移動機器人的終身擁有成本在很大程度上受到其傳動系統(tǒng)設計的影響。如果OEM使用精心設計且經(jīng)過驗證的組件，那么該移動機器人將提供多年的服務，可以高效地處理繁瑣的重負載，并減少維護時所需的停機時間。相反，設計不當?shù)膭恿鲃酉到y(tǒng)將導致更高的能源成本，增加的維護以及過早的磨損和故障。可靠機器與其性能較差的機器之間的擁有成本差異非常明顯。
這迫使設計工程師選擇最佳的電源，控制系統(tǒng)，電動機，變速箱，車輪和制動器，以組合成動力傳動系統(tǒng)，從而確保了移動機器人在成本，可靠性，效率，負載-承載能力，正常運行時間和壽命。盡管這無疑是一個主要的設計挑戰(zhàn)，但可以與移動機器人傳動系統(tǒng)設計專家（例如ElectroCraft）合作，使之變得更簡單， ElectroCraft是可靠的，應用程序設計的分數(shù)馬力電機和運動產(chǎn)品的全球提供商。
憑借其設計專業(yè)知識，ElectroCraft通過引入其MobilePower?輪驅(qū)動（MPW）集成式移動機器人輪驅(qū)動器，解決了移動機器人傳動系統(tǒng)設計的復雜性 。MPW52和更大的MPW86具有高扭矩密度無刷直流電機，并帶有集成的單級行星齒輪箱和車輪驅(qū)動組件。集成產(chǎn)品的每個部分都旨在與其他部分互補，以提供緊湊，高功率密度的解決方案，從而加快傳動系統(tǒng)設計，并確保最終用戶獲得高可靠性，長壽命和最少維護。
建立在移動電源基礎之上的集成解決方案
ElectroCraft提供了一系列高度可靠，具有成本效益的，具有工業(yè)實力的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品隨著時間的流逝而發(fā)展壯大，已成為理想的 移動平臺牽引解決方案。該公司在全球范圍內(nèi)服務超過一百萬臺齒輪電動機，并在為客戶構建定制解決方案方面擁有多年經(jīng)驗。該公司的齒輪電動機以其平穩(wěn)，受控的功率輸出和高啟動轉(zhuǎn)矩而著稱。ElectroCraft的工程師一直在不斷開發(fā)新產(chǎn)品，這為進入新市場打開了大門，這些市場需要規(guī)格和要求更高的電機和減速電機，例如為移動機器人供電的電機。
移動機器人設計工程師面臨的主要挑戰(zhàn)是，雖然有許多知名的電機，變速箱，輪轂和輪轂制造商，但很少有供應商提供集成解決方案。ElectroCraft是一個明顯的例外，該公司的專業(yè)知識將設計，組件和工程優(yōu)化結合在一起，為解決方案增加了更高的價值。ElectroCraft還可以基于MPW系列設計定制解決方案，以滿足特定的應用需求。
所述 MPW52輪驅(qū)動 和 MPW86輪驅(qū)動 兩個特征的高轉(zhuǎn)矩密度，無刷直流（BLDC）馬達用重型安裝在鋁車輪的輪轂內(nèi)的內(nèi)聯(lián)的行星齒輪箱，與聚氨酯胎面（圖1）。除了可定制之外，MPW集成輪驅(qū)動器還提供許多選項，包括扭矩輸出，24或48 V繞組電壓，電磁制動器和用于電機控制的霍爾傳感器或光學編碼器反饋。
MPW52和MPW86具有高轉(zhuǎn)矩密度的 BLDC電機，其重型直列行星齒輪箱 安裝在帶有聚氨酯胎面的鋁制輪轂內(nèi)。資料來源：ElectroCraft
與傳統(tǒng)的電機，變速箱和車輪組合相比，MPW系列集成設計以可承受的價格提供了更高的性能和可靠性。這些屬性極大地降低了移動機器人的擁有成本。
在MPW52和MPW86內(nèi)部
對于給定的BLDC電機框架尺寸，最大和連續(xù)扭矩是限制電機性能的因素。設計人員可以通過將BLDC電動機安裝到齒輪箱上來增加扭矩，從而增加最大和連續(xù)的扭矩，但是這種增加是以犧牲緊湊性，精度，效率和響應性為代價的。而且，對于不是電機設計專家的移動機器人設計師來說，很難為車輛選擇最佳的電機和變速箱組合。ElectroCraft的MPW系列通過將專門設計的BLDC電機 與最佳尺寸和比率的直列式行星齒輪箱配對來解決此問題 。
將齒輪箱直接連接到電動機還帶來了其他優(yōu)勢，例如更大的剛度，高效的運行以及不存在兼容性問題。集成齒輪電動機的設計旨在將BLDC電動機和行星齒輪裝置的峰值能力結合在一起。MPW系列中使用的BLDC電機具有經(jīng)過驗證的設計，以其較小的機架尺寸和高扭矩密度而著稱。這種集成設計的高扭矩密度還可以使行星齒輪傳動裝置的傳動比更低。
結果是實現(xiàn)了完美平衡且流線型的齒輪電動機設計，減少了零件數(shù)量，從而減小了占地面積，提高了精度并改善了動態(tài)響應。BLDC電機和行星齒輪的最佳組合是MPW系列性能和效率的關鍵。
MPW52和MPW86的性能特征：
模型 MPW52 MPW86
電機框尺寸（mm） 52 86
帶輪總長（mm） 95 130
輪徑（mm） 150 200
行星齒輪比 9：1 20：1
每輪最大負載（公斤） 68 227
峰值扭矩（Nm） 12.4 35
連續(xù)扭矩（Nm） 4.5 20
輪速（m / s） 2.4 1.9
最高系統(tǒng)效率（％） 80 85
降低移動機器人擁有成本
ElectroCraft的MPW52和MPW86集成輪驅(qū)動不僅為最終用戶降低了擁有移動機器人的成本，而且還為OEM降低了成本。通過將MPW產(chǎn)品用作設計的一部分，OEM不僅采用了交鑰匙解決方案，而且還獲得了ElectroCraft的移動電源專業(yè)知識和經(jīng)過驗證的工程技術。這種選擇意味著他們可以確信，構成移動機器人傳動系統(tǒng)關鍵部分的集成輪驅(qū)動已針對該應用進行了優(yōu)化。設計師可以騰出時間專注于設計移動機器人帶來的其他挑戰(zhàn)，從而縮短項目時間并節(jié)省設計成本。
基于MPW的設計還為最終客戶帶來了可觀的節(jié)省。使用緊湊高效的BLDC電機和行星齒輪組合可節(jié)省大量能源。此外，設計不當?shù)膫鲃渔準且苿訖C器人發(fā)生許多故障的根源，從而導致維護量增加和工作壽命縮短。使用集成了MPW的輪驅(qū)動器時，可以克服這些問題，因為它是經(jīng)過完全工程設計和優(yōu)化的解決方案，具有極高的可靠性-從而大大減少了故障并延長了運行時間。最終用戶可以依靠一個堅固的平臺來承載重物，一個平臺可以在充電后保持連續(xù)工作，而另一個平臺可以持續(xù)20,000小時甚至更長時間。最終結果是大大降低了擁有成本。
ElectroCraft設計了MPW集成輪解決方案，以完美滿足移動機器人所面臨的苛刻的正常運行時間和負載要求。這不僅加快了產(chǎn)品面市的時間，而且使OEM騰出精力來專注于移動機器人的平臺，指南和軟件，從而使他們的產(chǎn)品在競爭中脫穎而出。
