ACサーボモーターを使用してAS/RSスタッカークレーンで高ダイナミックな位置決めを実現するにはどうすればよいですか?

現代の倉庫はプレッシャーに常にさらされています 、より少ないスペースでより多くの商品を保管し、パレットをより速く移動し、位置決めエラーを減らし、24 時間信頼性の高い稼働を維持するという。これが、自動保管・検索システム ( AS/RS ) が、高密度倉庫、製造物流、配送センター、および自動生産施設においてますます重要になっている理由の 1 つです。

多くのパレット自動倉庫システムの中心となるのは スタッカー クレーンです。狭い通路を水平に移動し、荷物をさまざまなラックレベルに垂直に持ち上げ、パレットを配置したり取り出したりするために荷役装置を操作する必要があります。これらの動きは正確に調整されなければなりません。わずかな位置決め誤差により、パレットが正しく挿入されなかったり、ラックと衝突したり、不必要な修正動作が発生したり、保管と取り出しのサイクルが長くなったりする可能性があります。

このため、走行軸、昇降軸、ハンドリング軸に使用されるモーターは、単なる回転動力源ではありません。これはマシンの モーションコントロールアーキテクチャの一部です.

ハイダイナミック AS/RS アプリケーションの場合、 AC サーボ モーターは、 要求の厳しい動作プロファイルを調整するために必要なトルク、速度調整、フィードバック、加速度制御、位置決め応答、および通信の組み合わせを提供できます。

AS/RSスタッカークレーンとは何ですか？

AS /RS スタッカー クレーン は、 スタッカー クレーン、保管および取り出し機械 (SRM)、または自動保管および取り出しクレーンとも呼ばれ、保管場所と指定された入出力ステーションの間で商品を移動するように設計された自動マテリアル ハンドリング機械です。

一般的なパレット スタッカー クレーンは、次の 3 つの主な動作方向に沿って動作します。

• 水平移動 倉庫通路に沿った

• 垂直昇降 さまざまなラックレベルに到達するための

• 荷物の取り扱い 伸縮フォーク、シャトルフォーク、またはその他の取り出し機構による

この機械は通常、 倉庫管理システム (WMS)、倉庫制御システム (WCS)、PLC、センサー、位置決めデバイス、およびモーション ドライブと連携して動作します。.

従来のフォークリフトとは異なり、スタッカー クレーンは、定められた通路内で動作し、人間の介入を最小限に抑えながら自動保管および取り出しコマンドを繰り返すように設計されています。

これにより、非常に異なるモーター要件が作成されます。

モーターは、負荷条件の変化に対応しながら、機械の加速、減速、停止、逆転、位置変更を繰り返し行う必要があります。同時に、クレーンの構造は高く、比較的柔軟な場合があるため、急激な加速により位置決め精度に直接影響を与えるマストの振動が発生する可能性があります。

スタッカー クレーンの動力学に関する研究では、機械の安定性と位置決め精度を低下させる可能性がある要因として、高い動的負荷とマストの振動が特に特定されています。

AS/RS スタッカー クレーンはなぜこれほど要求が厳しいのでしょうか?

基本的な要件は単純に思えます。パレットをポイント A からポイント B に移動するというものです。

実際には、動作プロファイルはさらに複雑になります。

スタッカー クレーンには次のことが必要になる場合があります。

1. 停止状態から急激に加速します。

2. 狭い通路を高速で移動します。

3. 目標位置に到達する前に減速してください。

4. 小さな位置決めウィンドウ内で停止します。

5. 重い積載物を持ち上げたり下げたりします。

6. フォークの伸縮を制御します。

7. 負荷変動を補償します。

8. 同じサイクルを何千回も繰り返します。

9. 過度の振動を発生させずに複数の軸を調整します。

10. マシンコントローラーおよび倉庫自動化システムと継続的に通信します。

商用 AS/RS 仕様は、これらのシステムがいかに要求が厳しいかを示しています。機械の設計に応じて、スタッカー クレーンは、高い移動速度、大幅な吊り上げ速度、大量の積載量、およびミリメートルレベルの位置決め要件を組み合わせることができます。

ここで、 高ダイナミックなサーボモーション制御が 重要になります。

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ハイダイナミックポジショニングとは何を意味しますか?

ハイダイナミックポジショニングは、単に「より速く移動する」ことを意味するものではありません。

AS/RS スタッカー クレーンの場合、高ダイナミック位置決めとは、変化する機械的条件下でもモーターと駆動システムが 迅速に加速し、正確に速度を制御し、スムーズに減速し、目標位置に安定し、再現性を維持できることを意味します。.

有用なモーション シーケンスは次のように表すことができます。

加速→高速移動→減速制御→精密位置決め→位置確認

難しいのは、これらの段階間の移行です。

加速が強すぎると、マストが振動する可能性があります。

減速開始が遅すぎるとクレーンがオーバーシュートする可能性があります。

モーターのトルクが不十分な場合、ドライブは重いパレットや負荷の変化に苦戦する可能性があります。

制御の応答が遅すぎる場合、機械は追加の修正動作が必要になる場合があります。

フィードバック分解能が不十分な場合、コントローラーが実際のシャフト位置を決定するための情報が少なくなります。

したがって、最高速度そのものが目的ではありません。目標は、 制御された動作と予測可能な位置決めによる高スループットです。.

多くの AS/RS 設計者が選択する理由 ACサーボモーター?

要求の厳しいスタッカー クレーン用途向けに、AC サーボ モーターは自動化された動作の要件に適合するいくつかの特性を提供します。

1. 正確な位置フィードバック

サーボ モーターは通常、エンコーダーまたは別の位置センサーからのフィードバックを受けて動作します。

コントローラーは、指令された位置と実際のモーターの位置を比較し、モーターの応答を継続的に調整できます。

この閉ループ アーキテクチャは、従来のモーターに単に固定電圧または周波数を印加することとは根本的に異なります。

AS/RS 機器の場合、フィードバックは次の場合に特に役立ちます。

• 位置決め

• 加速度

• 減速

• 低速動作

• 反転

• ホーミング

• 負荷変動

• 細かい位置決め

一部の産業用サーボ システムは、高精度の閉ループ制御と、バックラッシュや柔軟性などの機械的欠陥の補償のための追加のフィードバック チャネルもサポートしています。

2. 速い加速と減速

AS/RS システムはサイクル タイムから生産性を獲得します。

クレーンが安定性を損なうことなく保管または取り出しサイクルをより速く完了できるほど、倉庫でより多くのトランザクションを処理できる可能性があります。

AC サーボ システムは、単に全速と停止を切り替えるのではなく、加速と減速を制御するように構成できます。

これにより、エンジニアはクレーンの機械的特性に基づいた動作プロファイルを構築できます。

例えば：

0→加速→高速走行→制御減速→低速進入→停止

正確な値は、クレーンの構造、積載量、ギアボックス、車輪の直径、吊り上げ機構、ラックの形状、および安全要件によって異なります。

3. ダイナミック動作時の高トルク

スタッカー クレーンは常に同じ機械的負荷の下で動作するとは限りません。

移動軸は次のように移動する場合があります。

• 空のロードキャリア

• 部分的に積載されたキャリア

• パレットいっぱい

• 偏心した荷重がかかったパレット

モーターは重力負荷と機械伝達システムに打ち勝つ必要があるため、昇降軸はさらに大きな変化を経験します。

このため、モーターの選択では、 連続トルク、ピークトルク、加速トルク、慣性、ギアボックス比、デューティサイクル、およびブレーキ要件を考慮する必要があります。 モーターの定格出力だけに依存するのではなく、

4. 安定した低速制御

高速走行によりクレーンは目的地に近づくことができます。

低速制御により正しい位置に配置されます。

したがって、最終の位置決め段階は非常に重要です。

優れたサーボ システムは、低速でも制御された動作を維持し、高速移動から精密な位置決めまでスムーズに移行できます。

これにより、突然停止したり修正動作を繰り返したりする必要性が軽減されます。

5. 振動の抑制

高層スタッカー クレーンの大きな課題は機械振動です。

高いマストは完全に剛性が高いわけではありません。急激な加速と減速は構造モードを励起する可能性があります。

結果として生じる振動により、整定時間が長くなり、最終位置の安定性が低下する可能性があります。

サーボ システムにはを組み込んで 、振動抑制、共振補償、ノッチ フィルタリング、および注意深く調整された加速プロファイル 、機械共振の励起を低減できます。

最新のサーボ プラットフォームは、モーション コントロール アプリケーション向けに振動と共振の抑制機能を明示的に提供します。

ただし、サーボ調整では、不適切に設計された機械構造を補正することはできません。モーター、ギアボックス、ホイール、マスト、荷台、エンコーダー、および制御アルゴリズムを 1 つのシステムとして考慮する必要があります。

AS/RSに必要なACサーボモータとは何ですか？

AS/RS スタッカー クレーン用の AC サーボ モーターを選択する場合は、モーターのワット数だけを考慮するのではなく、駆動システム全体を評価することをお勧めします。

高解像度エンコーダーのフィードバック

エンコーダの解像度は、コントローラが利用できる位置情報の量に直接影響します。

要求の厳しいアプリケーションの場合、購入者は以下を評価する必要があります。

• エンコーダの解像度

• 絶対フィードバックまたは増分フィードバック

• シングルターンまたはマルチターン機能

• 通信プロトコル

• フィードバックの応答

• 耐環境性

• ケーブルの長さと設置要件

正しいエンコーダは、マシンのアーキテクチャと位置決め方法によって異なります。

高いピークトルク

ピークトルクは次の場合に重要です。

• クレーン加速度

• 荷揚げ

• 急速な反転

• 緊急制御による減速

• 重負荷始動

• 動的負荷の変化

公称運転条件のみに基づいてモーターを選択しないでください。

高速動作

移動軸は、安定したトルクとフィードバックを維持しながら、高い回転速度を必要とする場合があります。

ギアボックスを使用して、モーター速度を必要な車輪速度とトルクに変換できます。

したがって、正しい組み合わせは次のとおりです。

サーボモーター + ギアボックス + ホイール + 機械的負荷 + 制御プロファイル

単に高速モーターを選択するのではなく、

正確な速度調整

速度が一定しないと減速や位置決めのタイミングに影響を与えるため、速度を安定させることが重要です。

サーボドライブは、指令された速度とフィードバック信号に従ってモーターを継続的に調整できます。

位置制御

自動保管システムでは、位置制御がアプリケーションの中心となります。

コントローラーは次のコマンドを実行できます。

• 絶対位置

• 相対移動

• ホーミング動作

• 速度プロファイル

• 加速度

• 減速

• 位置公差

次に、サーボ ドライブはこれらのコマンドをモーターのトルクと速度に変換します。

通信能力

AS/RS クレーンは通常、上位レベルの制御アーキテクチャと通信します。

システムに応じて、エンジニアは次のような通信インターフェイスを評価する場合があります。

• EtherCAT

• CANopen

• プロフィネット

• Modbus

• イーサネット/IP

• パルスと方向

適切なインターフェイスは、PLC、モーション コントローラ、安全アーキテクチャ、およびシステム インテグレータによって異なります。

制動能力

垂直吊り上げ用途では、ブレーキに特別な注意が必要です。

電源が遮断されたときに吊り下げられた負荷を保持するには、モーター ブレーキが必要になる場合があります。

ため、これは特に重要です セーフ トルク オフ (STO) 自体は吊り荷を機械的に保持しない。 STO は、トルクを生成するエネルギーがモーターに供給されるのを防ぎます。システムによっては、追加の機械的保持ブレーキまたはその他の負荷保持機構が必要になる場合があります。

この区別は、機械的安全性と機能安全性の設計段階で考慮する必要があります。

高ダイナミック位置決めを段階的に実現する方法

ステップ 1: 実際の機械的負荷を計算する

モーターのカタログではなく、実際のアプリケーションから始めてください。

計算します:

• 総移動質量

• 最大パレット質量

• 車輪径

• ギアボックス比

• 転がり抵抗

• 加速要件

• 傾斜 (該当する場合)

• 伝送効率

• 反射慣性

• 必要なデューティサイクル

昇降軸には、重力成分と昇降機構の効率を含めます。

簡略化されたトルク関係は次のように表すことができます。

T = F × r / η

どこ：

• T = 必要な出力トルク

• F = 必要な力

• r = 有効機械半径

• η = 伝達効率

最終的なモーターの選択には、加速トルクと適切なエンジニアリングマージンも含める必要があります。

ステップ 2: モーターの慣性を機械システムに合わせる

サーボは負荷とそれ自体のローターの両方を加速する必要があるため、モーターの慣性が重要になります。

慣性比が大きすぎると、システムの調整が困難になる可能性があります。

モーターが小さすぎると、十分なトルクが不足する可能性があります。

目標は、以下のバランスの取れた組み合わせです。

モーター慣性 + ギアボックス比 + 反射負荷慣性

高動的アプリケーションでは、慣性整合が定格電力と同じくらい重要になることがよくあります。

ステップ 3: 正しいギア比を選択する

ギアボックスは、モーター速度と出力トルクの関係を変化させます。

一般に、減速比が高くなると、出力トルクが大きくなり、出力速度が低くなります。

減速比が低いほど、より高い出力速度に対応できます。

したがって、正しい比率は次のことから決定する必要があります。

必要な車輪速度 + 必要な移動速度 + 必要な加速度 + 使用可能なモータ速度 + 負荷トルク

昇降機構の場合、ギアボックスとブレーキ システムも耐荷重と安全性について評価する必要があります。

ステップ 4: S カーブ モーション プロファイルを構築する

単純な台形プロファイルでは、加速度に急激な変化が生じる可能性があります。

S 字カーブで 加減速が緩やかに変化します。

これにより、以下を削減できます。

• 機械的衝撃

• パレットの移動

• マストの振動

• 車輪のスリップ

• ギアボックスの衝撃

• 整定時間

S カーブ制御は、スタッカー クレーンの動作システムですでに使用されており、よりスムーズな加速と減速を実現します。

背の高いスタッカー クレーンの場合、機械構造の固有振動数が比較的低い可能性があるため、これは特に有益です。

ステップ 5: 粗い位置決めと細かい位置決めを分離する

実際の位置決め戦略では 2 つの段階を使用できます。

大まかな位置決め:

クレーンはターゲットに向かって高速で移動します。

細かい位置決め:

サーボは速度を下げ、より優れた制御で最終座標に近づきます。

これにより、マシンは最大速度と最大精度を同時に達成しようとすることができなくなります。

最後のアプローチでは、より小さい速度コマンドとより厳しい位置許容差を使用できます。

ステップ 6: 外部位置センサーを調整する

サーボ エンコーダは、モーター シャフトで何が起こっているかをドライブに伝えます。

ただし、モーターのシャフトはパレットの最終的な物理的な位置と同じではありません。

次のような機械的要因:

• ギアボックスのバックラッシュ

• 車輪のスリップ

• ベルトの弾性

• チェーンの伸び

• マストのたわみ

• 構造振動

• 荷重の移動

モーターの位置と実際の機械の位置の間に誤差が生じる可能性があります。

このため、AS/RS システムは通常、エンコーダ情報を バーコード位置決め、レーザー距離測定、光電センサー、またはその他の外部参照システムなどの位置決めテクノロジーと組み合わせます。商用 AS/RS アーキテクチャの例では、エンコーダとレーザーまたはバーコード位置決めを組み合わせて、ミリメートルレベルの位置決めを行っています。

モーターの位置決めだけでは不十分

AS/RS モーション設計で最も重要なポイントの 1 つは、 サーボの精度が自動的に機械の精度と等しくなるわけではないということです。.

エンコーダがモーター シャフトに高精度のフィードバックを提供すると仮定します。

ギアボックスにバックラッシュがある場合、車輪が滑る場合、または荷重によりマストが曲がる場合でも、実際のパレットの位置は計算されたモーターの位置と異なる可能性があります。

したがって、位置決めチェーンは次のように考慮する必要があります。

モーター → ギアボックス → トランスミッション → ホイール/昇降機構 → クレーン構造 → 負荷

あらゆる機械要素が最終的な位置決め誤差に寄与する可能性があります。

高精度アプリケーションの場合、以下を組み合わせることで最良の結果が得られます。

高性能サーボ制御 + 機械的精度 + 外部位置決めフィードバック + 最適化された動作プロファイル。

高速運転時のマストの振動を軽減する方法

マストの振動は、AS/RS スタッカー クレーンの走行速度を上げる際の主な課題の 1 つです。 スタッカー クレーンは通常、高くて比較的細いマストを備えているため、急激な加速、減速、突然の方向変更、不均一な荷重分布によって構造振動が発生する可能性があります。振動が制御されていない場合、クレーンが荷物を正確に保管または回収できるようになるまでに、追加の整定時間が必要になる場合があります。

このため、高速 AS/RS の設計は、単により高い RPM を選択するだけではありません。 ACサーボモーター。サーボ モーター、ドライブ、ギアボックス、機械構造、エンコーダー、モーション プロファイル、および位置決めシステムが 連携して動作する必要があります。

1. 制御された加速と減速を使用する

マストの振動を軽減する最も効果的な方法の 1 つは、加速度の急激な変化を避けることです。

従来のモーション プロファイルでは、比較的積極的な加速と減速を適用できます。背の高いクレーンの加速度が突然変化すると、その結果として生じる慣性力によってマストの固有振動数が励起される可能性があります。

代わりに、 S 字加減速プロファイルにより 加速度が徐々に変化します。

典型的なモーション シーケンスは次のようになります。

加速→定速移動→減速制御→低速位置決め→停止

機械的にできるだけ早くクレーンを停止するのではなく、構造振動を許容範囲内に保ちながら実用的なサイクル時間を最短にすることが目的です。

このアプローチにより、以下を削減できます。

• マストの振動

• 機械的衝撃

• パレットの移動

• 車輪のスリップ

• ギアボックスの衝撃

• 位置オーバーシュート

• 停止後の整定時間

2. ACサーボモーターチューニングの最適化

AC サーボ モーターは、スタッカー クレーンの実際の機械的特性に応じて調整する必要があります。

過度に積極的なゲイン設定を持つサーボ システムは位置エラーに迅速に応答する可能性がありますが、制御応答が高くなると機械共振が発生する可能性もあります。

逆に、過度に保守的な設定では、クレーンが遅く感じられ、位置決め時間が長くなる可能性があります。

したがって、サーボ調整プロセスでは次のことを考慮する必要があります。

• 位置ループゲイン

• 速度ループゲイン

• トルク応答性

• イナーシャ比

• 共振周波数

• 負荷特性

• 加速と減速

• 機械的剛性

両立を目指します。 高速応答性と安定した動作の.

3. 共振抑制フィルターとノッチフィルターを使用する

すべての機械構造には、振動しやすい固有振動数があります。

マスト、ギアボックス、車輪アセンブリ、荷台、その他の機械コンポーネントは、さまざまな共振特性を生み出す可能性があります。

最新の AC サーボ ドライブはなどの機能を提供する場合があります。 、ノッチ フィルター、共振抑制、振動抑制、適応チューニング.

ノッチ フィルターは、問題のある共振周波数付近でのサーボ システムの応答を低減し、制御ループが機械構造を継続的に励起するのを防ぐのに役立ちます。

ただし、ソフトウェア フィルタリングを機械工学の代替として扱うべきではありません。

マストの剛性が不十分である場合、荷重の分散が不十分である場合、またはドライブトレインに過剰な機械的クリアランスがある場合、サーボ調整だけでは振動を完全に除去することはできません。

4. サーボモーターを負荷慣性モーメントに合わせる

の関係は、 モーターの慣性と反射負荷の慣性 動的応答に直接影響します。

モーターに比べて負荷慣性が大きすぎる場合、サーボ システムは望ましい加速を達成するためにより多くのトルクを必要とする可能性があります。反応が遅くなったり、チューニングが難しくなったりすることがあります。

ギアボックスは、モーターに反射される慣性を変化させます。したがって、モーターの選定とギアボックスの選定は同時に行う必要があります。

工学的な計算では、次のことを考慮する必要があります。

モーター慣性 + ギアボックス比 + 反射負荷慣性 + 加速要件

AS/RS 移動軸の場合、計算にはパレット重量のみではなく、完全な移動質量を含める必要があります。

移動質量には次のものが含まれます。

• クレーン構造

• マスト

• 積載台車

• フォーク機構

• パレット

• 製品

• ケーブルシステム

• ホイールとトランスミッションのコンポーネント

5. 走行速度を上げるためだけに過度な加速を避ける

加速度を高くすると、最大移動速度に達するまでの時間を短縮できますが、機械振動も増加する可能性があります。

これによりの間に重要な違いが生じます。 、最大速度 と 有効速度.

たとえば、クレーンは技術的には非常に高い移動速度に達する可能性がありますが、目標位置に到達してから安定するまでに長い時間がかかる場合、全体のサイクル タイムは向上しない可能性があります。

より良い最適化ターゲットは次のとおりです。

高い移動速度 + 制御された加速 + スムーズな減速 + 短い整定時間

言い換えれば、最も速い AS/RS クレーンが最も高い最大 RPM を持つクレーンであるとは限りません。これは、保管または取り出しサイクル全体を効率的に完了できるものです。

6. 減速点の制御

減速段階はマストの振動にとって特に重要です。

減速の開始が遅すぎる場合、クレーンは目標位置の近くで積極的にブレーキをかける必要がある場合があります。これにより、マストに大きな動的負荷が発生する可能性があります。

減速の開始が早すぎると、クレーンが低速で移動する時間が長くなりすぎます。

適切に調整されたサーボ システムでは、エンコーダとモーション コントローラーからの位置フィードバックを使用して、高速移動から制御された減速に移行するタイミングを決定できます。

目的は、予測可能なアプローチを作成することです。

高速走行→スムーズな減速→低速アプローチ→正確な停止

これにより、クレーンが目標に到達した後に修正動作を繰り返す必要性が軽減されます。

7. 負荷分散とペイロード位置を考慮する

マストの振動はモーターだけが原因ではありません。

ペイロードの位置と分布は、クレーンのダイナミクスに大きな影響を与える可能性があります。

パレットが重い、または偏って配置されていると、実効重心が変化し、加減速時の振動が増加する可能性があります。

このため、AS/RS 設計者は次の点を考慮する必要があります。

• 最大積載量

• 最小積載量

• 空車運転

• ペイロードの重心

• パレット寸法

• 負荷の安定性

• フォークエクステンション

• 積載高さ

サーボ動作プロファイルは、公称ペイロードのみではなく、最悪の場合の動的条件に合わせて最適化する必要がある場合があります。

8. 機械的バックラッシュと構造的クリアランスを減らす

たとえ 高性能 AC サーボ モーターでは、 過剰な機械的クリアランスを永久に補正することはできません。

ギアボックスまたはトランスミッションのバックラッシュにより、モーターの動きと実際のクレーンの動きに差異が生じる可能性があります。

考えられるソースには次のようなものがあります。

• ギアボックスのバックラッシュ

• 疎結合

• 車輪とレールのクリアランス

• 磨耗したベアリング

• チェーンやベルトの弾力性

• 構造接合部

• 取付公差

モーターが方向を変えると、これらの機械的隙間が突然埋まり、小さな衝撃や位置決めの乱れが発生することがあります。

したがって、 低バックラッシュのトランスミッション コンポーネントと機械的に剛性の高い取り付けは、 高ダイナミック AS/RS アプリケーションにとって重要となる可能性があります。

9. モーター・エンコーダーのフィードバックと外部位置決めを組み合わせる

サーボ エンコーダは主にモーター シャフトを測定します。

ただし、クレーンの実際の位置は、完全な機械式トランスミッションによって決定されます。

モーターと負荷の間には次のものが存在する可能性があります。

モーター → ギアボックス → カップリング → ホイール → レール → クレーン構造 → 負荷

各コンポーネントには少量の誤差が生じる可能性があります。

したがって、高精度 AS/RS アプリケーションの場合、サーボ エンコーダを次のような外部位置決めテクノロジと組み合わせることができます。

• レーザーの位置決め

• バーコードの位置決め

• 絶対位置決めシステム

• 近接センサー

• リミットスイッチ

• リファレンスマーカー

これにより、制御システムが モーターの位置 と 実際の機械の位置を区別できるようになります。.

10. 単にモーター出力を増やすのではなく、整定時間を最小限に抑える

高ダイナミック位置決めで最も役立つ指標の 1 つは 整定時間です。.

2 台のスタッカー クレーンが両方とも同じ速度で移動すると仮定します。

クレーン A はターゲットに到達しますが、0.8 秒間振動を続けます。

クレーン B はターゲットに到達し、0.2 秒以内に落ち着きます。

最大移動速度が同じであっても、クレーン B は全体のサイクル タイムを短縮できる可能性があります。

このため、AS/RS エンジニアは以下を評価する必要があります。

• 移動時間

• 加速時間

• 減速時間

• 位置決め時間

• 整定時間

• フォーク動作時間

• 荷重転送時間

モーターの定格速度だけに焦点を当てるのではなく、

11. 完全なモーションコントロール戦略を使用する

最も効果的なソリューションは通常、単一のテクノロジーではなく、いくつかの対策を組み合わせることです。

実際の高速 AS/RS モーション戦略には次のものが含まれます。

高性能ACサーボモーター

↓

高解像度エンコーダフィードバック

↓

正しいギアボックスと慣性のマッチング

↓

S字加減速

↓

サーボゲインの最適化

↓

共振抑制

↓

外部測位フィードバック

↓

微細な位置決めと整定制御

このシステムレベルのアプローチは、スタッカー クレーンが機械的ストレスを不必要に増大させることなく、より高い動的パフォーマンスを達成するのに役立ちます。

12. 依然として機械設計が最優先

サーボ技術は AS/RS スタッカー クレーンの動的応答を改善できますが、基本的な機械的問題を完全に克服することはできません。

サーボゲインまたは加速度を増やす前に、エンジニアは以下を確認する必要があります。

• マストの剛性

• レールの位置合わせ

• ホイールの状態

• 軸受の状態

• ギアボックスのバックラッシュ

• カップリングの位置合わせ

• 負荷分散

• 構造的な接続

• ケーブルの動き

• 機械的共振

特定の速度でのみ振動が現れる場合、これはシステムが機械的共振に近づいていることを示す有用な指標となる可能性があります。

このような場合、正しい解決策にはを組み合わせることが考えられます。 、機械的な強化、速度プロファイルの調整、共振フィルタリング、およびサーボの再調整.

AS/RS マスト振動を低減するための実践的な計算式

有用なエンジニアリング原則は次のとおりです。

振動の低減 = 適切な機械的剛性 + 正しい慣性マッチング + 制御された加速 + 最適化されたサーボチューニング + 正確な位置フィードバック

高速スタッカー クレーンの目標は、あらゆる物理的な動きを排除することではありません。その代わりに、が目的です。 動的応答を適切に制御して、クレーンが迅速、安全、再現性よく目標位置に到達できるようにすること.

AC サーボ モーターがクレーンの負荷、ギアボックス、エンコーダー、および制御システムに正しく適合すると、機械は 高い移動速度、スムーズな動作、位置決め精度、および短い整定時間の間でより良いバランスを達成できます。.

AS/RS OEM にとって、これは最終的に、単純にモーター出力を増加させたり、クレーンの機械的限界を超えて動作させたりすることなく、動的性能を向上させる鍵となります。

AS/RS用ACサーボモータ選定チェックリスト

スタッカークレーン用ACサーボモータを購入する前に、以下のパラメータを確認することをお勧めします。

OEM カスタマイズが重要な理由 AS/RSサーボモーター

標準カタログモーターは、スタッカークレーンにとって必ずしも最も効率的なソリューションであるとは限りません。

AS/RS メーカーは、次のような特定のモーターを必要とする場合があります。

• 取付フランジ

• 軸寸法

• ギアボックスインターフェイス

• ブレーキ構成

• エンコーダ

• ケーブル差込口

• コネクタ

• 通信インターフェース

• 定格電圧

• トルク範囲

• 保護レベル

• 設置方向

機械的インターフェースは特に重要です。

モーターは十分な出力を備えていますが、取り付け寸法やシャフト構成が既存のドライブトレインと一致しないため、取り付けが困難です。

したがって、OEM プロジェクトの場合、モーターのカスタマイズにより再設計の作業が軽減され、サーボ システムをクレーン全体に簡単に統合できるようになります。

単にモーター速度を上げることなく AS/RS スループットを向上させる方法

よくある間違いは、速度が上がると自動的に生産性も上がると考えることです。

実際の AS/RS システムでは、スループットは完全なサイクルに依存します。

簡略化されたサイクルには次のものが含まれます。

移動 → 減速 → 位置決め → フォーク伸長 → 荷重伝達 → フォーク後退 → 移動 → 上昇 → 位置決め

クレーンの移動速度は速くても、目標位置での安定時間が長い場合、理論上の速度増加は実際的な利点がほとんどない可能性があります。

より良い戦略は、以下を最適化することです。

• 加速度

• 減速

• 位置決め

• 整定時間

• フォークモーション

• リフト同期

• 荷重伝達

• 通信遅延

• センサーの応答

• モーションコーディネーション

これが、高性能サーボ制御が重要である理由です。サーボ制御は、 モーション サイクル全体の動的な動作に対応します。最大 RPM だけでなく、

水平移動軸、昇降軸、フォーク軸用のACサーボモーター

AS/RS スタッカー クレーンは 1 つの動作だけを実行するわけではありません。必要があります。 倉庫の通路を移動し、荷物をさまざまなラックレベルに持ち上げ、フォークを正確に伸縮させて 保管または取り出しサイクルを完了する

これら 3 つのムーブメントは同じ機械の一部ですが、モーター要件は異なります。水平 移動軸は ダイナミックな加速と正確な停止を優先し、 リフティング軸は 高トルクと信頼性の高い荷重保持を必要とし、 フォーク軸は コンパクトな統合と再現性のある位置決めを重視します。

このため、各軸に対して 1 つの標準 AC サーボ モータ構成を選択することが、常に最も現実的なアプローチであるとは限りません。モーター、ギアボックス、エンコーダー、ブレーキ、ドライブ、および動作プロファイルは、各軸の特定の要件に一致する必要があります。

1. 水平移動軸用ACサーボモーター

水平移動軸は、スタッカー クレーンを保管通路に沿って移動させます。多くの高速 AS/RS システムでは、これは最も要求の厳しい動作軸の 1 つです。これは、モーターが大きな移動質量を加速し、その後、ターゲットのラック位置でクレーンを正確に停止させる必要があるためです。

移動質量には次のものが含まれます。

• クレーンマスト

• 積載台車

• フォーク機構

• パレット

• 製品

• ケーブルとケーブルキャリア

• ホイール

• トランスミッションコンポーネント

したがって、走行サーボ モーターには、 連続トルクとピーク トルクが必要です。 通常動作と加速の両方を処理するのに十分な

一般的な移動シーケンスは次のとおりです。

停止→加速→高速移動→減速→微位置決め→停止

目的は単に移動速度を最大化することではありません。クレーンは振動と安定時間も最小限に抑える必要があります。

トラベルサーボモーターの主な要件

水平 AS/RS 移動に適した AC サーボ モーターには、以下が必要となる場合があります。

• 高いピークトルク

• 高速動作

• 速いトルク応答

• 正確なエンコーダフィードバック

• スムーズな加速と減速

• 低速位置決め能力

• ハイサイクル動作

• ギアボックスの互換性

• 回生ブレーキ機能

• 産業用通信の互換性

ギア ボックス比は 特に重要です。モーター速度と車輪速度の関係を決定し、利用可能な出力トルクに影響を与えます。

たとえば、減速比を大きくすると、車輪速度を下げながら出力トルクを増やすことができます。したがって、正しい比率は、必要な移動速度、車輪の直径、モーター速度、加速度、および総移動質量から計算する必要があります。

2. サーボモーターが水平位置決めをどのように改善するか

スタッカー クレーンは、数百または数千の保管場所で停止する必要がある場合があります。したがって、正しい通路座標に到達することは、自動倉庫のパフォーマンスの基本的な部分です。

エンコーダはサーボ ドライブにフィードバックを提供し、制御システムが指令された動きと実際のモーターの動きを比較できるようにします。

ただし、 モーターの位置とクレーンの位置は必ずしも一致しません。.

次のような機械的要因:

• ギアボックスのバックラッシュ

• 車輪のスリップ

• 鉄道の状況

• カップリングすきま

• 構造的なたわみ

• 機械的摩耗

最終的な順位に影響を与える可能性があります。

したがって、高精度システムの場合、サーボ フィードバックをレーザー測定、バーコード位置決め、基準センサーなどの外部位置決めテクノロジと組み合わせることができます。

その結果、階層化されたポジショニング戦略が得られます。

サーボエンコーダ → モータ位置 → 機械伝達 → 外部位置参照 → 実際のクレーン位置

これは、クレーンが高速で動作するが、フォークがラックに入る前に減速して正確に位置決めする必要がある場合に特に便利です。

3. 昇降軸用ACサーボモーター

昇降軸には、水平移動とは根本的に異なる要件があります。

大きな質量を水平レールに沿って移動させる代わりに、昇降モーターは 重力に逆らって負荷を上げ下げする必要があります。.

これは、トルクとブレーキが特に重要になることを意味します。

昇降サーボ モーターは次の処理を行う必要がある場合があります。

• 最大パレット重量

• 積載台車重量

• フォーク機構重量

• カウンターウェイト (該当する場合)

• 上昇速度

• 加速度

• 減速

• ギアボックスの効率

• ドラム、プーリー、またはスプロケットの寸法

• 重力荷重

• 継続勤務

単純化したリフティングトルクの関係は次のように表すことができます。

T = F × r / η

どこ：

• T = 必要な出力トルク

• F = 揚力

• r = 有効機械半径

• η = 伝達効率

実際の計算には、加速トルク、機械的損失、慣性、および適切なエンジニアリングマージンも含める必要があります。

4. リフティング軸にとってブレーキが重要である理由

荷物が地面から浮いている可能性があるため、リフティング軸にはさらに注意が必要です。

モーターが停止するか電源が遮断されると、システムは負荷を機械的に保持する必要がある場合があります。

このため、昇降用サーボモータには 機械式保持ブレーキを設ける場合があります。.

ブレーキは次に従って評価する必要があります。

• 最大荷重

• ギアボックス比

• 昇降機構

• 必要な保持トルク

• 停止条件

• ブレーキレスポンス

• 安全アーキテクチャ

を区別することが重要です STO と機械ブレーキ.

安全トルクオフは、該当する安全条件下でモーターがトルクを生成するのを防ぎますが、STO 自体を吊り下げられた負荷の機械的な負荷保持機構として扱うべきではありません。

したがって、完全な昇降システムは、モーター制御、機械的ブレーキ、機械の安全性を同時に考慮する必要があります。

5. 上昇速度と位置精度

リフティング軸は、正しいラックレベルに達するだけではありません。スムーズにそこに到着しなければなりません。

昇降モーターの減速が過度に激しい場合、次のような問題が発生する可能性があります。

• 負荷の振れ

• マストの振動

• 機械的衝撃

• パレットの移動

• 位置オーバーシュート

S 字加減速プロファイルは、 加速度の急激な変化を軽減するのに役立ちます。

実際のシーケンスは次のようになります。

急速上昇 → 減速制御 → 低速アプローチ → 位置確認

これにより、最終位置決め段階で制御された動作を維持しながら、クレーンがラック レベル間を迅速に移動できるようになります。

ハイベイ AS/RS 機器の場合、速度と安定性の間のこのバランスは、保管と取り出しのサイクル全体に直接影響を与える可能性があります。

6. フォーク軸用ACサーボモーター

フォーク軸は、スタッカー クレーンと保管ラックの間でパレットを搬送する役割を果たします。

フォーク機構が運ぶ総質量はクレーン自体よりも少ないかもしれませんが、その位置決め要件は非常に厳しいものになる可能性があります。

フォークは正しい深さまで伸び、パレットに正しくかみ合い、ラック構造に接触することなく後退する必要があります。

したがって、サーボ モーターは次のことを優先します。

• 正確な位置決め

• 再現性

• スムーズな低速動作

• コンパクトなサイズ

• 早送り/早戻し応答

• 信頼性の高い限界検出

• 機械的互換性

フォークの移動は通常、クレーンが目標の水平および垂直位置にすでに到達した後に行われます。

これは、 フォークの位置決め精度が、先行する移動軸とリ​​フティング軸の精度に部分的に依存することを意味します。.

7. フォークの位置決めに正確なサーボ制御が必要な理由

ラックの場所に挿入する必要があるパレットを考えてみましょう。

クレーンの位置が正しくないと、フォークが間違った高さまたは水平座標に入る可能性があります。

フォークが伸びすぎると、ラックのコンポーネントに干渉する可能性があります。

十分に伸びていないと、パレットが適切に搬送されない可能性があります。

したがって、フォークサーボには高速と低速の両方で予測可能な動きが必要です。

典型的なフォークの動きは次のように分類できます。

急速な伸長 → 制御された減速 → 最終位置 → 荷重移動 → 制御された収縮

このアプローチにより、システムは最終の挿入または抽出段階の前に速度を下げることができます。

8. 3 つの軸にわたるサーボ要件の比較

この比較は、 軸固有のサーボ構成が AS/RS 機器にとって価値がある理由を示しています。

同じモーター仕様でも、3 つの機構すべてのトルク、速度、寸法、制御性能の最適な組み合わせが得られるとは限りません。

9. 1 つのサーボ プラットフォーム、複数の構成

AS/RS メーカーは、異なる構成の共通のサーボ モーター プラットフォームを使用することで、カスタマイズと標準化の間の実質的なバランスを実現できます。

たとえば、メーカーは次の目的で同じサーボ プラットフォームの異なるバージョンを使用する場合があります。

移動軸

• より高いパワー

• より高いピークトルク

• ギアボックス

• 高速動作

• エンコーダフィードバック

昇降軸

• より高い連続トルク

• メカニカルブレーキ

• ギアボックス

• 制御された降下

• 高解像度のフィードバック

フォーク軸

• 低消費電力

• コンパクトな寸法

• 高い繰返し位置決め精度

• 早送り/早戻し応答

このアプローチにより、モーターを各軸に適合させながら、製品開発を簡素化できます。

10. サーボモーターとギアボックスのマッチング

サーボモーターをトランスミッションシステムから切り離して評価してはなりません。

移動軸の場合、ギアボックスは、必要な最大移動速度を維持しながら、十分なホイール トルクを提供する必要があります。

持ち上げる場合、ギアボックスは荷重を上昇させ、ブレーキ システムと連携するのに十分なトルクを提供する必要があります。

フォーク軸の場合、トランスミッションは過度のバックラッシュを発生させずに、必要な伸長速度と位置決め精度を提供する必要があります。

重要なギアボックス パラメータには次のものがあります。

• 減速比

• 定格出力トルク

• 最大出力トルク

• バックラッシュ

• 効率

• 機械的剛性

• 寿命

• 取付寸法

低 バックラッシュのギアボックスは、 正確な位置決めと頻繁な方向変更が必要な用途に特に役立ちます。

11. AS/RS サーボ軸のエンコーダの選択

エンコーダの選択は、完全なモーション コントロール システムに基づいて行う必要があります。

関連するパラメータには次のものがあります。

• 解決

• 増分または絶対フィードバック

• シングルターンまたはマルチターン機能

• フィードバックプロトコル

• 最高速度

• ドライブの互換性

• 耐環境性

ハイサイクル AS/RS システムの場合、エンコーダは動作環境と予想される耐用年数にも適している必要があります。

高解像度エンコーダは、より詳細な位置情報をサーボ ドライブに提供できますが、機械全体の精度は依然として機械式トランスミッションと外部位置決めシステムに依存します。

12. サーボドライブと AS/RS コントローラー間の通信

3 つの軸は調整されたシステムとして動作する必要があります。

たとえば、クレーンは、移動軸と吊り上げ軸が正しい位置に到達するまでフォークを伸ばしてはなりません。

したがって、制御アーキテクチャでは次のような産業用ネットワークが使用される場合があります。

• EtherCAT

• プロフィネット

• CANopen

• イーサネット/IP

• Modbus

特定のプロトコルは、PLC、モーション コントローラー、サーボ ドライブ、およびシステム インテグレーターによって異なります。

高速コミュニケーションは、以下の調整に役立ちます。

トラベル位置 + リフト位置 + フォーク位置

この調整は、信頼性の高い自動パレット処理のために不可欠です。

13. 移動軸および昇降軸全体の振動の低減

高速で移動したり持ち上げたりすると、構造振動が発生する可能性があります。

ソリューションは以下を組み合わせる必要があります。

• 正しいモーターのサイズ設定

• 適切なギアボックスの選択

• イナーシャマッチング

• S 字カーブの動作プロファイル

• サーボゲインチューニング

• 共振抑制

• 制御された減速

• 機械的剛性

• 正確な位置フィードバック

目的は、 整定時間を短縮することです。単に最大速度を下げることではなく、

クレーンは高速に移動しますが、振動を停止するまでにかなりの時間がかかる場合、全体のサイクルは短くならない場合があります。

14. OEM カスタマイズがこれら 3 つの軸にとって重要である理由

AS/RS 機器メーカーは、移動、昇降、フォーク機構に対して異なる要件を持っていることがよくあります。

OEM のカスタマイズでは次のことに対処できます。

• モーター寸法

• シャフトサイズ

• 取付フランジ

• エンコーダの種類

• ブレーキ構成

• ギアボックス比

• ケーブル長

• コネクタの位置

• 定格電圧

• トルク範囲

• 通信要件

たとえば、昇降モーターにはブレーキが必要ですが、走行モーターにはブレーキが必要ない場合があります。フォークモーターはコンパクトなボディを必要とする場合がありますが、トラベルモーターはピークトルクを優先する場合があります。

カスタマイズにより、機械を標準モーターに強制的に従うのではなく、モーター構成を機械の設計に従うことができます。

15. AS/RS軸ごとに適切なACサーボモータを選択する方法

AS/RSメーカーはモータを選定する前にアプリケーションデータを準備する必要があります。

水平移動軸の場合

決定する：

• 総移動質量

• 最大移動速度

• 車輪径

• 加速度

• 減速

• ギアボックス比

• レール抵抗

• デューティサイクル

• 要求される位置決め精度

昇降軸用

決定する：

• 最大積載量

• 積載台車重量

• 上昇速度

• 揚程高さ

• 加速度

• プーリーまたはドラムの直径

• ギア比

• 必要な保持トルク

• ブレーキ要件

• デューティサイクル

フォーク軸の場合

決定する：

• フォーク質量

• 最大荷重

• 延長距離

• 必要な延長速度

• 位置決め精度

• サイクル周波数

• 設置可能スペース

• 伝送方式

この情報により、モーターサプライヤーは定格電力だけからモーターを選択するのではなく、実際の用途を評価することができます。

16. ジョングモーター AS/RS用ACサーボモータ アプリケーション

AS/RS メーカー向けに、 JKONGMOTOR はアプリケーション固有の動作要件に基づいて設計された AC サーボ モーター ソリューションを提供できます。.

ソリューションは、次の要件に従って評価できます。

• 移動軸

• 昇降軸

• フォーク軸

OEM 構成にはなどの考慮事項が含まれる場合があります。 、モーター出力、トルク、寸法、シャフト構成、エンコーダー、ブレーキ、ギアボックスのマッチング、ケーブル配置、制御システムの互換性.

新しい AS/RS プラットフォームの場合、開発プロセスは次のようになります。

アプリケーション分析 → モーターの選択 → メカニカルインターフェース設計 → プロトタイプ → テスト → 最適化 → バッチ生産

このアプローチにより、サーボ モーターを独立したカタログ コンポーネントとしてではなく、完全なモーション システムの一部として評価できるようになります。

結論

AS/RS スタッカー クレーンは複数の調整された動作軸に依存しており、各軸は異なるサーボ モーター要件を示します。

水平 移動軸 には、高い動的応答、高速動作、正確な停止が必要です。リフティング 軸 には、高トルク、制御された垂直動作、および信頼性の高い荷重保持が必要です。フォーク 軸に は、コンパクトな一体化、スムーズな動き、再現性の高い位置決めが必要です。

このため、効果的な AS/RS モーション制御は、 AC サーボ モーターを各軸の実際の機械的機能に適合させることに基づいています。.

モーター出力、トルク、ギアボックス比、エンコーダー、ブレーキ、動作プロファイル、および制御アーキテクチャが適切に調整されている場合、スタッカー クレーンは、 高速性、位置決め精度、スムーズな操作、信頼性、および全体的な保管と取り出しのサイクル タイムの間でより良いバランスを達成できます。.

AS/RS OEM にとって、最も現実的なアプローチは、 標準化されたサーボ プラットフォームとアプリケーション固有の OEM カスタマイズの両方をサポートできるサーボ モーター メーカーと協力することです。これにより、クレーンの実際の要件に合わせて移動軸、昇降軸、フォーク軸を設計できるようになります。

AS/RS用ACサーボと従来モーターの比較

可変周波数ドライブを備えた従来の誘導モーターは、多くの産業用途に適しています。

ただし、要求の厳しい AS/RS アプリケーションでは、より詳細なモーション制御が必要になる場合があります。

最終的には完全な機械設計に基づいて選択する必要があります。すべての AS/RS 軸に同じモーター技術が必要なわけではありません。

間違ったサーボモーターを選択した場合によくある問題

モーターは適切な定格出力を備えていても、AS/RS アプリケーションではパフォーマンスが低下する可能性があります。

ピークトルク不足

モーターは正常に動作する可能性がありますが、パレットを満載した状態で加速すると問題が発生します。

過剰な慣性

サーボの調整が困難になり、動的応答が遅くなったり、動作が不安定になったりすることがあります。

間違ったギア比

クレーンは所望の速度を達成できても、十分な出力トルクが不足していたり​​、車輪に過剰な速度が発生したりすることがあります。

エンコーダの選択が不適切

システムには、必要な測位パフォーマンスに対して十分なフィードバック分解能が備わっていない可能性があります。

過度の加速

モーターは十分強力ですが、クレーンの構造が過度に振動する可能性があります。

不適切なブレーキ設計

リフティング軸では、電源が遮断されたときの荷重保持に特別な注意が必要です。

不適切なケーブル構成

ケーブルとコネクタ システムが適切に選択されていない場合、長いケーブルの移動やクレーンの繰り返し動作により、設置や信頼性の問題が発生する可能性があります。

ハイダイナミック AS/RS モーションの実践的な公式

アプリケーション全体について考えるのに役立つ方法は次のとおりです。

位置決め性能 = モーター応答 + フィードバック品質 + 機械的精度 + モーションプロファイル + 制御チューニング

そして：

スループット = 走行性能 + 加速 + 減速度 + 整定時間 + 荷役サイクル

これは、高出力のサーボ モーターを購入するだけでは、必ずしも高速な AS/RS システムが実現できるわけではない理由を説明しています。

モーターは機械システムおよび制御戦略に正しく適合する必要があります。

ハイダイナミック AS/RS 測位に関する最終考慮事項

AS/RSスタッカークレーンでの高ダイナミック位置決めの実現は、単に高速モーターを搭載するだけでは実現できません。

最高のパフォーマンスを発揮するシステムは、 サーボ モーター、サーボ ドライブ、エンコーダー、ギアボックス、機械構造、外部位置センサー、モーション プロファイル、および倉庫制御システムの間の相互作用を中心に設計されています。.

AC サーボ モーターは動的制御の基盤を提供します。エンコーダはフィードバックを提供します。ドライブはトルクと速度を調整します。ギアボックスは、モーターの特性を使用可能な機械出力に変換します。測位システムはマシンの物理的な位置を確認します。最後に、モーション コントローラーがサイクル全体を調整します。

したがって、高速 AS/RS 機器の場合、最も実用的な設計目標は、 モーターの最大速度ではなく です。 、制御された加速度、短い整定時間、信頼性の高い位置決め、および反復可能な動作による最大有効スループット.

OEM スタッカー クレーン メーカーにとって、このシステム レベルのアプローチは、単に機械を動かすモーターと、 高ダイナミックな自動保管および取り出し用に設計されたサーボ モーション ソリューションとの間で違いを生み出すことができます。.

よくある質問

1. AS/RSスタッカークレーンに適したACサーボモータの種類は何ですか?

適切な AC サーボ モーターは、クレーンの軸、積載量、速度、加速度、ギアボックス比、デューティ サイクル、および位置決め要件によって異なります。 通常、走行軸、昇降軸、フォーク軸には、異なるトルク、速度、ブレーキ、機械構成が必要です。

2. AS/RSの水平移動にACサーボモータを使用するのはなぜですか?

AC サーボ モーターは 、高い動的応答、正確な速度制御、エンコーダー フィードバック、および制御された加速と減速を提供します。これらの特性により、スタッカー クレーンが通路を迅速に移動しながら、目的の保管場所での正確な位置決めを実現できます。

3. AS/RS リフティング軸にとって重要な AC サーボ モータの要件は何ですか?

一般にリフティング軸には、 高い連続トルクとピークトルク、正確な位置フィードバック、制御された加速と減速、および適切な機械的ブレーキが必要です。モーターの選択では、最大積載量、昇降速度、昇降機構、ギアボックス比、デューティ サイクル、および耐荷重要件を考慮する必要があります。

4. AS/RS フォーク軸に正確なサーボ制御が必要なのはなぜですか?

フォークは、パレット、ラック、またはハンドリング機構を損傷することなく、ラック内に正確に伸びたりラックから引っ込んだりする必要があります。サーボ モーターは、 反復可能な位置決め、制御された低速移動、高速な前進/後進応答、および正確な停止を実現します。信頼性の高いパレット搬送にとって重要な、

5. 1台のACサーボモータでAS/RS全軸に使用できますか?

一部の機械設計では技術的に可能ですが、多くの場合、3 軸には異なる動作要件があります。 走行、昇降、フォークの機構には、さまざまな動力、トルク、速度、ギアボックス、ブレーキ、エンコーダー、および取り付け構成が必要な場合があります。 軸固有の構成を備えた共通のサーボ プラットフォームは、実用的なソリューションを提供します。

6. AC サーボモーターは AS/RS 位置決め精度をどのように向上させますか?

AC サーボ システムは、エンコーダ フィードバックを使用してモーターの動きを監視し、位置と速度を調整します。ただし、最終的なクレーンの精度は、 ギアボックス、トランスミッション、車輪のスリップ、機械的剛性、バックラッシュ、外部位置センサー、および制御システムにも依存します。したがって、サーボ フィードバックは完全な位置決めアーキテクチャの一部として考慮される必要があります。

7. AS/RS昇降サーボモーターにはブレーキが必要ですか?

リフティング軸には 機械式保持ブレーキが必要になる場合があります。 モータートルクが利用できないときに垂直に吊り下げられた負荷を保持する必要がある設計の場合、ブレーキは負荷、伝達方式、必要な保持トルク、機械の安全設計に応じて選択してください。 STO と機械的負荷保持を同じ機能として扱うべきではありません。

8. AC サーボモーターは高速 AS/RS クレーンの振動をどのように軽減できますか?

振動はを通じて対処できます 、適切なモーターとギアボックスのサイズ設定、慣性マッチング、S 字加減速、サーボ調整、共振抑制、機械的剛性、および正確なフィードバック。モーターの速度や加速だけを上げても、全体的な AS/RS サイクル タイムは必ずしも向上するとは限りません。

9. AS/RS装置用ACサーボモーターはカスタマイズできますか?

はい。 OEM のカスタマイズには含まれます 、モーターの寸法、シャフトとフランジの構成、エンコーダー、ギアボックス、ブレーキ、ケーブル、コネクタ、定格トルク、速度、その他のアプリケーション固有の要件が。カスタマイズは、サーボ モーターを専用のスタッカー クレーン ドライブトレインに適合させる必要がある場合に特に役立ちます。

10. AS/RS メーカーはサーボ モーターを選択する際にどのような情報を提供する必要がありますか?

最も有用な情報には、 総移動質量、最大積載量、移動速度、昇降速度、加速度、減速度、ホイールまたはトランスミッションの寸法、ギアボックス比、デューティ サイクル、位置決め精度、取り付けスペース、エンコーダ要件、ブレーキ要件、および制御プロトコルが含まれます。正確なアプリケーションデータにより、モーターサプライヤーは定格出力のみに基づいてモーターを選択するのではなく、完全なモーションシステムを評価することができます。