Як дасягнуць высокадынамічнага пазіцыянавання ў кранах-штабелерах AS/RS з выкарыстаннем серварухавікоў пераменнага току?

Сучасныя склады знаходзяцца пад пастаянным ціскам, каб захоўваць больш тавараў у меншай прасторы, перамяшчаць паддоны хутчэй, памяншаць памылкі пазіцыянавання і падтрымліваць надзейную працу кругласутачна . Гэта адна з прычын таго, што аўтаматызаваныя сістэмы захоўвання і пошуку, або AS/RS , становяцца ўсё больш важнымі ў складскіх памяшканнях высокай шчыльнасці, вытворчай лагістыцы, размеркавальных цэнтрах і аўтаматызаваных вытворчых памяшканнях.

У цэнтры многіх сістэм AS/RS для паддонаў знаходзіцца кран-штабелер . Ён павінен рухацца гарызантальна па вузкім праходзе, падымаць грузы вертыкальна на розныя ўзроўні стэлажоў і кіраваць грузападымальнымі прыладамі для размяшчэння або здабывання паддонаў. Гэтыя руху павінны быць дакладна скаардынаваны. Невялікая памылка пазіцыянавання можа прывесці да няправільнай устаўкі паддона, сутыкнення са стэлажам, непатрэбных карэкцыйных рухаў або больш працяглага цыкла захоўвання і вымання.

Па гэтай прычыне рухавік, які выкарыстоўваецца для перамяшчэння, пад'ёму і перамяшчэння, з'яўляецца не проста крыніцай круцільнай энергіі. Гэта частка машыны архітэктуры кіравання рухам .

Для высокадынамічных прыкладанняў AS/RS, Серварухавікі пераменнага току могуць забяспечваць камбінацыю крутоўнага моманту, рэгулявання хуткасці, зваротнай сувязі, кіравання паскарэннем, рэакцыі на пазіцыянаванне і сувязі, неабходных для каардынацыі патрабавальных профіляў руху.

Што такое кран-штабелер AS/RS?

Кран -штабелер AS/RS , таксама званы кран-штабелер, машына для захоўвання і вымання (SRM) або аўтаматызаваны кран для захоўвання і вымання , - гэта аўтаматызаваная машына для перамяшчэння матэрыялаў, прызначаная для перамяшчэння грузаў паміж месцамі захоўвання і прызначанымі станцыямі ўводу/вываду.

Звычайны кран-штабелер працуе ў трох асноўных напрамках руху:

• Гарызантальны ход па складскіх праходах

• Вертыкальны ўздым для дасягнення розных узроўняў стэлажоў

• Апрацоўка грузу з дапамогай тэлескапічнай відэльцы, відэльцы-чоўнака або іншага механізму экстракцыі

Машына звычайна працуе разам з сістэмай кіравання складам (WMS), сістэмай кіравання складам (WCS), ПЛК, датчыкамі, прыладамі пазіцыянавання і прывадамі руху.

У адрозненне ад звычайнага пагрузчыка, кран-штабелер прызначаны для працы ў межах вызначанага праходу і паўтарэння аўтаматызаваных каманд захоўвання і пошуку з абмежаваным умяшаннем чалавека.

Гэта стварае зусім іншыя патрабаванні да рухавіка.

Рухавік павінен неаднаразова паскараць, запавольваць, спыняць, разварочваць і змяняць становішча машыны пры апрацоўцы зменлівых умоў нагрузкі. У той жа час канструкцыя крана можа быць высокай і адносна гнуткай, што азначае, што агрэсіўнае паскарэнне можа выклікаць вібрацыю мачты, якая непасрэдна ўплывае на дакладнасць пазіцыянавання.

Даследаванні дынамікі крана-штабелера канкрэтна вызначылі высокія дынамічныя нагрузкі і вібрацыю мачты як фактары, якія могуць знізіць устойлівасць машыны і дакладнасць пазіцыянавання.

Чаму краны-штабелеры AS/RS такія патрабавальныя?

Асноўнае патрабаванне гучыць проста: перамясціць паддон з пункта А ў пункт Б.

На практыцы профіль руху значна больш складаны.

Крану-штабелеру можа спатрэбіцца:

1. Хутка паскарайцеся з месца.

2. Едзьце на высокай хуткасці па вузкім праходзе.

3. Знізьце хуткасць, перш чым дасягнуць мэтавага месца.

4. Спыніцеся ў невялікім акне пазіцыянавання.

5. Падымайце або апускайце цяжкі груз.

6. Кіруйце выцягваннем і ўцягваннем відэльцы.

7. Кампенсаваць змены нагрузкі.

8. Паўтарыце адзін і той жа цыкл тысячы разоў.

9. Каардынуйце некалькі восяў без празмернай вібрацыі.

10. Пастаянна падтрымлівайце сувязь з кантролерам машыны і сістэмай аўтаматызацыі склада.

Камерцыйныя характарыстыкі AS/RS ілюструюць, наколькі патрабавальнымі могуць быць гэтыя сістэмы. У залежнасці ад канструкцыі машыны краны-штабелеры могуць спалучаць высокія хуткасці перамяшчэння, значныя хуткасці ўздыму, значную карысную нагрузку і патрабаванні да размяшчэння на міліметровым узроўні.

Вось дзе высокадынамічнае кіраванне рухам сервопривода становіцца важным.

Індывідуальныя рухі серводвигателя Jkongmotor

Універсальны пастаўшчык рашэнняў з убудаваным серводвигателем пастаяннага току

Што азначае высокадынамічнае пазіцыянаванне?

Высокадынамічнае пазіцыянаванне азначае не проста 'рухацца хутчэй'.

Для крана-штабелера AS/RS высокадынамічнае пазіцыянаванне азначае, што рухавік і сістэма прывада могуць хутка паскарацца, дакладна кантраляваць хуткасць, плаўна запавольвацца, устанаўлівацца ў мэтавым становішчы і падтрымліваць паўтаральнасць пры зменлівых механічных умовах..

Карысная паслядоўнасць руху можа быць прадстаўлена ў выглядзе:

Паскарэнне → Высокая хуткасць руху → Кантраляванае запаволенне → Дакладнае пазіцыянаванне → Пацвярджэнне пазіцыі

Складаная частка - гэта пераход паміж гэтымі этапамі.

Калі паскарэнне занадта агрэсіўнае, мачта можа вібраваць.

Калі запаволенне пачнецца занадта позна, кран можа пераскочыць.

Калі рухавік мае недастатковы крутоўны момант, прывад можа змагацца з цяжкім паддонам або зменлівым грузам.

Калі рэакцыя кіравання занадта павольная, машыне могуць спатрэбіцца дадатковыя карэкціруючыя руху.

Калі дазвол зваротнай сувязі недастатковы, кантролер мае менш інфармацыі, з якой можна вызначыць фактычнае становішча вала.

Такім чынам, мэта не сама па сабе максімальная хуткасць. Мэта - высокая прапускная здольнасць з кантраляваным рухам і прадказальным пазіцыянаваннем.

Чаму многія дызайнеры AS/RS выбіраюць Серварухавікі пераменнага току?

Серварухавікі пераменнага току прапануюць некалькі характарыстык, якія адпавядаюць патрабаванням аўтаматызаванага руху для патрабавальных прыкладанняў крана-штабелера.

1. Зваротная сувязь з дакладнай пазіцыяй

Серварухавік звычайна працуе з зваротнай сувяззю ад кодэра або іншага датчыка становішча.

Кантролер можа параўноўваць зададзенае становішча з фактычным становішчам рухавіка і бесперапынна рэгуляваць адказ рухавіка.

Гэтая замкнёная архітэктура прынцыпова адрозніваецца ад простай падачы фіксаванага напружання або частаты на звычайны рухавік.

Для абсталявання AS/RS зваротная сувязь асабліва карысная падчас:

• Пазіцыянаванне

• Паскарэнне

• Запаволенне

• Нізкая хуткасць працы

• Разварот

• Навядзенне

• Змена нагрузкі

• Выдатнае пазіцыянаванне

Некаторыя прамысловыя сервасістэмы таксама падтрымліваюць дадатковыя каналы зваротнай сувязі для больш дакладнага кіравання па замкнёным контуры і кампенсацыі механічных дэфектаў, такіх як люфт і гнуткасць.

2. Хуткае паскарэнне і запаволенне

Сістэма AS/RS павялічвае прадукцыйнасць за кошт часу цыклу.

Чым хутчэй кран можа завяршыць цыкл захоўвання або пошуку без шкоды для стабільнасці, тым больш транзакцый можа патэнцыйна апрацаваць склад.

Сістэму сервопривода пераменнага току можна наладзіць для кіраванага паскарэння і запаволення, а не проста пераключацца паміж поўнай хуткасцю і прыпынкам.

Гэта дазваляе інжынерам будаваць профіль руху вакол механічных характарыстык крана.

Напрыклад:

0 → паскарэнне → рух на высокай хуткасці → кіраванае запаволенне → набліжэнне на нізкай хуткасці → прыпынак

Дакладныя значэнні залежаць ад канструкцыі крана, карыснай нагрузкі, каробкі перадач, дыяметра колы, пад'ёмнага механізму, геаметрыі стойкі і патрабаванняў бяспекі.

3. Высокі крутоўны момант падчас дынамічнай працы

Кран-штабелер не заўсёды працуе пры аднолькавай механічнай нагрузцы.

Вось руху можа рухацца:

• Пусты грузавік

• Часткова загружаны перавозчык

• Поўны паддон

• Паддон са змешчанай па цэнтры нагрузкай

Пад'ёмная вось адчувае яшчэ большыя змены, таму што рухавік павінен пераадольваць гравітацыйную нагрузку і механічную сістэму перадачы.

Па гэтай прычыне пры выбары рухавіка варта ўлічваць бесперапынны крутоўны момант, пікавы крутоўны момант, момант паскарэння, інэрцыю, каэфіцыент перадач, працоўны цыкл і патрабаванні да тармажэння, а не спадзявацца толькі на намінальную магутнасць рухавіка.

4. Стабільны кантроль нізкай хуткасці

Высокая хуткасць перамяшчэння падводзіць кран блізка да пункта прызначэння.

Кіраванне нізкай хуткасцю ставіць яго ў правільнае становішча.

Таму канчатковы этап пазіцыянавання надзвычай важны.

Добрая сервасістэма можа падтрымліваць кіраваны рух на нізкай хуткасці і плаўна пераходзіць ад высакахуткаснага руху да дакладнага пазіцыянавання.

Гэта памяншае неабходнасць рэзкіх прыпынкаў і паўторных карэкціруючых рухаў.

5. Падаўленне вібрацыі

Асноўнай праблемай вышынных кранаў-штабелераў з'яўляецца механічная вібрацыя.

Высокая мачта не з'яўляецца ідэальна жорсткай. Хуткае паскарэнне і запаволенне могуць узбуджаць структурныя рэжымы.

Выніковыя ваганні могуць павялічыць час усталявання і зрабіць канчатковае становішча менш стабільным.

Сервасістэмы могуць уключаць у сябе падаўленне вібрацыі, кампенсацыю рэзанансу, фільтрацыю надрэзаў і старанна наладжаныя профілі паскарэння для памяншэння ўзбуджэння механічных рэзанансаў.

Сучасныя сервоплатформы відавочна забяспечваюць функцыі падаўлення вібрацыі і рэзанансу для прыкладанняў кіравання рухам.

Аднак налада сервопривода не можа кампенсаваць няправільна спраектаваную механічную структуру. Матор, каробка перадач, кола, мачта, грузападымальнік, кадавальнік і алгарытм кіравання павінны разглядацца як адна сістэма.

Якія функцыі павінен мець серварухавік пераменнага току для AS/RS?

Пры выбары серварухавіка пераменнага току для крана-штабелера AS/RS мы рэкамендуем ацэньваць поўную сістэму прывада, а не глядзець толькі на магутнасць рухавіка.

Зваротная сувязь кадавальніка высокага разрознення

Разрозненне кадавальніка непасрэдна ўплывае на колькасць пазіцыйнай інфармацыі, даступнай кантролеру.

Для патрабавальных прыкладанняў пакупнікі павінны ацаніць:

• Раздзяленне кодэра

• Абсалютная або інкрыментальная зваротная сувязь

• Адна- або шматабаротная магчымасць

• Пратакол сувязі

• Адказ зваротнай сувязі

• Ўстойлівасць да навакольнага асяроддзя

• Даўжыня кабеля і патрабаванні да мантажу

Правільны кадавальнік залежыць ад архітэктуры машыны і спосабу пазіцыянавання.

Высокі пік крутоўнага моманту

Пікавы крутоўны момант важны падчас:

• Разгон крана

• Пад'ём грузу

• Хуткі разварот

• Аварыйнае кіраванае запаволенне

• Запуск з вялікай нагрузкай

• Дынамічныя змены нагрузкі

Рухавік не павінен выбірацца толькі зыходзячы з намінальных умоў працы.

Высокая хуткасць працы

Вось хады можа патрабаваць высокай хуткасці кручэння пры захаванні стабільнага крутоўнага моманту і зваротнай сувязі.

Скрынка перадач можа выкарыстоўвацца для пераўтварэння хуткасці рухавіка ў неабходную хуткасць колы і крутоўны момант.

Таму правільная камбінацыя:

Серварухавік + каробка перадач + кола + механічная нагрузка + профіль кіравання

а не проста выбраць высакахуткасны рухавік.

Дакладнае рэгуляванне хуткасці

Стабільная хуткасць важная, таму што нестабільная хуткасць уплывае на час запаволення і пазіцыянаванне.

Сервапрывад можа пастаянна рэгуляваць рухавік у адпаведнасці з зададзенай хуткасцю і сігналам зваротнай сувязі.

Кантроль пазіцыі

Для аўтаматызаваных сістэм захоўвання кантроль пазіцыі займае цэнтральнае месца ў дадатку.

Кантролер можа камандаваць:

• Абсалютная пазіцыя

• Адносны рух

• Наводны рух

• Профіль хуткасці

• Паскарэнне

• Запаволенне

• Талерантнасць да пазіцыі

Затым сервапрывад пераўтворыць гэтыя каманды ў крутоўны момант і хуткасць рухавіка.

Магчымасць сувязі

Кран AS/RS звычайна ўзаемадзейнічае з архітэктурай кіравання больш высокага ўзроўню.

У залежнасці ад сістэмы інжынеры могуць ацэньваць такія інтэрфейсы сувязі, як:

• EtherCAT

• CANopen

• PROFINET

• Modbus

• EtherNet/IP

• Пульс і кірунак

Правільны інтэрфейс залежыць ад ПЛК, кантролера руху, архітэктуры бяспекі і сістэмнага інтэгратара.

Тармазная здольнасць

Прымяненне вертыкальнага ўздыму патрабуе асаблівай увагі да тармажэння.

Тормаз рухавіка можа спатрэбіцца для ўтрымання падвешанага грузу пры адключэнні харчавання.

Гэта асабліва важна, таму што бяспечнае адключэнне крутоўнага моманту (STO) не ўтрымлівае механічна падвешаны груз . STO прадухіляе падачу да рухавіка энергіі, якая стварае крутоўны момант; у залежнасці ад сістэмы можа спатрэбіцца дадатковы механічны ўтрымлівальны тормаз або іншы механізм утрымання грузу.

Гэта адрозненне варта ўлічваць на стадыі праектавання механічнай і функцыянальнай бяспекі.

Як крок за крокам дасягнуць высокадынамічнага пазіцыянавання

Крок 1: Разлічыце рэальную механічную нагрузку

Пачніце з рэальнага прыкладання, а не з каталога рухавікоў.

Разлічыць:

• Агульная рухомая маса

• Максімальная маса паддона

• Дыяметр колы

• Каэфіцыент перадач

• Супраціў качэння

• Патрабаванне паскарэння

• Нахіл, калі дастасавальна

• Эфектыўнасць перадачы

• Адлюстраваная інерцыя

• Неабходны працоўны цыкл

Для пад'ёмнай восі ўключыце гравітацыйны кампанент і эфектыўнасць пад'ёмнага механізму.

Спрошчанае суадносіны крутоўнага моманту можна выказаць так:

T = F × r / η

дзе:

• T = неабходны выхадны крутоўны момант

• F = патрабаваная сіла

• r = эфектыўны механічны радыус

• η = эфектыўнасць перадачы

Канчатковы выбар рухавіка таксама павінен уключаць крутоўны момант паскарэння і адпаведны інжынерны запас.

Крок 2: Суаднясіце інерцыю рухавіка з механічнай сістэмай

Інэрцыя рухавіка мае значэнне, таму што сервопривод павінен паскараць як груз, так і ўласны ротар.

Празмерна вялікі каэфіцыент інэрцыі можа ўскладніць настройку сістэмы.

Празмерна маленькі рухавік можа не мець дастатковага запасу крутоўнага моманту.

Мэта - гэта збалансаванае спалучэнне:

Інэрцыя рухавіка + каэфіцыент перадач + інэрцыя адлюстраванай нагрузкі

Для высокадынамічных прыкладанняў адпаведнасць інэрцыі часта гэтак жа важная, як і намінальная магутнасць.

Крок 3: Выберыце правільнае перадаткавае стаўленне

Скрынка перадач змяняе суадносіны паміж хуткасцю рухавіка і выхадным крутоўным момантам.

Больш высокі каэфіцыент памяншэння звычайна забяспечвае большы выхадны крутоўны момант і меншую выходную хуткасць.

Больш нізкі каэфіцыент памяншэння можа падтрымліваць больш высокую хуткасць вываду.

Такім чынам, правільнае суадносіны павінна быць вызначана з:

Неабходная хуткасць колы + неабходная хуткасць руху + неабходнае паскарэнне + даступная хуткасць рухавіка + крутоўны момант нагрузкі

Для пад'ёмных механізмаў скрынка перадач і тармазная сістэма павінны быць дадаткова ацэнены на ўтрыманне грузу і бяспеку.

Крок 4: Стварыце S-вобразны профіль руху

Просты трапецападобны профіль можа выклікаць рэзкія змены паскарэння.

Профіль S-крывой паступова змяняе паскарэнне і запаволенне.

Гэта можа дапамагчы паменшыць:

• Механічны ўдар

• Рух паддона

• Вібрацыя мачты

• Буксоўка колаў

• Удар скрынкі перадач

• Час адстойвання

Кіраванне S-крывой ужо выкарыстоўваецца ў сістэмах руху крана-штабелера для атрымання больш плыўнага паскарэння і запаволення.

Для высокіх кранаў-штабелераў гэта можа быць асабліва каштоўным, таму што механічная структура можа мець адносна нізкую ўласную частату.

Крок 5: Асобнае грубае і дакладнае пазіцыянаванне

Практычная стратэгія пазіцыянавання можа выкарыстоўваць два этапы.

Грубае пазіцыянаванне:

Кран імкліва рухаецца да мэты.

Выдатнае пазіцыянаванне:

Сервапрывад зніжае хуткасць і набліжаецца да канчатковай каардынаты з большым кантролем.

Гэта не дае машыне спрабаваць дасягнуць максімальнай хуткасці і максімальнай дакладнасці адначасова.

Канчатковы падыход можа выкарыстоўваць меншую каманду хуткасці і больш жорсткі допуск пазіцыі.

Крок 6: Каардынуйце знешнія датчыкі становішча

Сервакадавальнік паведамляе прываду, што адбываецца на вале рухавіка.

Аднак вал рухавіка - гэта не тое самае, што канчатковае фізічнае становішча паддона.

Механічныя фактары, такія як:

• Люфт скрынкі перадач

• Буксоўка колаў

• Эластычнасць пояса

• Расцяжка ланцуга

• Прагін мачты

• Структурная вібрацыя

• Рух грузу

можа выклікаць памылкі паміж становішчам рухавіка і фактычным становішчам машыны.

Па гэтай прычыне сістэмы AS/RS звычайна спалучаюць інфармацыю кадавальніка з такімі тэхналогіямі пазіцыянавання, як пазіцыянаванне штрых-кода, лазернае вымярэнне адлегласці, фотаэлектрычныя датчыкі або іншыя знешнія сістэмы адліку . Прыклады камерцыйных архітэктур AS/RS выкарыстоўваюць камбінацыі кадавальніка і пазіцыянавання лазера або штрых-кода для пазіцыянавання на міліметровым узроўні.

Аднаго размяшчэння рухавіка недастаткова

Адным з найбольш важных момантаў у дызайне руху AS/RS з'яўляецца тое, што дакладнасць сервопривода не азначае аўтаматычна дакладнасці машыны.

Дапусцім, кадавальнік забяспечвае высокадакладную зваротную сувязь на вале рухавіка.

Калі скрынка перадач мае люфт, кола слізгае або мачта згінаецца пад нагрузкай, фактычнае становішча паддона можа адрознівацца ад разліковага становішча рухавіка.

Такім чынам, ланцужок пазіцыянавання варта разглядаць як:

Рухавік → Скрынка перадач → Трансмісія → Кола/пад'ёмны механізм → Канструкцыя крана → Нагрузка

Кожны механічны элемент можа спрыяць канчатковай памылцы пазіцыянавання.

Для высокадакладных прыкладанняў найлепшыя вынікі прыходзяць ад спалучэння:

высокапрадукцыйнае сервоуправление + механічная дакладнасць + знешняя зваротная сувязь па пазіцыянаванні + аптымізаваныя профілі руху.

Як паменшыць вібрацыю мачты падчас працы на высокай хуткасці

Вібрацыя мачты - адна з асноўных праблем пры павелічэнні хуткасці перамяшчэння крана-штабелера AS/RS. Кран-штабелер звычайна мае высокую і адносна тонкую мачту, таму хуткае паскарэнне, запаволенне, рэзкія змены напрамку і нераўнамернае размеркаванне нагрузкі могуць узбуджаць структурную вібрацыю. Калі вібрацыя не кантралюецца, крану можа спатрэбіцца дадатковы час усталявання, перш чым груз можна будзе дакладна захоўваць або даставаць.

Па гэтай прычыне высакахуткасная канструкцыя AS/RS заключаецца не толькі ў выбары больш высокіх абаротаў Серварухавік пераменнага току . Серварухавік , прывад, каробка перадач, механічная структура, кадавальнік, профіль руху і сістэма пазіцыянавання павінны працаваць разам.

1. Выкарыстоўвайце кантраляванае паскарэнне і запаволенне

Адзін з найбольш эфектыўных спосабаў паменшыць вібрацыю мачты - пазбегнуць рэзкіх змен паскарэння.

Звычайны профіль руху можа прымяняць адносна агрэсіўнае паскарэнне і запаволенне. Калі высокі кран раптоўна змяняе сваё паскарэнне, выніковая сіла інэрцыі можа ўзбуджаць уласную частату мачты.

Замест гэтага S-крывая паскарэння і запаволення паступова змяняе паскарэнне.

Звычайная паслядоўнасць рухаў:

Паскарэнне → Рух з пастаяннай хуткасцю → Кантраляванае запаволенне → Нізкая хуткасць пазіцыянавання → Стоп

Замест таго, каб спыняць кран як мага хутчэй механічна, мэта складаецца ў тым, каб дасягнуць найкарацейшага практычнага часу цыклу, захоўваючы структурныя ваганні ў прымальным дыяпазоне.

Такі падыход можа паменшыць:

• Ваганне мачты

• Механічны ўдар

• Рух паддона

• Буксоўка колаў

• Удар скрынкі перадач

• Перавышэнне пазіцыі

• Час адстойвання пасля прыпынку

2. Аптымізацыя налады серводвигателя пераменнага току

Серварухавік пераменнага току павінен быць настроены ў адпаведнасці з фактычнымі механічнымі характарыстыкамі крана-штабелера.

Сістэма сервопривода з празмерна агрэсіўнымі наладамі ўзмацнення можа хутка рэагаваць на памылкі становішча, але больш высокая рэакцыя кіравання таксама можа выклікаць механічны рэзананс.

І наадварот, празмерна кансерватыўныя налады могуць зрабіць кран павольным і павялічыць час пазіцыянавання.

Такім чынам, працэс налады сервопривода павінен улічваць:

• Узмацненне пазіцыйнай пятлі

• Узмацненне цыкла хуткасці

• Рэакцыя крутоўнага моманту

• Каэфіцыент інэрцыі

• Рэзанансная частата

• Нагрузачныя характарыстыкі

• Разгон і тармажэнне

• Механічная калянасць

Мэта складаецца ў тым, каб дасягнуць балансу паміж хуткай рэакцыяй і стабільным рухам.

3. Выкарыстоўвайце фільтры для падаўлення рэзанансу і рэжактарныя фільтры

Кожная механічная структура мае ўласныя частоты, на якіх яна часцей вібруе.

Мачта, скрынка перадач, кола ў зборы, грузавая платформа і іншыя механічныя кампаненты могуць ствараць розныя рэзанансныя характарыстыкі.

Сучасныя сервапрывады пераменнага току могуць забяспечваць такія функцыі, як рэжэктарныя фільтры, падаўленне рэзанансу, падаўленне вібрацыі і адаптыўная настройка.

Рэжкавы фільтр можа знізіць рэакцыю сервасістэмы вакол праблемнай рэзананснай частаты, дапамагаючы прадухіліць бесперапыннае ўзбуджэнне контуру кіравання механічнай структуры.

Аднак праграмная фільтрацыя не павінна разглядацца як замена машынабудавання.

Калі мачта недастаткова цвёрдая, нагрузка размяркоўваецца дрэнна або трансмісія мае празмерны механічны зазор, адна налада сервопривода не можа цалкам ліквідаваць вібрацыю.

4. Адпаведнасць серварухавіка і інэрцыі нагрузкі

Сувязь паміж інэрцыяй рухавіка і інэрцыяй адлюстраванай нагрузкі мае непасрэдны ўплыў на дынамічную рэакцыю.

Калі інэрцыя нагрузкі занадта вялікая адносна рухавіка, сервасістэме можа спатрэбіцца больш крутоўнага моманту для дасягнення патрэбнага паскарэння. Адказ можа стаць больш павольным, а наладка можа ўскладніцца.

Скрынка перадач змяняе інэрцыю, якая вяртаецца да рухавіка. Такім чынам, выбар рухавіка і выбар скрынкі перадач павінны праводзіцца разам.

Інжынерны разлік павінен улічваць:

Інэрцыя рухавіка + каэфіцыент каробкі перадач + інэрцыя адлюстраванай нагрузкі + патрабаванне паскарэння

Для восі перамяшчэння AS/RS разлік павінен уключаць поўную рухомую масу, а не толькі вагу паддона.

Рухомая маса можа ўключаць у сябе:

• Канструкцыя крана

• маст

• Перавозка грузаў

• Вілачны механізм

• Паддон

• Прадукт

• Кабельная сістэма

• Кампаненты колы і трансмісіі

5. Пазбягайце празмернага паскарэння толькі для павелічэння хуткасці руху

Большае паскарэнне можа паменшыць час, неабходны для дасягнення максімальнай хуткасці руху, але можа таксама павялічыць механічную вібрацыю.

Гэта стварае важнае адрозненне паміж максімальнай і карыснай хуткасцю.

Напрыклад, тэхнічна кран можа дасягаць вельмі высокай хуткасці руху, але калі пасля дасягнення мэтавай пазіцыі яму патрабуецца шмат часу, каб спыніцца, агульны час цыклу можа не палепшыцца.

Лепшая мэта аптымізацыі:

Высокая хуткасць ходу + кантраляванае паскарэнне + плыўнае запаволенне + кароткі час стадыі

Іншымі словамі, самы хуткі кран AS/RS не абавязкова з'яўляецца кранам з самымі высокімі максімальнымі абаротамі. Гэта той, які можа эфектыўна завяршыць увесь цыкл захоўвання або пошуку.

6. Кантралюйце кропку тармажэння

Фаза запаволення асабліва важная для вібрацыі мачты.

Калі запаволенне пачнецца занадта позна, магчыма, крану спатрэбіцца агрэсіўна затармазіць паблізу мэтавага месца. Гэта можа ствараць значную дынамічную нагрузку на мачту.

Калі запаволенне пачынаецца занадта рана, кран праводзіць занадта шмат часу ў руху на нізкай хуткасці.

Добра наладжаная сервасістэма можа выкарыстоўваць зваротную сувязь па становішчы ад кадавальніка і кантролера руху, каб вызначыць, калі пераходзіць ад хуткаснага руху да кантраляванага запаволення.

Мэта складаецца ў тым, каб стварыць прадказальны падыход:

Высокая хуткасць руху → Плаўнае запаволенне → Пад'езд на нізкай хуткасці → Дакладная прыпынак

Гэта памяншае неабходнасць паўторных карэкціруючых рухаў пасля дасягнення кранам мэты.

7. Улічвайце размеркаванне нагрузкі і становішча карыснай нагрузкі

Вібрацыя мачты не выклікаецца толькі рухавіком.

Размяшчэнне і размеркаванне карыснай нагрузкі могуць істотна паўплываць на дынаміку крана.

Цяжкі або нераўнамерна размеркаваны паддон можа змяніць эфектыўны цэнтр цяжару і павялічыць ваганні падчас паскарэння і запаволення.

Па гэтай прычыне дызайнеры AS/RS павінны ўлічваць:

• Максімальная грузападымальнасць

• Мінімальная карысная нагрузка

• Аперацыя з парожнімі вагонамі

• Цэнтр цяжару карыснай нагрузкі

• Памеры паддона

• Ўстойлівасць нагрузкі

• Пашырэнне відэльцы

• Вышыня грузу

Профіль руху сервопривода можа спатрэбіцца аптымізаваць для найгоршага дынамічнага стану, а не толькі для намінальнай карыснай нагрузкі.

8. Паменшыць механічны люфт і структурны зазор

Нават а высокапрадукцыйны серводвигатель пераменнага току не можа бясконца кампенсаваць празмерны механічны зазор.

Люфт у скрынцы перадач або трансмісіі можа стварыць розніцу паміж рухам рухавіка і фактычным рухам крана.

Патэнцыйныя крыніцы ўключаюць:

• Люфт скрынкі перадач

• Няшчыльныя злучэнні

• Зазор паміж колам і рэйкай

• Зношаныя падшыпнікі

• Эластычнасць ланцужка або рамяня

• Канструкцыйныя злучэнні

• Допускі на мантаж

Калі рухавік змяняе кірунак, гэтыя механічныя зазоры могуць раптоўна заняцца, выклікаючы невялікі ўдар або парушэнне пазіцыянавання.

Такім чынам, кампаненты трансмісіі з нізкім люфтам і механічна жорсткае мацаванне могуць быць важнымі для высокадынамічных прыкладанняў AS/RS.

9. Аб'яднайце зваротную сувязь энкодэра рухавіка са знешнім пазіцыянаваннем

Сервакадавальнік у першую чаргу вымярае вал рухавіка.

Аднак фактычнае становішча крана вызначаецца поўнай механічнай трансмісіяй.

Паміж рухавіком і нагрузкай могуць быць:

Рухавік → Рэдуктар → Муфта → Кола → Рэйка → Канструкцыя крана → Нагрузка

Кожны кампанент можа ўнесці невялікую колькасць памылак.

Такім чынам, для высокадакладных прыкладанняў AS/RS сервокодер можа спалучацца з такімі знешнімі тэхналогіямі пазіцыянавання, як:

• Лазернае пазіцыянаванне

• Пазіцыянаванне штрых-кода

• Абсалютныя сістэмы пазіцыянавання

• Датчыкі набліжэння

• Канцавыя выключальнікі

• Апорныя маркеры

Гэта дазваляе сістэме кіравання адрозніваць становішча рухавіка ад фактычнага становішча машыны.

10. Звядзіце да мінімуму час адстойвання замест таго, каб проста павялічваць магутнасць рухавіка

Адным з найбольш карысных паказчыкаў для высокадынамічнага пазіцыянавання з'яўляецца час засялення.

Выкажам здагадку, што два краны-штабелеры рухаюцца з аднолькавай хуткасцю.

Кран А дасягае мэты, але працягвае вагацца 0,8 секунды.

Кран B дасягае мэты і асядае на працягу 0,2 секунды.

Нягледзячы на ​​тое, што іх максімальныя хуткасці руху аднолькавыя, кран B патэнцыйна можа дасягнуць меншага агульнага часу цыкла.

Вось чаму інжынеры AS/RS павінны ацаніць:

• Час у дарозе

• Час паскарэння

• Час тармажэння

• Час пазіцыянавання

• Час адстойвання

• Час працы відэльцы

• Час перадачы грузу

а не засяроджвацца толькі на намінальнай хуткасці рухавіка.

11. Выкарыстоўвайце поўную стратэгію кантролю руху

Найбольш эфектыўным рашэннем звычайна з'яўляецца камбінацыя некалькіх мер, а не адна тэхналогія.

Практычная высакахуткасная стратэгія руху AS/RS можа ўключаць:

Высокапрадукцыйны серводвигатель пераменнага току

↓

Зваротная сувязь кодэра высокага разрознення

↓

Правільная скрынка перадач і адпаведнасць інэрцыі

↓

S-крывая паскарэння/запаволення

↓

Аптымізацыя ўзмацнення сервопривода

↓

Падаўленне рэзанансу

↓

Знешняя зваротная сувязь па пазіцыянаванні

↓

Выяўленае пазіцыянаванне і кантроль асадкі

Такі падыход на сістэмным узроўні дапамагае крану-штабелеру дасягнуць больш высокіх дынамічных характарыстык без неапраўданага павелічэння механічнай нагрузкі.

12. Механічны дызайн па-ранейшаму на першым месцы

Серватэхналогія можа палепшыць дынамічную рэакцыю крана-штабелера AS/RS, але яна не можа цалкам пераадолець асноўныя механічныя праблемы.

Перш чым павялічыць узмацненне сервопривода або паскарэнне, інжынеры павінны праверыць:

• Калянасць мачты

• Выраўноўванне рэек

• Стан колаў

• Стан падшыпнікаў

• Люфт скрынкі перадач

• Выраўноўванне муфты

• Размеркаванне нагрузкі

• Структурныя сувязі

• Рух кабеля

• Механічны рэзананс

Калі вібрацыя з'яўляецца толькі на пэўнай хуткасці, гэта можа быць карысным сведчаннем таго, што сістэма набліжаецца да механічнага рэзанансу.

У такіх выпадках правільнае рашэнне можа ўключаць камбінацыю механічнага ўзмацнення, рэгулявання профілю хуткасці, рэзананснай фільтрацыі і перанастройкі сервопривода.

Практычная формула для зніжэння вібрацыі мачты AS/RS

Карысны інжынерны прынцып:

Ніжэйшая вібрацыя = Належная механічная калянасць + Правільнае адпаведнасць інэрцыі + Кантраляванае паскарэнне + Аптымізаваная настройка сервопривода + Дакладная зваротная сувязь

Для высакахуткасных кранаў-штабелераў мэтай не з'яўляецца ліквідацыя кожнага фізічнага руху. Замест гэтага мэта складаецца ў тым, каб кантраляваць дынамічную рэакцыю дастаткова добра, каб кран дасягнуў мэтавай пазіцыі хутка, бяспечна і шматразова.

Калі серварухавік пераменнага току правільна падабраны да нагрузкі крана, каробкі перадач, кадавальніка і сістэмы кіравання, машына можа дасягнуць лепшага балансу паміж высокай хуткасцю руху, плыўным рухам, дакладнасцю пазіцыянавання і кароткім часам усталёўкі.

Для OEM-вытворцаў AS/RS гэта ў канчатковым рахунку ключ да павелічэння дынамічных характарыстык без простага павелічэння магутнасці рухавіка або прымусу крана працаваць за яго механічнымі межамі.

Кантрольны спіс выбару серводвигателя пераменнага току для AS/RS

Перш чым купляць серварухавік пераменнага току для крана-штабелера, рэкамендуем праверыць наступныя параметры.

Чаму наладка OEM важная Серварухавікі AS/RS

Стандартныя рухавікі з каталога не заўсёды з'яўляюцца найбольш эфектыўным рашэннем для крана-штабелера.

Вытворцу AS/RS можа спатрэбіцца рухавік з асаблівасцямі:

• Мантажны фланец

• Памер вала

• Інтэрфейс скрынкі перадач

• Канфігурацыя тармазоў

• Кадавальнік

• Кабельны выхад

• Злучальнік

• Інтэрфейс сувязі

• Намінальнае напружанне

• Дыяпазон крутоўнага моманту

• Ступень абароны

• Арыентацыя ўстаноўкі

Механічны інтэрфейс асабліва важны.

Рухавік можа мець дастатковую магутнасць, але ўсё роўна яго цяжка ўсталяваць, таму што яго мантажныя памеры або канфігурацыя вала не адпавядаюць існуючай трансмісіі.

Такім чынам, для OEM-праектаў налада рухавіка можа скараціць працу па рэдызайне і зрабіць сервасістэму лягчэйшай для інтэграцыі ва ўвесь кран.

Як палепшыць прапускную здольнасць AS/RS без простага павелічэння хуткасці рухавіка

Распаўсюджаная памылка - думаць, што больш высокая хуткасць аўтаматычна азначае большую прадукцыйнасць.

У рэальнай сістэме AS/RS прапускная здольнасць залежыць ад поўнага цыкла.

Спрошчаны цыкл можа ўключаць у сябе:

Падарожжа → Запаволенне → Размяшчэнне → Выцягванне відэльца → Перадача нагрузкі → Уцягванне відэльца → Падарожжа → Пад'ём → Размяшчэнне

Калі кран рухаецца хутчэй, але патрабуе доўгага часу ўсталявання ў мэтавым месцы, тэарэтычнае павелічэнне хуткасці можа прынесці мала практычнай карысці.

Лепшай стратэгіяй з'яўляецца аптымізацыя:

• Паскарэнне

• Запаволенне

• Пазіцыянаванне

• Час адстойвання

• Рух відэльцы

• Сінхранізацыя ліфта

• Перанос нагрузкі

• Затрымка сувязі

• Рэакцыя датчыка

• Каардынацыя рухаў

Вось чаму высокапрадукцыйнае сервоуправление з'яўляецца каштоўным: яно разглядае дынамічныя паводзіны ўсяго цыклу руху , а не толькі максімальныя абароты ў хвіліну.

Серварухавікі пераменнага току для гарызантальных хадавых, пад'ёмных і вілачных восяў

Кран-штабелер AS/RS не выконвае толькі адзін рух. Ён павінен рухацца па складскім праходзе, падымаць груз на розныя ўзроўні стэлажоў і дакладна выцягваць або ўцягваць відэлец, каб завяршыць цыкл захоўвання або вымання.

Нягледзячы на ​​тое, што гэтыя тры механізмы з'яўляюцца часткай адной машыны, іх патрабаванні да рухавікоў адрозніваюцца. Гарызантальная вось ходу аддае прыярытэт дынамічнаму паскарэнню і дакладнай прыпынку, вось пад'ёму патрабуе высокага крутоўнага моманту і надзейнага ўтрымання грузу, у той час як вось відэльцы падкрэслівае кампактную інтэграцыю і паўтаральнае пазіцыянаванне.

Па гэтай прычыне выбар адной стандартнай канфігурацыі серводвигателя пераменнага току для кожнай восі не заўсёды з'яўляецца найбольш практычным падыходам. Рухавік, скрынка перадач, кадавальнік, тормаз, прывад і профіль руху павінны адпавядаць спецыфічным патрабаванням кожнай восі.

1. Серварухавікі пераменнага току для гарызантальнай восі ходу

Гарызантальная вось ходу перамяшчае кран-штабелер ўздоўж складскага праходу. У многіх высакахуткасных сістэмах AS/RS гэта адна з найбольш патрабавальных восяў руху, таму што рухавік павінен паскараць вялікую рухомую масу, а затым даводзіць кран да дакладнай прыпынку ў мэтавым месцы стойкі.

Рухомая маса можа ўключаць у сябе:

• Мачта крана

• Перавозка грузаў

• Вілачны механізм

• Паддон

• Прадукт

• Кабелі і кабельныя носьбіты

• Колы

• Кампаненты трансмісіі

Таму серварухавіку руху неабходны дастатковы бесперапынны крутоўны момант і пік крутоўнага моманту для нармальнай працы і паскарэння.

Тыповая паслядоўнасць падарожжа:

Спыненне → Паскарэнне → Высокая хуткасць руху → Запаволенне → Дакладнае пазіцыянаванне → Стоп

Мэта складаецца не толькі ў максімізацыі хуткасці руху. Кран таксама павінен звесці да мінімуму вібрацыю і час асадкі.

Асноўныя патрабаванні да дарожнага серводвигателя

Адпаведны серварухавік пераменнага току для гарызантальнага руху AS/RS можа запатрабаваць:

• Высокі пікавы крутоўны момант

• Высокая хуткасць працы

• Хуткая рэакцыя крутоўнага моманту

• Дакладная зваротная сувязь кодэра

• Плыўнае паскарэнне і запаволенне

• Магчымасць нізкахуткаснага пазіцыянавання

• Высокі цыкл працы

• Сумяшчальнасць каробкі перадач

• Магчымасць рэгенератыўнага тармажэння

• Сумяшчальнасць прамысловай сувязі

Каэфіцыент перадач асабліва важны. Ён вызначае залежнасць паміж хуткасцю рухавіка і хуткасцю колы і ўплывае на даступны выхадны крутоўны момант.

Напрыклад, павелічэнне перадачы можа павялічыць выхадны крутоўны момант пры зніжэнні хуткасці колы. Такім чынам, правільнае суадносіны павінна быць разлічана з неабходнай хуткасці руху, дыяметра колы, хуткасці рухавіка, паскарэння і агульнай рухомай масы.

2. Як серварухавікі паляпшаюць гарызантальнае пазіцыянаванне

Крану-штабелеру можа спатрэбіцца спыніцца ў сотнях ці тысячах складскіх месцаў. Такім чынам, дасягненне правільнай каардынаты праходу з'яўляецца фундаментальнай часткай прадукцыйнасці AS/RS.

Кадавальнік забяспечвае зваротную сувязь з сервапрывадам, што дазваляе сістэме кіравання параўноўваць зададзены рух з рэальным рухам рухавіка.

Аднак становішча рухавіка не абавязкова супадае з становішчам крана.

Механічныя фактары, такія як:

• Люфт скрынкі перадач

• Буксоўка колаў

• Чыгуначныя ўмовы

• Зазор муфты

• Канструктыўны прагін

• Механічны знос

можа паўплываць на канчатковую пазіцыю.

Такім чынам, для высокадакладных сістэм зваротную сувязь сервопривода можна камбінаваць з знешнімі тэхналогіямі пазіцыянавання, такімі як лазернае вымярэнне, пазіцыянаванне штрых-кода або эталонныя датчыкі.

У выніку атрымліваецца шматслойная стратэгія пазіцыянавання:

Сервакадавальнік → Становішча рухавіка → Механічная трансмісія → Знешні эталон становішча → Фактычнае становішча крана

Гэта асабліва карысна, калі кран працуе на высокай хуткасці, але павінен запаволіцца і дакладна размясціцца, перш чым відэлец уваходзіць у стойку.

3. Серварухавікі пераменнага току для пад'ёмнай восі

Пад'ёмная вось мае прынцыпова адрозныя патрабаванні ад гарызантальнага ходу.

Замест таго, каб перамяшчаць вялікую масу ўздоўж гарызантальнай рэйкі, пад'ёмны рухавік павінен падымаць і апускаць груз супраць сілы цяжару.

Гэта азначае, што крутоўны момант і тармажэнне становяцца асабліва важнымі.

Серварухавік пад'ёмніка можа спатрэбіцца для:

• Максімальны вага паддона

• Вага грузавога вагона

• Вага механізму відэльцы

• Супрацьвага, калі дастасавальна

• Хуткасць ўздыму

• Паскарэнне

• Запаволенне

• Эфектыўнасць каробкі перадач

• Памеры барабана, шківа або зорачкі

• Гравітацыйная нагрузка

• Бесперапыннае дзяжурства

Спрошчанае суадносіны крутоўнага моманту пад'ёму можна выказаць наступным чынам:

T = F × r / η

дзе:

• T = неабходны выхадны крутоўны момант

• F = пад'ёмная сіла

• r = эфектыўны механічны радыус

• η = эфектыўнасць перадачы

Фактычны разлік таксама павінен уключаць крутоўны момант паскарэння, механічныя страты, інэрцыю і адпаведны інжынерны запас.

4. Чаму тармажэнне крытычна важна для пад'ёмнай восі

Пад'ёмная вось патрабуе дадатковай увагі, таму што груз можа вісець над зямлёй.

Калі рухавік спыняецца або сілкаванне адключаецца, сістэме можа спатрэбіцца механічна ўтрымліваць нагрузку.

Па гэтай прычыне серводвигатель пад'ёму можа быць сканфігураваны з механічным утрымлівальным тормазам.

Тормаз варта ацэньваць у адпаведнасці з:

• Максімальная нагрузка

• Каэфіцыент перадач

• Пад'ёмны механізм

• Неабходны момант утрымання

• Умовы прыпынку

• Рэакцыя на тармажэнне

• Архітэктура бяспекі

Важна адрозніваць STO ад механічнага тормазу.

Функцыя бяспечнага адключэння крутоўнага моманту прадухіляе генерацыю рухавіком крутоўнага моманту ў адпаведных умовах бяспекі, але само STO не варта разглядаць як механічны механізм утрымання грузу для падвешанага грузу.

Такім чынам, поўная пад'ёмная сістэма павінна адначасова займацца кіраваннем рухавіком, механічным тармажэннем і бяспекай машыны.

5. Хуткасць ўздыму і дакладнасць становішча

Пад'ёмная вось павінна не толькі дасягаць правільнага ўзроўню стойкі; ён павінен дабрацца туды плаўна.

Калі пад'ёмны рухавік запавольваецца занадта агрэсіўна, гэта можа выклікаць:

• Арэлі нагрузкі

• Вібрацыя мачты

• Механічны ўдар

• Рух паддона

• Перавышэнне пазіцыі

можа Профіль паскарэння і запаволення S-крывой дапамагчы паменшыць рэзкія змены паскарэння.

Практычная паслядоўнасць можа быць:

Хуткі ўздым → Кантраляванае запаволенне → Набліжэнне на нізкай хуткасці → Пацверджанне пазіцыі

Гэта дазваляе крану хутка перамяшчацца паміж узроўнямі стэлажоў, захоўваючы пры гэтым кантраляваны рух падчас канчатковага этапу пазіцыянавання.

Для высокапрасторнага абсталявання AS/RS гэты баланс паміж хуткасцю і стабільнасцю можа мець непасрэдны ўплыў на агульны цыкл захоўвання і пошуку.

6. Серварухавікі пераменнага току для восі відэльцы

Вось відэльцы адказвае за перанос паддона паміж кранам-штабелерам і стэлажам.

Нягледзячы на ​​тое, што вілачны механізм можа несці меншую агульную масу, чым сам кран, патрабаванні да яго размяшчэння могуць быць вельмі жорсткімі.

Відэлец павінен цягнуцца на патрэбную глыбіню, правільна замацоўваць паддон і ўцягвацца, не дакранаючыся канструкцыі стойкі.

Такім чынам, серварухавік можа расставіць прыярытэты:

• Дакладнае пазіцыянаванне

• Паўтараемасць

• Плыўны рух на нізкай хуткасці

• Кампактныя памеры

• Перамотка наперад/назад

• Надзейнае выяўленне мяжы

• Механічная сумяшчальнасць

Рух відэльцы звычайна адбываецца пасля таго, як кран ужо дасягнуў мэтавага гарызантальнага і вертыкальнага становішча.

Гэта азначае, што дакладнасць пазіцыянавання відэльцаў часткова залежыць ад дакладнасці папярэдняга ходу і пад'ёмнай восі.

7. Чаму пазіцыянаванне відэльцы патрабуе дакладнага кіравання сервоприводом

Разгледзім паддон, які трэба ўставіць у стэлаж.

Калі кран размешчаны няправільна, відэлец можа ўвайсці на няправільнай вышыні або гарызантальнай каардынаце.

Калі відэлец выцягнецца занадта далёка, гэта можа патэнцыйна перашкодзіць кампанентам стойкі.

Калі ён не цягнецца дастаткова далёка, паддон можа быць няправільна перанесены.

Такім чынам, сервопривод відэльцы мае патрэбу ў прадказальным руху як на высокіх, так і на нізкіх хуткасцях.

Тыповы рух відэльцы можна падзяліць на:

Хуткае расцягванне → Кантраляванае запаволенне → Канчатковае становішча → Перадача нагрузкі → Кантраляванае ўцягванне

Такі падыход дазваляе сістэме знізіць хуткасць перад апошняй стадыяй устаўкі або вымання.

8. Параўнанне патрабаванняў да сервопривода па трох восях

Гэта параўнанне паказвае, чаму спецыфічная канфігурацыя сервопривода па восі можа быць карыснай для абсталявання AS/RS.

Адна і тая ж спецыфікацыя рухавіка можа не забяспечваць лепшае спалучэнне крутоўнага моманту, хуткасці, памераў і прадукцыйнасці кіравання для ўсіх трох механізмаў.

9. Адна сервоплатформа, некалькі канфігурацый

Для вытворцаў AS/RS выкарыстанне агульнай платформы серводвигателя з рознымі канфігурацыямі можа забяспечыць практычны баланс паміж наладай і стандартызацыяй.

Напрыклад, вытворца можа выкарыстоўваць розныя версіі адной платформы сервопривода для:

Падарожная вось

• Вышэйшая сіла

• Больш высокі пікавы крутоўны момант

• Скрынка перадач

• Высокая хуткасць працы

• Зваротная сувязь кодэра

Пад'ёмная вось

• Больш высокі працяглы крутоўны момант

• Механічны тормаз

• Скрынка перадач

• Кантраляваны спуск

• Зваротная сувязь з высокім дазволам

Відэлец Вось

• Меншая магутнасць

• Кампактныя памеры

• Высокая паўтаральнасць пазіцыянавання

• Перамотка наперад/назад

Такі падыход можа спрасціць распрацоўку прадукту, адначасова адаптуючы рухавік да кожнай восі.

10. Серварухавік і каробка перадач

Серварухавік ніколі не варта ацэньваць асобна ад сістэмы перадачы.

Для восі ходу каробка перадач павінна забяспечваць дастатковы крутоўны момант колы, захоўваючы патрабаваную максімальную хуткасць ходу.

Для ўздыму скрынка перадач павінна забяспечваць дастатковы крутоўны момант, каб падняць груз і працаваць з тармазной сістэмай.

Для восі відэльцы трансмісія павінна забяспечваць неабходную хуткасць выцягвання і дакладнасць пазіцыянавання без празмернага люфта.

Да важных параметрах скрынкі перадач адносяцца:

• Каэфіцыент памяншэння

• Намінальны выхадны крутоўны момант

• Пікавы выхадны крутоўны момант

• Люфт

• Эфектыўнасць

• Механічная калянасць

• Тэрмін службы

• Мантажныя памеры

Скрынка перадач з нізкім люфтам можа быць асабліва карыснай, калі прымяненне патрабуе дакладнага пазіцыянавання і частай змены напрамку.

11. Выбар кадавальніка для сервавосяў AS/RS

Выбар кадавальніка павінен грунтавацца на поўнай сістэме кіравання рухам.

Адпаведныя параметры ўключаюць:

• дазвол

• Паступовая або абсалютная зваротная сувязь

• Адна- або шматабаротная магчымасць

• Пратакол зваротнай сувязі

• Максімальная хуткасць

• Сумяшчальнасць з дыскамі

• Ўстойлівасць да навакольнага асяроддзя

Для сістэм AS/RS з вялікім цыклам кадавальнік таксама павінен адпавядаць умовам працы і чаканаму тэрміну службы.

Кадавальнік з высокім раздзяленнем можа даць сервапрываду больш падрабязную інфармацыю аб становішчы, але агульная дакладнасць машыны па-ранейшаму залежыць ад механічнай трансмісіі і знешняй сістэмы пазіцыянавання.

12. Сувязь паміж сервапрывадамі і кантролерам AS/RS

Тры восі павінны працаваць як скаардынаваная сістэма.

Напрыклад, кран не павінен выцягваць відэлец, пакуль восі перамяшчэння і пад'ёму не дасягнуць правільнага становішча.

Такім чынам, архітэктура кіравання можа выкарыстоўваць такія прамысловыя сеткі, як:

• EtherCAT

• PROFINET

• CANopen

• EtherNet/IP

• Modbus

Канкрэтны пратакол залежыць ад ПЛК, кантролера руху, сервапрывада і сістэмнага інтэгратара.

Хуткая сувязь можа дапамагчы каардынаваць:

Падарожнае становішча + становішча ўздыму + становішча відэльцы

Гэтая каардынацыя важная для надзейнай аўтаматызаванай апрацоўкі паддонаў.

13. Зніжэнне вібрацыі на восях перамяшчэння і пад'ёму

Высокахуткаснае перамяшчэнне і ўздым могуць выклікаць структурную вібрацыю.

Раствор павінен спалучаць у сабе:

• Правільны памер рухавіка

• Адпаведны выбар скрынкі перадач

• Супастаўленне па інерцыі

• Профілі руху S-крывой

• Настройка ўзмацнення сервопривода

• Падаўленне рэзанансу

• Кантраляванае запаволенне

• Механічная калянасць

• Дакладная зваротная сувязь па пазіцыянаванні

Мэта складаецца ў тым, каб скараціць час усталявання , а не проста паменшыць максімальную хуткасць.

Кран, які рухаецца хутка, але патрабуе значнага часу, каб спыніць ваганні, можа не забяспечыць больш кароткі агульны цыкл.

14. Чаму наладка OEM важная для гэтых трох восяў

Вытворцы абсталявання AS/RS часта маюць розныя патрабаванні да механізмаў перамяшчэння, пад'ёму і відэльцаў.

Налада OEM можа вырашаць:

• Габарыты рухавіка

• Памер вала

• Мантажны фланец

• Тып кодэра

• Канфігурацыя тармазоў

• Каэфіцыент перадач

• Даўжыня кабеля

• Палажэнне раздыма

• Намінальнае напружанне

• Дыяпазон крутоўнага моманту

• Патрабаванні да сувязі

Напрыклад, для пад'ёмнага рухавіка можа спатрэбіцца тормаз, а для ходавага - не. Для вілачнага рухавіка можа спатрэбіцца кампактны корпус, у той час як для ходавага рухавіка прыярытэт можа аддаваць пікавы крутоўны момант.

Налада дазваляе канфігурацыі рухавіка адпавядаць канструкцыі машыны замест таго, каб прымушаць машыну прытрымлівацца стандартнага рухавіка.

15. Як выбраць правільны серварухавік пераменнага току для кожнай восі AS/RS

Перад выбарам рухавіка вытворцы AS/RS павінны падрыхтаваць прыкладныя даныя.

Для гарызантальнай восі перамяшчэння

Вызначыць:

• Агульная рухомая маса

• Максімальная хуткасць руху

• Дыяметр колы

• Паскарэнне

• Запаволенне

• Каэфіцыент перадач

• Супраціў рэек

• Працоўны цыкл

• Неабходная дакладнасць пазіцыянавання

Для пад'ёмнай восі

Вызначыць:

• Максімальная грузападымальнасць

• Вага грузавога вагона

• Хуткасць ўздыму

• Вышыня ўздыму

• Паскарэнне

• Дыяметр шківа або барабана

• Перадаткавае стаўленне

• Неабходны момант утрымання

• Патрабаванні да тармазоў

• Працоўны цыкл

Для восі відэльцы

Вызначыць:

• Відэльцам маса

• Максімальная нагрузка

• Адлегласць пашырэння

• Неабходная хуткасць пашырэння

• Дакладнасць пазіцыянавання

• Частата цыклу

• Даступная прастора для ўстаноўкі

• Тып трансмісіі

Гэтая інфармацыя дазваляе пастаўшчыку рухавіка ацаніць фактычнае прымяненне, а не выбіраць рухавік толькі з намінальнай магутнасці.

16. JKONGMOTOR Серварухавікі пераменнага току для прымянення AS/RS

Для вытворцаў AS/RS JKONGMOTOR можа прапанаваць рашэнні для серводвигателей пераменнага току, распрацаваныя ў адпаведнасці з патрабаваннямі руху да канкрэтных прыкладанняў.

Рашэнне можна ацаніць у адпаведнасці з патрабаваннямі:

• Падарожная вось

• Пад'ёмная вось

• Вось відэльцы

Канфігурацыя OEM можа ўключаць у сябе такія меркаванні, як магутнасць рухавіка, крутоўны момант, памеры, канфігурацыя вала, кадавальнік, тормаз, адпаведнасць каробкі перадач, размяшчэнне кабеляў і сумяшчальнасць сістэмы кіравання.

Для новых платформ AS/RS працэс распрацоўкі можа быць наступным:

Аналіз прымянення → Выбар рухавіка → Дызайн механічнага інтэрфейсу → Прататып → Тэставанне → Аптымізацыя → Серыйная вытворчасць

Такі падыход дазваляе ацэньваць серварухавік як частку поўнай сістэмы руху, а не як асобны кампанент каталога.

Заключэнне

Кран-штабелер AS/RS залежыць ад некалькіх скаардынаваных восяў руху, і кожная вось прад'яўляе розныя патрабаванні да серварухавіка.

Гарызантальная вось ходу мае патрэбу ў высокай дынамічнай рэакцыі, высокай хуткасці і дакладнай прыпынку. Пад'ёмная вось патрабуе высокага крутоўнага моманту, кіраванага вертыкальнага руху і надзейнага ўтрымання грузу. патрабуе Вось відэльцы кампактнай інтэграцыі, плыўнага руху і высокай паўтаральнасці пазіцыянавання.

Па гэтай прычыне эфектыўнае кіраванне рухам AS/RS заснавана на супастаўленні серварухавіка пераменнага току з фактычнай механічнай функцыяй кожнай восі.

Калі магутнасць рухавіка, крутоўны момант, перадачы перадач, кадавальнік, тормаз, профіль руху і архітэктура кіравання правільна скаардынаваны, кран-штабелер можа дасягнуць лепшага балансу паміж высокай хуткасцю, дакладнасцю пазіцыянавання, бесперабойнай працай, надзейнасцю і агульным часам цыкла захоўвання і вымання.

Для OEM-вытворцаў AS/RS найбольш практычным падыходам з'яўляецца праца з вытворцам серводвигателей, які можа падтрымліваць як стандартызаваныя платформы сервоприводов, так і наладжванне OEM для канкрэтных прыкладанняў , дазваляючы распрацоўваць восі перамяшчэння, пад'ёму і відэльцы ў адпаведнасці з рэальнымі патрабаваннямі крана.

Сервопривод пераменнага току супраць звычайнага рухавіка для AS/RS

Звычайны асінхронны рухавік з прывадам з пераменнай частатой можа быць прыдатным для многіх прамысловых ужыванняў.

Аднак патрабавальныя дадаткі AS/RS могуць патрабаваць больш дэталёвага кантролю руху.

Выбар у канчатковым рахунку павінен быць заснаваны на поўнай канструкцыі машыны. Не кожная вось AS/RS патрабуе аднолькавай тэхналогіі рухавіка.

Агульныя праблемы пры выбары няправільнага серводвигателя

Рухавік можа мець правільную намінальную магутнасць і пры гэтым працаваць дрэнна ў прылажэнні AS/RS.

Недастатковы пік крутоўнага моманту

Матор можа працаваць нармальна, але з цяжкасцю разганяецца з цалкам загружаным паддонам.

Залішняя інэртнасць

Можа ўзнікнуць цяжкасці ў наладжванні сервопривода, што прывядзе да павольнай дынамічнай рэакцыі або нестабільнай працы.

Няправільнае перадаткавае стаўленне

Кран можа дасягаць жаданай хуткасці, але не мець дастатковага выхаднога крутоўнага моманту або ствараць празмерную хуткасць на коле.

Дрэнны выбар кадавальніка

Сістэма можа не мець дастатковай раздзяляльнасці зваротнай сувязі для неабходнай прадукцыйнасці пазіцыянавання.

Празмернае паскарэнне

Матор можа быць дастаткова магутным, але канструкцыя крана можа празмерна вібраваць.

Неадэкватная канструкцыя тармазоў

Пад'ёмная вось патрабуе асаблівай увагі да ўтрымання нагрузкі пры адключэнні харчавання.

Дрэнная канфігурацыя кабеля

Доўгія кабелі, якія рухаюцца, і паўторныя перамяшчэнні крана могуць стварыць праблемы з устаноўкай і надзейнасцю, калі сістэма кабеляў і раздымаў выбрана няправільна.

Практычная формула для высокадынамічнага руху AS/RS

Карысны спосаб падумаць пра ўсё прыкладанне:

Прадукцыйнасць пазіцыянавання = Рухальная рэакцыя + Якасць зваротнай сувязі + Механічная дакладнасць + Профіль руху + Настройка кіравання

і:

Прапускная здольнасць = Прадукцыйнасць перамяшчэння + Паскарэнне + Запаволенне + Час усталёўкі + Цыкл апрацоўкі нагрузкі

Гэта тлумачыць, чаму простае набыццё серварухавіка большай магутнасці не абавязкова стварае больш хуткую сістэму AS/RS.

Рухавік павінен быць правільна падабраны да механічнай сістэмы і стратэгіі кіравання.

Заключныя меркаванні для высокадынамічнага пазіцыянавання AS/RS

Дасягненне высокадынамічнага пазіцыянавання ў кране-штабелеры AS/RS - гэта не проста ўстаноўка высакахуткаснага рухавіка.

Найбольш эфектыўныя сістэмы распрацаваны на аснове ўзаемадзеяння паміж серварухавіком, сервапрывадам, кадавальнікам, каробкай перадач, механічнай структурай, знешнімі датчыкамі пазіцыянавання, профілем руху і сістэмай кіравання складам.

Серварухавік пераменнага току забяспечвае аснову дынамічнага кіравання. Кадавальнік забяспечвае зваротную сувязь. Прывад рэгулюе крутоўны момант і хуткасць. Скрынка перадач пераўтворыць характарыстыкі рухавіка ў карысную механічную магутнасць. Сістэма пазіцыянавання пацвярджае фізічнае месцазнаходжанне машыны. Нарэшце, кантролер руху каардынуе поўны цыкл.

Такім чынам, для высакахуткаснага абсталявання AS/RS найбольш практычнай мэтай праектавання з'яўляецца не максімальная хуткасць рухавіка , а максімальная карысная прапускная здольнасць з кантраляваным паскарэннем, кароткім часам усталёўкі, надзейным пазіцыянаваннем і паўтаральнай працай.

Для OEM-вытворцаў штабелераў-кранаў гэты падыход на сістэмным узроўні можа зрабіць розніцу паміж рухавіком, які проста рухае машыну, і рашэннем сервопривода, распрацаваным для высокадынамічнага аўтаматызаванага захоўвання і пошуку.

FAQ

1. Які тып серварухавіка пераменнага току падыходзіць для крана-штабелера AS/RS?

Прыдатны серварухавік пераменнага току залежыць ад восі крана, карыснай нагрузкі, хуткасці, паскарэння, перадачы перадач, працоўнага цыклу і патрабаванняў да пазіцыянавання. Ходавыя, пад'ёмныя і вілачныя восі звычайна патрабуюць розных канфігурацый крутоўнага моманту, хуткасці, тормазаў і механічных налад.

2. Чаму серварухавікі пераменнага току выкарыстоўваюцца для гарызантальнага ходу AS/RS?

Серварухавікі пераменнага току забяспечваюць высокую дынамічную рэакцыю, дакладны кантроль хуткасці, зваротную сувязь энкодэра і кантраляванае паскарэнне і запаволенне . Гэтыя характарыстыкі дапамагаюць крану-штабелеру хутка перамяшчацца па праходзе, адначасова дасягаючы дакладнага пазіцыянавання ў мэтавым месцы захоўвання.

3. Якія патрабаванні да серварухавіка пераменнага току важныя для пад'ёмнай восі AS/RS?

Пад'ёмная вось звычайна патрабуе высокага бесперапыннага і пікавага крутоўнага моманту, дакладнай зваротнай сувязі па становішчы, кантраляванага паскарэння і запаволення і падыходнага механічнага тармажэння . Пры выбары рухавіка варта ўлічваць максімальную карысную нагрузку, хуткасць уздыму, пад'ёмны механізм, перадачы перадач, працоўны цыкл і патрабаванні да ўтрымання грузу.

4. Чаму вось відэльцы AS/RS патрабуе дакладнага кіравання сервоприводом?

Відэлец павінен дакладна ўцягвацца ў стэлаж і ўцягвацца з яго, не пашкоджваючы паддон, стэлаж або механізм перагрузкі. Серварухавік забяспечвае паўтаральнае пазіцыянаванне, кантраляваны рух на нізкай хуткасці, хуткую рэакцыю наперад/назад і дакладны прыпынак , што важна для надзейнай перадачы паддона.

5. Ці можна выкарыстоўваць адзін серварухавік пераменнага току для ўсіх восяў AS/RS?

Гэта тэхнічна магчыма ў некаторых канструкцыях машын, але тры восі часта маюць розныя эксплуатацыйныя патрабаванні. Механізмы перамяшчэння, пад'ёму і відэльцы могуць патрабаваць розных канфігурацый магутнасці, крутоўнага моманту, хуткасці, каробкі перадач, тормазаў, энкодэра і мацавання. Практычным рашэннем можа стаць агульная платформа сервопривода з канфігурацыямі для кожнай восі.

6. Як серварухавік пераменнага току паляпшае дакладнасць пазіцыянавання AS/RS?

Сервасістэма пераменнага току выкарыстоўвае зваротную сувязь энкодэра для кантролю за рухам рухавіка і рэгулявання становішча і хуткасці. Аднак канчатковая дакладнасць крана таксама залежыць ад скрынкі перадач, трансмісіі, слізгацення колаў, механічнай калянасці, люфта, знешніх датчыкаў пазіцыянавання і сістэмы кіравання . Такім чынам, зваротную сувязь з сервоприводом варта разглядаць як частку поўнай архітэктуры пазіцыянавання.

7. Ці патрэбны тормаз пад'ёмнаму серварухавіку AS/RS?

Для пад'ёмнай восі можа спатрэбіцца механічны ўтрымлівальны тормаз, калі канструкцыі неабходна ўтрымліваць вертыкальна падвешаны груз, калі крутоўны момант рухавіка недаступны. Тормаз павінен выбірацца ў залежнасці ад нагрузкі, сістэмы перадачы, неабходнага ўтрымлівальнага моманту і канструкцыі бяспекі машыны. STO і ўтрыманне механічнай нагрузкі не павінны разглядацца як адна і тая ж функцыя.

8. Як серварухавікі пераменнага току могуць паменшыць вібрацыю ў высакахуткасных кранах AS/RS?

Вібрацыю можна ліквідаваць з дапамогай адпаведнага памеру рухавіка і каробкі перадач, адпаведнасці інэрцыі, паскарэння і запаволення S-крывой, налады сервопривода, падаўлення рэзанансу, механічнай калянасці і дакладнай зваротнай сувязі . Павелічэнне хуткасці рухавіка або паскарэнне само па сабе не абавязкова паляпшае агульны час цыклу AS/RS.

9. Ці можна наладзіць серварухавікі пераменнага току для абсталявання AS/RS?

так. Настройка OEM можа ўключаць у сябе памеры рухавіка, канфігурацыю вала і фланца, кадавальнік, каробку перадач, тормаз, кабель, раз'ём, намінальны крутоўны момант, хуткасць і іншыя патрабаванні да прымянення . Настройка асабліва карысная, калі серварухавік павінен адпавядаць спецыялізаванай прывадзе крана-штабелера.

10. Якую інфармацыю павінен прадаставіць вытворца AS/RS пры выбары серводвигателя?

Найбольш карысная інфармацыя ўключае ў сябе агульную рухомую масу, максімальную карысную нагрузку, хуткасць руху, хуткасць уздыму, паскарэнне, запаволенне, памеры колаў або трансмісіі, каэфіцыент перадач, працоўны цыкл, дакладнасць пазіцыянавання, месца для мантажу, патрабаванні да энкодэра, патрабаванні да тармазоў і пратакол кіравання . Дакладныя даныя прымянення дазваляюць пастаўшчыку рухавіка ацаніць поўную сістэму руху, а не выбіраць рухавік толькі на аснове намінальнай магутнасці.