Dansk
Visninger: 0 Forfatter: Jkongmotor Udgivelsestid: 20-09-2026 Oprindelse: websted
Moderne lagre er under konstant pres for at opbevare flere varer på mindre plads, flytte paller hurtigere, reducere positioneringsfejl og opretholde pålidelig drift døgnet rundt . Dette er en af grundene til, at automatiserede lager- og genfindingssystemer, eller AS/RS , er blevet stadig vigtigere i højdensitetslagre, produktionslogistik, distributionscentre og automatiserede produktionsfaciliteter.
I centrum af mange palle AS/RS-systemer er stablekranen . Den skal køre vandret gennem en smal gang, løfte last lodret til forskellige reolniveauer og betjene en lasthåndteringsanordning til at placere eller hente paller. Disse bevægelser skal koordineres nøjagtigt. En lille positioneringsfejl kan resultere i, at en palle ikke er korrekt indsat, en kollision med reolen, unødvendige korrektionsbevægelser eller en længere opbevarings- og genfindingscyklus.
Af denne grund er den motor, der bruges til kørsel, løft og håndtering, ikke blot en kilde til roterende kraft. Det er en del af maskinens motion-control arkitektur.
Til højdynamiske AS/RS-applikationer, AC servomotorer kan levere den kombination af drejningsmoment, hastighedsregulering, feedback, accelerationskontrol, positioneringsrespons og kommunikation, der kræves for at koordinere krævende bevægelsesprofiler.
En AS/RS stablekran , også kaldet en stablekran, lager- og hentemaskine (SRM), eller automatiseret lager- og hentekran , er en automatiseret materialehåndteringsmaskine designet til at flytte varer mellem lagersteder og udpegede input/output-stationer.
En typisk pallestablekran arbejder langs tre primære bevægelsesretninger:
Vandret kørsel langs lagergangen
Lodret løft for at nå forskellige stativniveauer
Lasthåndtering gennem en teleskopgaffel, skyttelgaffel eller anden udtræksmekanisme
Maskinen arbejder normalt sammen med et lagerstyringssystem (WMS), et lagerstyringssystem (WCS), PLC, sensorer, positioneringsenheder og bevægelsesdrev.
I modsætning til en konventionel gaffeltruck er stablekranen designet til at fungere inden for en defineret gang og gentage automatiske opbevarings- og genfindingskommandoer med begrænset menneskelig indgriben.
Dette skaber et meget andet motorkrav.
Motoren skal gentagne gange accelerere, bremse, stoppe, vende og flytte maskinen, mens den håndterer skiftende belastningsforhold. Samtidig kan kranstrukturen være høj og relativt fleksibel, hvilket betyder, at aggressiv acceleration kan skabe mastvibrationer, der direkte påvirker positioneringsnøjagtigheden.
Forskning i stabler-kran-dynamik har specifikt identificeret høje dynamiske belastninger og mastvibrationer som faktorer, der kan reducere maskinens stabilitet og positioneringsnøjagtighed.
Det grundlæggende krav lyder enkelt: flyt en palle fra punkt A til punkt B.
I praksis er bevægelsesprofilen meget mere kompliceret.
En stablekran skal muligvis:
Accelerer hurtigt fra stilstand.
Kør med høj hastighed gennem en smal gang.
Bremse ned, før du når målplaceringen.
Stop inden for et lille positioneringsvindue.
Løft eller sænk en tung nyttelast.
Styr udstrækning og tilbagetrækning af gaffel.
Kompenser for belastningsvariation.
Gentag den samme cyklus tusindvis af gange.
Koordiner flere akser uden for store vibrationer.
Kommuniker løbende med maskincontrolleren og lagerautomatiseringssystemet.
Kommercielle AS/RS-specifikationer illustrerer, hvor krævende disse systemer kan være. Afhængigt af maskinens design kan stablekraner kombinere høje kørehastigheder, betydelige løftehastigheder, betydelig nyttelast og krav til positionering på millimeterniveau.
Det er her, højdynamisk servobevægelseskontrol bliver vigtig.
|
|
|
|
|
|
Integreret DC-servomotor med bremse |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aksel |
Blyskrue |
modul |
Lineær Bevægelse |
Bremse |
Gearkasse |
Snekkegearkasse |
Ledninger |
Beskyt niveau |
Beskyt niveau |
Højdynamisk positionering betyder ikke blot 'bevæge sig hurtigere'.
For en AS/RS-stackerkran betyder højdynamisk positionering, at motoren og drivsystemet kan accelerere hurtigt, kontrollere hastigheden præcist, decelerere jævnt, sætte sig i målpositionen og bevare repeterbarheden under skiftende mekaniske forhold.
En nyttig bevægelsessekvens kan repræsenteres som:
Acceleration → Højhastighedskørsel → Kontrolleret deceleration → Fin positionering → Positionsbekræftelse
Den svære del er overgangen mellem disse stadier.
Hvis accelerationen er for aggressiv, kan masten vibrere.
Hvis decelerationen starter for sent, kan kranen overskride.
Hvis motoren har utilstrækkeligt drejningsmoment, kan drevet døje med en tung palle eller skiftende belastning.
Hvis kontrolresponsen er for langsom, kan maskinen kræve yderligere korrektionsbevægelser.
Hvis feedback-opløsningen er utilstrækkelig, har controlleren mindre information til at bestemme den faktiske akselposition.
Derfor er målet ikke maksimal hastighed i sig selv. Målet er høj gennemstrømning med kontrolleret bevægelse og forudsigelig positionering.
Til krævende stabler-kran applikationer tilbyder AC servomotorer adskillige egenskaber, der matcher kravene til automatiseret bevægelse.
En servomotor fungerer normalt med feedback fra en encoder eller en anden positionssensor.
Regulatoren kan sammenligne den kommanderede position med den faktiske motorposition og løbende justere motorresponsen.
Denne lukkede sløjfe-arkitektur er fundamentalt forskellig fra blot at anvende en fast spænding eller frekvens på en konventionel motor.
For AS/RS-udstyr er feedback især nyttig under:
Positionering
Acceleration
Deceleration
Lavhastighedsdrift
Tilbageførsel
Homing
Belastningsvariation
Fin positionering
Nogle industrielle servosystemer understøtter også yderligere feedback-kanaler for større nøjagtighed i lukket sløjfe-kontrol og kompensation af mekaniske ufuldkommenheder såsom slør og fleksibilitet.
Et AS/RS-system tjener produktivitet fra cyklustiden.
Jo hurtigere kranen kan gennemføre en opbevarings- eller genfindingscyklus uden at gå på kompromis med stabiliteten, jo flere transaktioner kan lageret potentielt behandle.
Et AC servosystem kan konfigureres til kontrolleret acceleration og deceleration i stedet for blot at skifte mellem fuld hastighed og stop.
Dette giver ingeniører mulighed for at bygge en bevægelsesprofil omkring kranens mekaniske egenskaber.
For eksempel:
0 → acceleration → højhastighedskørsel → kontrolleret deceleration → lavhastighedsindflyvning → stop
De nøjagtige værdier afhænger af kranstruktur, nyttelast, gearkasse, hjuldiameter, løftemekanisme, reolgeometri og sikkerhedskrav.
En stablekran arbejder ikke altid under den samme mekaniske belastning.
En rejseakse kan bevæge sig:
En tom lastholder
En delvist lastet transportør
En fuld palle
En palle med en off-center last
Løfteaksen oplever endnu større ændringer, fordi motoren skal overvinde tyngdekraften og det mekaniske transmissionssystem.
Af denne grund bør motorvalg overveje kontinuerligt drejningsmoment, spidsmoment, accelerationsmoment, inerti, gearkasseforhold, driftscyklus og bremsekrav i stedet for kun at stole på nominel motoreffekt.
Højhastighedsrejser bringer kranen tæt på destinationen.
Lavhastighedskontrol får den i den rigtige position.
Den endelige positioneringsfase er derfor yderst vigtig.
Et godt servosystem kan bibeholde kontrolleret bevægelse ved lav hastighed og glide overgangen fra højhastighedskørsel til finpositionering.
Dette reducerer behovet for brat stop og gentagne korrigerende bevægelser.
En stor udfordring i højhusstablerkraner er mekaniske vibrationer.
En høj mast er ikke helt stiv. Hurtig acceleration og deceleration kan ophidse strukturelle tilstande.
Den resulterende oscillation kan øge afbindingstiden og gøre den endelige position mindre stabil.
Servosystemer kan inkorporere vibrationsdæmpning, resonanskompensation, notch-filtrering og nøje afstemte accelerationsprofiler for at reducere excitationen af mekaniske resonanser.
Moderne servoplatforme giver eksplicit vibrations- og resonansdæmpningsfunktioner til motion-control-applikationer.
Servotuning kan dog ikke kompensere for en forkert designet mekanisk struktur. Motor, gearkasse, hjul, mast, lastbærer, koder og styrealgoritme skal betragtes som ét system.
Når du vælger en AC-servomotor til en AS/RS-stackerkran, anbefaler vi at evaluere det komplette drivsystem i stedet for kun at se på motorens effekt.
Encoderopløsning påvirker direkte mængden af positionsinformation, der er tilgængelig for controlleren.
For krævende applikationer bør købere vurdere:
Encoder opløsning
Absolut eller trinvis feedback
Mulighed for enkeltsving eller multisving
Kommunikationsprotokol
Feedback svar
Miljøresistens
Kabellængde og installationskrav
Den korrekte encoder afhænger af maskinarkitekturen og positioneringsmetoden.
Det maksimale drejningsmoment er vigtigt under:
Kranacceleration
Lastløftning
Hurtig vending
Nødstyret deceleration
Start med tung belastning
Dynamiske belastningsændringer
Motoren bør ikke vælges udelukkende baseret på nominelle driftsforhold.
Køreaksen kan kræve høj rotationshastighed, samtidig med at der opretholdes stabilt drejningsmoment og feedback.
En gearkasse kan bruges til at konvertere motorhastigheden til den nødvendige hjulhastighed og drejningsmoment.
Den rigtige kombination er derfor:
Servomotor + gearkasse + hjul + mekanisk belastning + styreprofil
i stedet for blot at vælge en højhastighedsmotor.
Stabil hastighed er vigtig, fordi inkonsekvent hastighed påvirker timingen af deceleration og positionering.
Et servodrev kan kontinuerligt regulere motoren i henhold til den kommanderede hastighed og feedbacksignal.
For automatiserede lagersystemer er positionskontrol central i applikationen.
Controlleren kan kommandere:
Absolut position
Relativ bevægelse
Homing bevægelse
Hastighedsprofil
Acceleration
Deceleration
Positionstolerance
Servodrevet omsætter derefter disse kommandoer til motorens drejningsmoment og hastighed.
En AS/RS-kran kommunikerer normalt med en kontrolarkitektur på højere niveau.
Afhængigt af systemet kan ingeniører evaluere kommunikationsgrænseflader såsom:
EtherCAT
KAN åbne
PROFINET
Modbus
EtherNet/IP
Puls og retning
Den korrekte grænseflade afhænger af PLC, bevægelsescontroller, sikkerhedsarkitektur og systemintegrator.
Lodrette løft kræver særlig opmærksomhed på bremsning.
En motorbremse kan være nødvendig for at holde en ophængt belastning, når strømmen afbrydes.
Dette er særligt vigtigt, fordi Safe Torque Off (STO) ikke selv mekanisk holder en ophængt last . STO forhindrer drejningsmomentproducerende energi i at blive tilført motoren; afhængigt af systemet kan det være nødvendigt med en ekstra mekanisk holdebremse eller anden belastningsfastholdelsesmekanisme.
Denne sondring bør overvejes i designfasen for mekanisk og funktionel sikkerhed.
Start med den faktiske anvendelse i stedet for motorkataloget.
Beregne:
Samlet bevægelig masse
Maksimal pallemasse
Hjul diameter
Gearkasseforhold
Rullemodstand
Accelerationskrav
Hældning, hvis relevant
Transmissionseffektivitet
Afspejlet inerti
Påkrævet arbejdscyklus
For løfteaksen skal du inkludere gravitationskomponenten og løftemekanismens effektivitet.
Et forenklet momentforhold kan udtrykkes som:
T = F × r / η
hvor:
T = påkrævet udgangsmoment
F = nødvendig kraft
r = effektiv mekanisk radius
η = transmissionseffektivitet
Det endelige motorvalg bør også omfatte accelerationsmoment og en passende ingeniørmargin.
Motorens inerti betyder noget, fordi servoen skal accelerere både belastningen og sin egen rotor.
Et for stort inertiforhold kan gøre systemet svært at tune.
En alt for lille motor kan mangle tilstrækkelig momentreserve.
Målet er en afbalanceret kombination af:
Motorinerti + gearkasseforhold + reflekteret belastningsinerti
For højdynamiske applikationer er inertitilpasning ofte lige så vigtig som nominel effekt.
Gearkassen ændrer forholdet mellem motorhastighed og udgangsmoment.
Et højere reduktionsforhold giver generelt større udgangsmoment og lavere udgangshastighed.
Et lavere reduktionsforhold kan understøtte højere outputhastighed.
Det korrekte forhold bør derfor bestemmes ud fra:
Påkrævet hjulhastighed + påkrævet kørehastighed + påkrævet acceleration + tilgængelig motorhastighed + belastningsmoment
For løftemekanismer skal gearkassen og bremsesystemet desuden evalueres med hensyn til lastholder og sikkerhed.
En simpel trapezprofil kan skabe pludselige ændringer i accelerationen.
En S-kurveprofil ændrer gradvist acceleration og deceleration.
Dette kan hjælpe med at reducere:
Mekanisk stød
Palle bevægelse
Mast vibration
Hjulslip
Gearkassepåvirkning
Afregningstid
S-kurvekontrol bruges allerede i stabler-kran bevægelsessystemer for at producere jævnere acceleration og deceleration.
For høje stablekraner kan dette være særligt værdifuldt, fordi den mekaniske struktur kan have en relativt lav egenfrekvens.
En praktisk positioneringsstrategi kan bruge to faser.
Grov placering:
Kranen bevæger sig hurtigt mod målet.
Fin positionering:
Servoen reducerer hastigheden og nærmer sig den endelige koordinat med større kontrol.
Dette forhindrer maskinen i at forsøge at opnå maksimal hastighed og maksimal præcision samtidigt.
Den endelige tilgang kan bruge en mindre hastighedskommando og snævrere positionstolerance.
Servoencoderen fortæller drevet, hvad der sker ved motorakslen.
Motorakslen er dog ikke det samme som pallens endelige fysiske position.
Mekaniske faktorer som:
Gearkasse tilbageslag
Hjulslip
Bælte elasticitet
Kædestræk
Mastafbøjning
Strukturel vibration
Belastningsbevægelse
kan indføre fejl mellem motorposition og faktiske maskinposition.
Af denne grund kombinerer AS/RS-systemer almindeligvis encoderinformation med positioneringsteknologier såsom stregkodepositionering, laserafstandsmåling, fotoelektriske sensorer eller andre eksterne referencesystemer . Eksempler på kommercielle AS/RS-arkitekturer bruger kombinationer af encoder og laser- eller stregkodepositionering til millimeter-niveau positionering.
Et af de vigtigste punkter i AS/RS motion design er, at servo nøjagtighed ikke automatisk er lig med maskinens nøjagtighed.
Antag, at en encoder giver meget præcis feedback ved motorakslen.
Hvis gearkassen har slør, hjulet glider, eller masten bøjer under belastning, kan den faktiske palleposition stadig afvige fra den beregnede motorposition.
Derfor bør positioneringskæden betragtes som:
Motor → Gearkasse → Transmission → Hjul/løftemekanisme → Kranstruktur → Belastning
Hvert mekanisk element kan bidrage til den endelige positioneringsfejl.
For applikationer med høj nøjagtighed opnås de bedste resultater ved at kombinere:
højtydende servostyring + mekanisk præcision + ekstern positioneringsfeedback + optimerede bevægelsesprofiler.
Mastvibration er en af hovedudfordringerne, når man øger kørehastigheden for en AS/RS stackerkran. En stablekran har typisk en høj og relativt slank mast, så hurtig acceleration, deceleration, pludselige retningsændringer og ujævn lastfordeling kan fremkalde strukturelle vibrationer. Hvis vibrationen ikke er kontrolleret, kan kranen kræve yderligere afsætningstid, før lasten nøjagtigt kan opbevares eller hentes.
Af denne grund handler højhastigheds AS/RS-design ikke blot om at vælge en højere RPM AC servomotor . Servomotoren , drevet, gearkassen, den mekaniske struktur, encoderen, bevægelsesprofilen og positioneringssystemet skal arbejde sammen.
En af de mest effektive måder at reducere mastvibrationer på er at undgå bratte ændringer i accelerationen.
En konventionel bevægelsesprofil kan anvende relativt aggressiv acceleration og deceleration. Når en høj kran pludselig ændrer sin acceleration, kan den resulterende inertikraft excitere mastens naturlige frekvens.
I stedet en S-kurve accelerations- og decelerationsprofil gradvist accelerationen. ændrer
En typisk bevægelsessekvens bliver:
Acceleration → Kørsel med konstant hastighed → Kontrolleret deceleration → Positionering ved lav hastighed → Stop
I stedet for at stoppe kranen så hurtigt som mekanisk muligt, er målet at opnå den korteste praktiske cyklustid, samtidig med at den strukturelle svingning holdes inden for et acceptabelt område.
Denne tilgang kan reducere:
Mast svingning
Mekanisk stød
Palle bevægelse
Hjulslip
Gearkassepåvirkning
Positionsoverskridelse
Afviklingstid efter stop
AC-servomotoren skal indstilles i henhold til de faktiske mekaniske egenskaber for stackerkranen.
Et servosystem med overdrevent aggressive forstærkningsindstillinger kan reagere hurtigt på positionsfejl, men den højere kontrolrespons kan også udløse mekanisk resonans.
Omvendt kan overdrevent konservative indstillinger få kranen til at føles langsom og øge positioneringstiden.
Servojusteringsprocessen bør derfor overveje:
Position-loop gain
Speed-loop gain
Drejningsmomentrespons
Inertiforhold
Resonansfrekvens
Belastningsegenskaber
Acceleration og deceleration
Mekanisk stivhed
Målet er at opnå en balance mellem hurtig reaktion og stabil bevægelse.
Enhver mekanisk struktur har naturlige frekvenser, ved hvilke den er mere tilbøjelig til at vibrere.
Masten, gearkassen, hjulsamlingen, lastplatformen og andre mekaniske komponenter kan skabe forskellige resonanskarakteristika.
Moderne AC servodrev kan give funktioner såsom notch-filtre, resonansundertrykkelse, vibrationsundertrykkelse og adaptiv tuning.
Et notch-filter kan reducere servosystemets respons omkring en problematisk resonansfrekvens, hvilket hjælper med at forhindre kontrolsløjfen i kontinuerligt at excitere den mekaniske struktur.
Softwarefiltrering bør dog ikke behandles som en erstatning for maskinteknik.
Hvis masten er utilstrækkelig stiv, belastningen er dårligt fordelt, eller drivlinjen indeholder for stor mekanisk frigang, kan servotuning alene ikke helt eliminere vibrationer.
Forholdet mellem motorinerti og reflekteret belastningsinerti har en direkte indflydelse på dynamisk respons.
Hvis belastningsinertien er for stor i forhold til motoren, kan servosystemet kræve mere moment for at opnå den ønskede acceleration. Responsen kan blive langsommere, og tuning kan blive sværere.
Gearkassen ændrer den inerti, der reflekteres tilbage til motoren. Derfor bør motorvalg og gearkassevalg udføres sammen.
Den tekniske beregning bør overveje:
Motorinerti + gearkasseforhold + reflekteret belastningsinerti + accelerationskrav
For en AS/RS-bevægelsesakse bør beregningen inkludere den samlede bevægelige masse i stedet for kun pallevægten.
Den bevægelige masse kan omfatte:
Kranstruktur
Mast
Lastvogn
Gaffel mekanisme
Palle
Produkt
Kabelsystem
Hjul og transmissionskomponenter
Højere acceleration kan reducere den tid, der kræves for at nå maksimal kørehastighed, men det kan også øge mekanisk vibration.
Dette skaber en vigtig skelnen mellem maksimal hastighed og nyttig hastighed.
For eksempel kan en kran teknisk set nå en meget høj kørehastighed, men hvis den tager lang tid at sætte sig efter at have nået målpositionen, forbedres den samlede cyklustid muligvis ikke.
Et bedre optimeringsmål er:
Høj kørehastighed + kontrolleret acceleration + jævn deceleration + kort afsætningstid
Med andre ord er den hurtigste AS/RS kran ikke nødvendigvis den med det højeste maksimale omdrejningstal. Det er den, der kan fuldføre hele opbevarings- eller genfindingscyklussen effektivt.
Decelerationsfasen er særlig vigtig for mastvibrationer.
Hvis decelerationen starter for sent, kan kranen være nødt til at bremse aggressivt nær målstedet. Dette kan generere en betydelig dynamisk belastning af masten.
Hvis decelerationen begynder for tidligt, bruger kranen for meget tid på at rejse med lav hastighed.
Et velafstemt servosystem kan bruge positionsfeedbacken fra encoderen og bevægelsescontrolleren til at bestemme, hvornår der skal skiftes fra højhastighedskørsel til kontrolleret deceleration.
Målet er at skabe en forudsigelig tilgang:
Højhastighedskørsel → Glat deceleration → Lavhastighedsindflyvning → Nøjagtigt stop
Dette reducerer behovet for gentagne korrigerende bevægelser, efter at kranen når målet.
Mastvibrationer er ikke forårsaget af motoren alene.
Placeringen og fordelingen af nyttelasten kan have stor indflydelse på krandynamikken.
En tung eller ujævnt fordelt palle kan ændre det effektive tyngdepunkt og øge oscillationen under acceleration og deceleration.
Af denne grund bør AS/RS-designere overveje:
Maksimal nyttelast
Minimum nyttelast
Tom-vognsdrift
Nyttelastens tyngdepunkt
Palle dimensioner
Belastningsstabilitet
Forlænger gaffel
Lasthøjde
Servobevægelsesprofilen skal muligvis optimeres til de værst tænkelige dynamiske tilstande frem for kun den nominelle nyttelast.
Selv en højtydende AC servomotor kan ikke kompensere uendeligt for for stor mekanisk frigang.
Slør i gearkassen eller transmissionen kan skabe en forskel mellem motorbevægelsen og den faktiske kranbevægelse.
Potentielle kilder omfatter:
Gearkasse tilbageslag
Løse koblinger
Hjul-til-skinne frigang
Slidte lejer
Kæde eller bælte elasticitet
Strukturelle samlinger
Monteringstolerancer
Når motoren ændrer retning, kan disse mekaniske afstande pludselig blive optaget, hvilket giver et lille stød eller en positionsforstyrrelse.
Derfor kan transmissionskomponenter med lavt slør og mekanisk stiv montering være vigtige for højdynamiske AS/RS-applikationer.
Servoencoderen måler primært motorakslen.
Den faktiske position af kranen bestemmes dog af den komplette mekaniske transmission.
Mellem motoren og belastningen kan der være:
Motor → Gearkasse → Kobling → Hjul → Skinne → Kranstruktur → Belastning
Hver komponent kan introducere en lille mængde fejl.
Til AS/RS-applikationer med høj nøjagtighed kan servoencoderen derfor kombineres med eksterne positioneringsteknologier som:
Laserpositionering
Stregkodepositionering
Absolutte positioneringssystemer
Nærhedssensorer
Grænseafbrydere
Referencemarkører
Dette gør det muligt for kontrolsystemet at skelne mellem motorposition og faktisk maskinposition.
En af de mest nyttige indikatorer for højdynamisk positionering er afregningstid.
Antag, at to stablekraner begge kører med samme hastighed.
Kran A når målet, men fortsætter med at oscillere i 0,8 sekunder.
Kran B når målet og sætter sig inden for 0,2 sekunder.
Selvom deres maksimale kørehastigheder er identiske, kan kran B potentielt opnå en kortere samlet cyklustid.
Derfor bør AS/RS-ingeniører vurdere:
Rejsetid
Accelerationstid
Decelerationstid
Positioneringstid
Afregningstid
Gaffeldriftstid
Load-overførselstid
i stedet for kun at fokusere på motorens nominelle hastighed.
Den mest effektive løsning er normalt en kombination af flere tiltag frem for en enkelt teknologi.
En praktisk højhastigheds AS/RS bevægelsesstrategi kan omfatte:
Højtydende AC servomotor
↓
Encoderfeedback i høj opløsning
↓
Korrekt gearkasse og inertitilpasning
↓
S-kurve acceleration/deceleration
↓
Servo gain optimering
↓
Resonansundertrykkelse
↓
Ekstern positioneringsfeedback
↓
Fin positionerings- og afsætningskontrol
Denne tilgang på systemniveau hjælper stablerkranen med at opnå højere dynamisk ydeevne uden unødigt at øge den mekaniske belastning.
Servoteknologi kan forbedre den dynamiske respons af en AS/RS stackerkran, men den kan ikke fuldstændig overvinde fundamentale mekaniske problemer.
Inden der øges servoforstærkning eller acceleration, bør ingeniører kontrollere:
Maststivhed
Skinnejustering
Hjul tilstand
Lejetilstand
Gearkasse tilbageslag
Koblingsjustering
Belastningsfordeling
Strukturelle forbindelser
Kabelbevægelse
Mekanisk resonans
Hvis vibrationer kun forekommer ved en bestemt hastighed, kan dette være en nyttig indikation på, at systemet nærmer sig en mekanisk resonans.
I sådanne tilfælde kan den korrekte løsning involvere en kombination af mekanisk forstærkning, hastighedsprofiljustering, resonansfiltrering og servo-retuning.
Et nyttigt ingeniørprincip er:
Lavere vibration = korrekt mekanisk stivhed + korrekt inertitilpasning + kontrolleret acceleration + optimeret servojustering + nøjagtig positionsfeedback
For højhastighedsstablerkraner er målet ikke at eliminere enhver fysisk bevægelse. I stedet er målet at kontrollere den dynamiske respons godt nok til, at kranen når målpositionen hurtigt, sikkert og gentageligt.
Når en AC servomotor er korrekt tilpasset kranens last, gearkasse, encoder og kontrolsystem, kan maskinen opnå en bedre balance mellem høj kørehastighed, jævn bevægelse, positioneringsnøjagtighed og kort afsætningstid.
For AS/RS OEM'er er dette i sidste ende nøglen til at øge den dynamiske ydeevne uden blot at øge motorkraften eller tvinge kranen til at arbejde ud over dens mekaniske grænser.
Før du køber en AC servomotor til en stablekran, anbefaler vi at kontrollere følgende parametre.
Udvælgelsesfaktor |
Hvad skal vurderes |
|---|---|
Motorkraft |
Kontinuerligt og applikationsspecifikt strømbehov |
Nominelt drejningsmoment |
Kontinuerligt driftsmoment |
Topdrejningsmoment |
Krav til acceleration og transient belastning |
Nominel hastighed |
Påkrævet køre- eller løftehastighed |
Maksimal hastighed |
Krav til højhastighedsrejser |
Encoder |
Opløsning, feedbacktype, absolut/inkrementel |
Gearkasse |
Forhold, udgangsmoment, slør, effektivitet |
Bremse |
Nødvendig til lodrette/ophængte laster |
Meddelelse |
EtherCAT, CANopen, PROFINET osv. |
Kontroltilstand |
Position, hastighed, drejningsmoment eller kombineret kontrol |
Acceleration |
Krævet dynamisk respons |
Deceleration |
Krav til stop og positionering |
Arbejdscyklus |
Kontinuerlig, intermitterende eller højcyklusdrift |
Miljø |
Temperatur, støv, vibrationer, installationsforhold |
Sikkerhed |
STO og maskinspecifikke sikkerhedsfunktioner |
Feedback |
Encoder plus eksterne positionssensorer |
Tilpasning |
Aksel, flange, kabel, stik, bremse, gearkasse |
Standard katalogmotorer er ikke altid den mest effektive løsning til en stablekran.
En AS/RS-producent kan kræve en motor med en specifik:
Monteringsflange
Skaft dimension
Gearkasse interface
Bremse konfiguration
Encoder
Kabeludtag
Stik
Kommunikationsgrænseflade
Nominel spænding
Momentområde
Beskyttelsesniveau
Installationsorientering
Den mekaniske grænseflade er særlig vigtig.
En motor kan have tilstrækkelig kraft, men stadig være svær at installere, fordi dens monteringsdimensioner eller akselkonfiguration ikke matcher den eksisterende drivlinje.
Til OEM-projekter kan motortilpasning derfor reducere redesignarbejdet og gøre servosystemet lettere at integrere i den komplette kran.
En almindelig fejl er at tro, at højere hastighed automatisk betyder højere produktivitet.
I et rigtigt AS/RS-system afhænger gennemløbet af hele cyklussen.
En forenklet cyklus kan omfatte:
Rejse → Deceleration → Positionering → Gaffelforlængelse → Lastoverførsel → Gaffeltilbagetrækning → Rejse → Løft → Positionering
Hvis kranen kører hurtigere, men kræver lang afsætningstid på målstedet, kan den teoretiske hastighedsforøgelse give ringe praktisk fordel.
En bedre strategi er at optimere:
Acceleration
Deceleration
Positionering
Afregningstid
Gaffelbevægelse
Løft synkronisering
Overførsel af belastning
Kommunikationsforsinkelse
Sensorrespons
Bevægelseskoordinering
Dette er grunden til, at højtydende servostyring er værdifuld: den adresserer den dynamiske opførsel af hele bevægelsescyklussen , ikke kun maksimalt omdrejningstal.
En AS/RS stablekran udfører ikke kun én bevægelse. Den skal køre gennem lagergangen, løfte lasten til forskellige reolniveauer og nøjagtigt forlænge eller trække gaflen tilbage for at fuldføre en opbevarings- eller hentecyklus.
Selvom disse tre bevægelser er en del af den samme maskine, er deres motorkrav forskellige. Den vandrette køreakse prioriterer dynamisk acceleration og præcist stop, løfteaksen kræver højt drejningsmoment og pålidelig lasthold, mens gaffelaksen lægger vægt på kompakt integration og gentagelig positionering.
Af denne grund er det ikke altid den mest praktiske tilgang at vælge en standard AC-servomotorkonfiguration for hver akse. Motor-, gearkasse-, encoder-, bremse-, drev- og bevægelsesprofilen skal matches til de specifikke krav for hver akse.
Den vandrette køreakse flytter stablekranen langs lagergangen. I mange højhastigheds-AS/RS-systemer er dette en af de mest krævende bevægelsesakser, fordi motoren skal accelerere en stor bevægelig masse og derefter bringe kranen til et nøjagtigt stop ved målstativstedet.
Den bevægelige masse kan omfatte:
Kran mast
Lastvogn
Gaffel mekanisme
Palle
Produkt
Kabler og kabelholdere
Hjul
Transmissionskomponenter
Rejseservomotoren har derfor brug for tilstrækkeligt kontinuerligt drejningsmoment og spidsmoment til at klare både normal drift og acceleration.
En typisk rejsesekvens er:
Stilstand → Acceleration → Højhastighedskørsel → Deceleration → Finpositionering → Stop
Målet er ikke blot at maksimere rejsehastigheden. Kranen skal også minimere vibrationer og sættetid.
En passende AC-servomotor til vandret AS/RS-kørsel kan kræve:
Højt maksimalt drejningsmoment
Højhastighedsdrift
Hurtig drejningsmomentrespons
Nøjagtig encoderfeedback
Jævn acceleration og deceleration
Positioneringsevne ved lav hastighed
Højcyklus drift
Gearkassekompatibilitet
Regenerativ bremseevne
Industriel kommunikationskompatibilitet
Gearkasseforholdet er særligt vigtigt. Det bestemmer forholdet mellem motorhastighed og hjulhastighed og påvirker det tilgængelige udgangsmoment.
For eksempel kan en forøgelse af reduktionsforholdet øge udgangsmomentet og samtidig reducere hjulhastigheden. Det korrekte forhold bør derfor beregnes ud fra den nødvendige kørehastighed, hjuldiameter, motorhastighed, acceleration og den samlede bevægelige masse.
En stablekran skal muligvis stoppe ved hundredvis eller tusindvis af lagersteder. At nå den korrekte gangkoordinat er derfor en grundlæggende del af AS/RS ydeevne.
En encoder giver feedback til servodrevet, hvilket gør det muligt for kontrolsystemet at sammenligne kommanderet bevægelse med faktisk motorbevægelse.
dog ikke nødvendigvis identisk med kranpositionen Motorpositionen er .
Mekaniske faktorer som:
Gearkasse tilbageslag
Hjulslip
Jernbaneforhold
Koblingsafstand
Strukturel afbøjning
Mekanisk slid
kan påvirke den endelige stilling.
For systemer med høj nøjagtighed kan servofeedback derfor kombineres med eksterne positioneringsteknologier såsom lasermåling, stregkodepositionering eller referencesensorer.
Resultatet er en lagdelt positioneringsstrategi:
Servokoder → Motorposition → Mekanisk transmission → Ekstern positionsreference → Faktisk kranposition
Dette er især nyttigt, når kranen kører med høj hastighed, men skal sænke farten og positionere sig nøjagtigt, før gaflen går ind i stativet.
Løfteaksen har et fundamentalt andet krav end vandret kørsel.
I stedet for at flytte en stor masse langs en vandret skinne, skal løftemotoren hæve og sænke en last mod tyngdekraften.
Det betyder, at moment og bremsning bliver særligt vigtige.
Løfteservomotoren skal muligvis håndtere:
Maksimal pallevægt
Last vognvægt
Gaffelmekanisme vægt
Eventuel kontravægt
Løftehastighed
Acceleration
Deceleration
Gearkasseeffektivitet
Tromle, remskive eller kædehjulsdimensioner
Tyngdekraftsbelastning
Kontinuerlig pligt
Et forenklet løftemomentforhold kan udtrykkes som:
T = F × r / η
hvor:
T = påkrævet udgangsmoment
F = løftekraft
r = effektiv mekanisk radius
η = transmissionseffektivitet
Den faktiske beregning bør også inkludere accelerationsmoment, mekaniske tab, inerti og en passende ingeniørmargin.
Løfteaksen kræver ekstra opmærksomhed, fordi lasten kan hænges over jorden.
Når motoren stopper, eller strømmen afbrydes, skal systemet muligvis holde belastningen mekanisk.
Af denne grund kan en løfteservomotor være konfigureret med en mekanisk holdebremse.
Bremsen skal vurderes i henhold til:
Maksimal belastning
Gearkasseforhold
Løftemekanisme
Nødvendigt holdemoment
Standsningsforhold
Bremserespons
Sikkerhedsarkitektur
Det er vigtigt at skelne mellem STO og en mekanisk bremse.
Safe Torque Off forhindrer motoren i at generere drejningsmoment under de gældende sikkerhedsforhold, men STO i sig selv bør ikke behandles som en mekanisk lastholdende mekanisme for en ophængt last.
Det komplette løftesystem bør derfor behandle motorstyring, mekanisk bremsning og maskinsikkerhed sammen.
Løfteaksen må ikke kun nå det korrekte reolniveau; det skal ankomme der glat.
Hvis løftemotoren decelererer for aggressivt, kan det skabe:
Belastningssving
Mast vibration
Mekanisk stød
Palle bevægelse
Positionsoverskridelse
En S-kurve accelerations- og decelerationsprofil kan hjælpe med at reducere pludselige ændringer i accelerationen.
En praktisk rækkefølge kan være:
Hurtigt løft → Kontrolleret deceleration → Low-Speed Approach → Positionsbekræftelse
Dette gør det muligt for kranen at bevæge sig hurtigt mellem reolniveauer, mens den opretholder en kontrolleret bevægelse under den endelige positioneringsfase.
For high-bay AS/RS-udstyr kan denne balance mellem hastighed og stabilitet have en direkte indflydelse på den samlede opbevarings- og genfindingscyklus.
Gaffelaksen er ansvarlig for at overføre pallen mellem stabelkranen og lagerstativet.
Selvom gaffelmekanismen kan bære mindre totalmasse end selve kranen, kan dens positioneringskrav være meget krævende.
Gaflen skal strække sig til den korrekte dybde, gå i indgreb med pallen korrekt og trækkes tilbage uden at berøre reolstrukturen.
Servomotoren kan derfor prioritere:
Nøjagtig positionering
Gentagelighed
Glat bevægelse ved lav hastighed
Kompakt størrelse
Hurtigt frem/tilbage respons
Pålidelig grænsedetektering
Mekanisk kompatibilitet
Gaffelbevægelsen sker typisk efter, at kranen allerede har nået sin målrettede vandrette og lodrette position.
Dette betyder, at gaffelpositioneringsnøjagtigheden til dels afhænger af nøjagtigheden af de foregående kørsels- og løfteakser.
Overvej en palle, der skal indsættes i et stativ.
Hvis kranen er placeret forkert, kan gaflen gå ind i forkert højde eller vandret koordinat.
Hvis gaflen så strækker sig for langt, kan det potentielt forstyrre stativets komponenter.
Hvis den ikke strækker sig langt nok, kan pallen muligvis ikke overføres korrekt.
Gaffelservoen har derfor brug for forudsigelig bevægelse ved både høje og lave hastigheder.
En typisk gaffelbevægelse kan opdeles i:
Hurtig forlængelse → kontrolleret deceleration → endelig position → lastoverførsel → kontrolleret tilbagetrækning
Denne fremgangsmåde gør det muligt for systemet at reducere hastigheden før det sidste indførings- eller ekstraktionstrin.
Akse |
Primær funktion |
Vigtigste servokrav |
|---|---|---|
Vandret rejse |
Flyt kranen gennem gangen |
Høj hastighed, acceleration, maksimalt drejningsmoment, præcist stop |
Lodret løft |
Hæv og sænk lasten |
Højt drejningsmoment, bremse, kontrolleret nedstigning, positionsfeedback |
Gaffel |
Overførsel palle |
Kompakt design, repeterbarhed, lav hastighedskontrol, hurtig vending |
Denne sammenligning viser, hvorfor aksespecifik servokonfiguration kan være værdifuld for AS/RS-udstyr.
Den samme motorspecifikation giver muligvis ikke den bedste kombination af drejningsmoment, hastighed, dimensioner og kontrolydelse for alle tre mekanismer.
For AS/RS-producenter kan brug af en fælles servomotorplatform med forskellige konfigurationer give en praktisk balance mellem tilpasning og standardisering.
For eksempel kan en producent bruge forskellige versioner af den samme servoplatform til:
Rejseakse
Højere effekt
Højere spidsmoment
Gearkasse
Højhastighedsdrift
Encoder feedback
Løfteakse
Højere kontinuerligt drejningsmoment
Mekanisk bremse
Gearkasse
Kontrolleret nedstigning
Feedback i høj opløsning
Gaffelakse
Lavere effekt
Kompakte dimensioner
Høj positioneringsgentagelighed
Hurtigt frem/tilbage respons
Denne tilgang kan forenkle produktudviklingen og samtidig tilpasse motoren til hver akse.
Servomotoren bør aldrig evalueres separat fra transmissionssystemet.
For køreaksen skal gearkassen give tilstrækkeligt hjulmoment, samtidig med at den nødvendige maksimale kørehastighed opretholdes.
Til løft skal gearkassen give tilstrækkeligt drejningsmoment til at hæve lasten og arbejde med bremsesystemet.
For gaffelaksen skal transmissionen give den nødvendige forlængelseshastighed og positioneringsnøjagtighed uden for stort slør.
Vigtige gearkasseparametre inkluderer:
Reduktionsforhold
Nominelt udgangsmoment
Maksimal udgangsmoment
Modreaktion
Effektivitet
Mekanisk stivhed
Levetid
Installationsmål
En gearkasse med lavt slør kan være særlig nyttig, når applikationen kræver præcis positionering og hyppige retningsskift.
Encodervalg bør være baseret på det komplette bevægelseskontrolsystem.
Relevante parametre omfatter:
Opløsning
Inkrementel eller absolut feedback
Mulighed for enkeltsving eller multisving
Feedback protokol
Maksimal hastighed
Drev kompatibilitet
Miljøresistens
For højcyklus AS/RS-systemer bør encoderen også være egnet til driftsmiljøet og forventet levetid.
En encoder med høj opløsning kan give servodrevet mere detaljeret positionsinformation, men den samlede maskinnøjagtighed afhænger stadig af den mekaniske transmission og det eksterne positioneringssystem.
De tre akser skal fungere som et koordineret system.
For eksempel bør kranen ikke forlænge gaflen, før køre- og løfteakserne har nået de korrekte positioner.
Styringsarkitekturen kan derfor bruge industrielle netværk såsom:
EtherCAT
PROFINET
KAN åbne
EtherNet/IP
Modbus
Den specifikke protokol afhænger af PLC, motion controller, servodrev og systemintegrator.
Hurtig kommunikation kan hjælpe med at koordinere:
Rejseposition + løfteposition + gaffelposition
Denne koordinering er afgørende for pålidelig automatiseret pallehåndtering.
Højhastighedskørsel og løft kan skabe strukturelle vibrationer.
Løsningen skal kombinere:
Korrekt motorstørrelse
Passende gearkassevalg
Træghedstilpasning
S-kurve bevægelsesprofiler
Servo gain tuning
Resonansundertrykkelse
Kontrolleret deceleration
Mekanisk stivhed
Nøjagtig positioneringsfeedback
Målet er at reducere afbindingstiden , ikke blot at reducere den maksimale hastighed.
En kran, der kører hurtigt, men som kræver betydelig tid at stoppe med at svinge, giver muligvis ikke en kortere samlet cyklus.
AS/RS udstyrsproducenter har ofte forskellige krav til bevægelses-, løfte- og gaffelmekanismer.
OEM-tilpasning kan adressere:
Motor dimensioner
Skaft størrelse
Monteringsflange
Encoder type
Bremse konfiguration
Gearkasseforhold
Kabellængde
Connector position
Nominel spænding
Momentområde
Kommunikationskrav
For eksempel kan en løftemotor kræve en bremse, mens rejsemotoren ikke gør det. En gaffelmotor kan kræve et kompakt hus, mens rejsemotoren kan prioritere maksimalt drejningsmoment.
Tilpasning gør det muligt for motorkonfigurationen at følge maskinens design i stedet for at tvinge maskinen til at følge en standardmotor.
Inden de vælger en motor, bør AS/RS-producenter udarbejde applikationsdata.
Bestemme:
Samlet bevægelig masse
Maksimal kørehastighed
Hjul diameter
Acceleration
Deceleration
Gearkasseforhold
Skinnemodstand
Arbejdscyklus
Påkrævet positioneringsnøjagtighed
Bestemme:
Maksimal nyttelast
Last vognvægt
Løftehastighed
Løftehøjde
Acceleration
Remskive eller tromle diameter
Gearforhold
Nødvendigt holdemoment
Bremsekrav
Arbejdscyklus
Bestemme:
Gaffelmasse
Maksimal belastning
Forlængelse afstand
Påkrævet forlængelseshastighed
Positioneringsnøjagtighed
Cyklus frekvens
Tilgængelig installationsplads
Transmissionstype
Disse oplysninger gør det muligt for motorleverandøren at evaluere den faktiske anvendelse i stedet for at vælge en motor alene ud fra den nominelle effekt.
For AS/RS-producenter kan JKONGMOTOR levere AC servomotorløsninger designet omkring applikationsspecifikke bevægelseskrav.
Løsningen kan evalueres i henhold til kravene i:
Rejseakse
Løfteakse
Gaffelakse
OEM-konfiguration kan omfatte overvejelser såsom motoreffekt, drejningsmoment, dimensioner, akselkonfiguration, encoder, bremse, gearkassetilpasning, kabelarrangement og kontrolsystemkompatibilitet.
For nye AS/RS-platforme kan udviklingsprocessen følge:
Applikationsanalyse → Motorvalg → Mekanisk grænsefladedesign → Prototype → Test → Optimering → Batchproduktion
Denne tilgang tillader servomotoren at blive evalueret som en del af det komplette bevægelsessystem i stedet for som en isoleret katalogkomponent.
En AS/RS stackerkran afhænger af flere koordinerede bevægelsesakser, og hver akse har forskellige servomotorkrav.
Den vandrette køreakse kræver høj dynamisk respons, højhastighedsdrift og præcist stop. Løfteaksen kræver højt drejningsmoment, kontrolleret lodret bevægelse og pålidelig lastholder. Gaffelaksen . kræver kompakt integration, jævn bevægelse og meget gentagelig positionering
Af denne grund er effektiv AS/RS bevægelsesstyring baseret på at matche AC servomotoren til den faktiske mekaniske funktion af hver akse.
Når motorkraft, drejningsmoment, gearkasseforhold, encoder, bremse, bevægelsesprofil og kontrolarkitektur er korrekt koordineret, kan stackerkranen opnå en bedre balance mellem høj hastighed, positioneringsnøjagtighed, jævn drift, pålidelighed og overordnet opbevarings- og genfindingstid..
For AS/RS OEM'er er den mest praktiske tilgang at arbejde med en servomotorproducent, der kan understøtte både standardiserede servoplatforme og applikationsspecifik OEM-tilpasning , hvilket gør det muligt at konstruere kørsels-, løfte- og gaffelakser omkring kranens faktiske krav.
En konventionel induktionsmotor med et variabelt frekvensdrev kan være velegnet til mange industrielle applikationer.
Krævende AS/RS-applikationer kan dog kræve mere detaljeret bevægelseskontrol.
Krav |
Konventionel motor + VFD |
AC Servo System |
|---|---|---|
Hastighedskontrol |
God |
Fremragende |
Positionsfeedback |
Valgfri/ekstern |
Integreret feedback-arkitektur |
Dynamisk respons |
Ansøgningsafhængig |
Høj |
Fin positionering |
Sværere |
Velegnet |
Hurtig acceleration/deceleration |
Mulig |
Stærk kapacitet |
Drejningsmomentrespons |
God |
Høj dynamisk respons |
Vibrationskompensation |
Kørselsafhængig |
Almindeligt tilgængelig |
Præcise bevægelsesprofiler |
Mulig |
Stærk kapacitet |
Højcyklus positionering |
Ansøgningsafhængig |
Velegnet |
Integration med motion control |
God |
Fremragende |
Valget skal i sidste ende baseres på det komplette maskindesign. Ikke alle AS/RS-akser kræver den samme motorteknologi.
En motor kan have den korrekte nominelle effekt og stadig fungere dårligt i en AS/RS-applikation.
Motoren kan køre normalt, men kæmper under acceleration med en fuldt lastet palle.
Servoen kan blive svær at tune, hvilket giver langsom dynamisk respons eller ustabil adfærd.
Kranen kan opnå den ønskede hastighed, men mangler tilstrækkeligt udgangsmoment eller producere for høj hastighed ved rattet.
Systemet har muligvis ikke tilstrækkelig feedback-opløsning til den påkrævede positioneringsydelse.
Motoren kan være kraftig nok, men kranstrukturen kan vibrere for meget.
En løfteakse kræver særlig opmærksomhed på lastfastholdelse, når strømmen afbrydes.
Lange kabler i bevægelse og gentagne kranbevægelser kan skabe installations- og pålidelighedsproblemer, hvis kabel- og stiksystemet ikke er valgt korrekt.
En nyttig måde at tænke på hele applikationen er:
Positioneringsydelse = Motorrespons + Feedbackkvalitet + Mekanisk præcision + Bevægelsesprofil + Kontroljustering
Og:
Gennemløb = Rejseydelse + Acceleration + Deceleration + Indstillingstid + Load-Handling Cycle
Dette forklarer, hvorfor blot at købe en servomotor med højere effekt ikke nødvendigvis producerer et hurtigere AS/RS-system.
Motoren skal være korrekt tilpasset det mekaniske system og styrestrategi.
At opnå højdynamisk positionering i en AS/RS stackerkran er ikke blot et spørgsmål om at installere en højhastighedsmotor.
De bedst ydende systemer er designet omkring interaktionen mellem servomotor, servodrev, encoder, gearkasse, mekanisk struktur, eksterne positioneringssensorer, bevægelsesprofil og lagerstyringssystem.
En AC-servomotor giver det dynamiske kontrolfundament. Encoderen giver feedback. Drevet regulerer moment og hastighed. Gearkassen konverterer motoregenskaber til brugbart mekanisk output. Positioneringssystemet bekræfter maskinens fysiske placering. Til sidst koordinerer bevægelsescontrolleren hele cyklussen.
For højhastigheds-AS/RS-udstyr er det mest praktiske designmål derfor ikke maksimal motorhastighed , men maksimal nyttig gennemstrømning med kontrolleret acceleration, kort afviklingstid, pålidelig positionering og gentagelig drift.
For OEM-stabler-kran-producenter kan denne tilgang på systemniveau gøre forskellen mellem en motor, der blot bevæger maskinen, og en servo-bevægelsesløsning, der er udviklet til højdynamisk automatisk opbevaring og genfinding.
Den egnede AC-servomotor afhænger af kranaksen, nyttelast, hastighed, acceleration, gearkasseforhold, driftscyklus og positioneringskrav. Kørsel, løft og gaffelakser kræver normalt forskellige drejningsmoment, hastigheder, bremser og mekaniske konfigurationer.
AC servomotorer giver høj dynamisk respons, nøjagtig hastighedskontrol, encoderfeedback og kontrolleret acceleration og deceleration . Disse egenskaber hjælper stablerkranen til at rejse hurtigt gennem gangen, samtidig med at den opnår nøjagtig positionering på målopbevaringsstedet.
Løfteaksen kræver generelt højt kontinuerligt og maksimalt drejningsmoment, nøjagtig positionsfeedback, kontrolleret acceleration og deceleration og passende mekanisk bremsning . Motorvalg bør tage højde for maksimal nyttelast, løftehastighed, løftemekanisme, gearkasseforhold, driftscyklus og krav til lastfastholdelse.
Gaffelen skal stikke præcist ind i og trækkes tilbage fra reolen uden at beskadige pallen, reolen eller håndteringsmekanismen. En servomotor giver gentagelig positionering, kontrolleret lavhastighedsbevægelse, hurtig frem-/tilbage-respons og præcist stop , hvilket er vigtigt for pålidelig palleoverførsel.
Det er teknisk muligt i nogle maskinkonstruktioner, men de tre akser har ofte forskellige driftskrav. Kørsel-, løfte- og gaffelmekanismer kan kræve forskellige effekt-, drejningsmoment-, hastigheds-, gearkasse-, bremse-, encoder- og monteringskonfigurationer. En fælles servoplatform med aksespecifikke konfigurationer kan give en praktisk løsning.
Et AC servosystem bruger encoderfeedback til at overvåge motorbevægelser og regulere position og hastighed. Den endelige krans nøjagtighed afhænger dog også af gearkassen, transmissionen, hjulslip, mekanisk stivhed, slør, eksterne positioneringssensorer og kontrolsystem . Servo-feedback bør derfor betragtes som en del af den komplette positioneringsarkitektur.
En løfteakse kan kræve en mekanisk holdebremse, når designet skal holde en lodret ophængt belastning, når motordrejningsmomentet ikke er tilgængeligt. Bremsen skal vælges i henhold til belastning, transmissionssystem, påkrævet holdemoment og maskinsikkerhedsdesign. STO og mekanisk lastholding bør ikke behandles som samme funktion.
Vibration kan håndteres gennem passende motor- og gearkassestørrelser, inertitilpasning, S-kurveacceleration og -deceleration, servotuning, resonansundertrykkelse, mekanisk stivhed og nøjagtig feedback . At øge motorhastigheden eller accelerationen alene forbedrer ikke nødvendigvis den samlede AS/RS-cyklustid.
Ja. OEM-tilpasning kan omfatte motordimensioner, aksel- og flangekonfiguration, encoder, gearkasse, bremse, kabel, stik, nominelt drejningsmoment, hastighed og andre applikationsspecifikke krav . Tilpasning er især nyttig, når servomotoren skal passe til en dedikeret stacker-kran-drivlinje.
De mest nyttige oplysninger omfatter samlet bevægelig masse, maksimal nyttelast, kørehastighed, løftehastighed, acceleration, deceleration, hjul- eller transmissionsdimensioner, gearkasseforhold, driftscyklus, positioneringsnøjagtighed, monteringsplads, encoderkrav, bremsekrav og kontrolprotokol . Nøjagtige applikationsdata gør det muligt for motorleverandøren at evaluere det komplette bevægelsessystem i stedet for at vælge en motor udelukkende baseret på nominel effekt.
