильных складах теряют эластичность, появляются трещины. Пришлось вместе с поставщиком экспериментировать с составами резины, пока не нашли оптимальный для температур от -25°C до +40°C.
Самое неочевидное — как колесо ведет себя при разгоне и торможении. В наших тяжелых AGV момент инерции оказывается таким, что при резком старте передние колеса поворотные немного проскальзывают. Решили установкой более мягких покрытий и регулировкой алгоритмов разгона.
Сейчас тестируем модель с магнитным тормозом в ступице — идея в том, чтобы фиксировать колесо в определенном положении при точном позиционировании. Пока есть сложности с отзывчивостью, но в перспективе это может увеличить точность остановки вдвое.
На сайте https://www.zhlun.ru видели их последние разработки в области мотор-колес — похоже, они тоже двигаются в сторону интеграции поворотных механизмов с приводом. Интересно, будет ли там совместимость с нашими старыми платформами.
В целом, колесо поворотное 70 мм — кажется простым узлом, но в промышленной робототехнике от него зависит слишком многое. И опыт показывает, что лучше не экспериментировать с непроверенными поставщиками, а работать с теми, кто понимает специфику — как ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи с их 15-летним опытом в мобильных роботах AGV.