Kā izvēlēties integrētu pakāpju servomotoru četrvirzienu palešu autobusiem?

Četrvirzienu palešu transports kļūst par svarīgu automatizācijas risinājumu noliktavām, kurām nepieciešama augsta blīvuma uzglabāšana, elastīga palešu kustība un uzticama automatizēta apstrāde . Atšķirībā no parastajiem palešu kursiem, kas galvenokārt pārvietojas pa fiksētu sliedi, četrvirzienu atspole var pārvietoties gan garenvirzienā, gan šķērsvirzienā. Tas ļauj vienam transportlīdzeklim apkalpot vairākas uzglabāšanas joslas un padara noliktavas izkārtojumu elastīgāku.

Motoru sistēmai ir izšķiroša loma šajā arhitektūrā. Piemērots integrēts pakāpju servomotors , kas pazīstams arī kā an integrēts slēgta cikla pakāpju motors , var apvienot motoru, draiveri, kodētāju un vadības elektroniku kompaktā kustības vienībā. Četrvirzienu palešu transportēšanas iekārtu ražotājiem šī integrācija var vienkāršot elektroinstalāciju, samazināt skapja vietu, uzlabot pozicionēšanas veiktspēju un atvieglot piedziņas sistēmas pielāgošanu.

Taču motora izvēli nevajadzētu sākt tikai ar motora rāmja izmēru vai nominālo griezes momentu. Mums ir jāaplūko viss atspoles darbības cikls, tostarp paletes svars, paātrinājums, riteņa diametrs, braukšanas ātrums, sliežu ceļa apstākļi, pozicionēšanas precizitāte, darba cikls, akumulatora spriegums, sakaru metode un siltuma veiktspēja..

Kas ir četrvirzienu palešu transports?

Četrvirzienu palešu transports ir automatizēts uzglabāšanas un izguves transportlīdzeklis, kas paredzēts palešu pārvietošanai caur augsta blīvuma noliktavas uzglabāšanas sistēmām. Tā galvenā iezīme ir tā spēja pārvietoties četros virzienos : uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi un pa labi.

Tipiskā sistēma ietver:

• Palešu uzglabāšanas plaukti

• Četrvirzienu maršruta autobusi

• Pacelšanas vai pārvietošanas mehānismi

• Piedziņas motori

• Vadības elektronika

• Kodētāji un sensori

• Akumulatoru sistēma

• Noliktavas vadības vai noliktavas kontroles programmatūra

Transportlīdzeklis parasti pārvietojas pa sliedēm, kas uzstādītas bagāžnieka konstrukcijā. Kad tas sasniedz pārsēšanās pozīciju, tā sekundārais kustības mehānisms ļauj tai mainīt virzienu un ieiet citā ejā.

Šī konfigurācija nodrošina lielu priekšrocību: viens maršruta autobuss var piekļūt vairākām uzglabāšanas vietām, neprasot īpašu transportlīdzekli katrai joslai..

Noliktavu operatoriem rezultāts var būt lielāks uzglabāšanas blīvums un labāka pieejamās platības izmantošana.

Savukārt iekārtu ražotājiem četrvirzienu kustība ievieš papildu prasības kustību sistēmai. Piedziņas motoriem ir jādarbojas droši dažādos virzienos, vienlaikus saglabājot paredzamu ātrumu, griezes momentu un pozicionēšanu.

Kāpēc motora izvēlei ir nozīme četrvirzienu atspoles dizainā

Piedziņas motors nav tikai atbildīgs par atspoles kustību.

Tas tieši ietekmē:

• Uzstāšanās sākšana

• Brauciena ātrums

• Pozicionēšanas precizitāte

• Virziena maiņas reakcija

• Palešu apstrādes stabilitāte

• Akumulatora patēriņš

• Troksnis un vibrācija

• Siltuma veiktspēja

• Apkopes prasības

• Transportlīdzekļa kopējais izmērs

Motors, kas izskatās atbilstošs, pamatojoties uz nominālo griezes momentu, joprojām var darboties slikti, ja lietojumprogrammai ir nepieciešama bieža iedarbināšana, apstāšanās, paātrinājums, palēninājums, braukšana atpakaļgaitā vai kāpšana pāri nelielām mehāniskām pārejām.

Četrvirzienu palešu transports parasti darbojas atkārtotos ciklos. Transportlīdzeklis paātrina, brauc, samazina ātrumu, apstājas noteiktā vietā, veic palešu apstrādes darbību un pēc tam maina virzienu vai atgriežas. Tas nozīmē, ka motors piedzīvo nepārtraukti mainīgu slodzi, nevis vienkāršu nemainīga ātruma stāvokli.

Šī iemesla dēļ mēs iesakām izvēlēties motoru, pamatojoties uz visu kustības profilu , nevis izmantot nominālo jaudu kā vienīgo atlases kritēriju.

Kas ir integrētais pakāpju servomotors?

Integrētais pakāpju servomotors apvieno vairākas kustības vadības sastāvdaļas vienā komplektā.

Parastajai kustības sistēmai var būt nepieciešams:

Stepper motors + ārējais draiveris + kodētājs + elektroinstalācija + kontrollera interfeiss

Integrēta slēgta cikla pakāpju sistēma var apvienot motoru, draiveri un kodētāju vienā kompaktā vienībā.

Kodētājs nepārtraukti nodrošina atgriezenisko saiti par rotora pozīciju. Integrētais draiveris izmanto šo informāciju, lai uzraudzītu motora kustību un pareizu pozicionēšanas uzvedību.

Tas rada praktisku vidusceļu starp tradicionālajām atvērtā cikla stepper sistēmām un sarežģītākām servo arhitektūrām.

Četrvirzienu palešu transportierīcēm šī arhitektūra ir pievilcīga, jo transportlīdzeklim ir ierobežota uzstādīšanas vieta un ir nepieciešamas vairākas koordinētas kustības funkcijas.

Jkongmotor pielāgotas servomotora kustības

Vienas pieturas integrēts līdzstrāvas servomotoru risinājumu nodrošinātājs

Integrētie Stepper servomotoru veidi

Integrētais pakāpju servomotors apvieno motoru un kustības vadības elektroniku kompaktā komplektā. Atkarībā no mehāniskās struktūras un vadības prasībām šo produktu saimi var konfigurēt ar kodētāju, draiveri, pārnesumkārbu, lineāro skrūvi vai aizsargapvalku.

Salīdzinājumā ar parasto pakāpju motoru, kurā tiek izmantots atsevišķs ārējais draiveris, integrēts dizains var vienkāršot sistēmas elektroinstalāciju, samazināt uzstādīšanas vietu un padarīt mašīnas integrāciju vienkāršāku. Slēgtās cilpas versijas izmanto arī atgriezenisko saiti, lai uzraudzītu motora stāvokli un uzlabotu kustības uzticamību.

1. Integrēts Stepper servomotors

Integrētais pakāpju servomotors ir šīs produktu saimes pamatkonfigurācija. Tas apvieno pakāpju motoru ar iekšējo draiveri un kodētāju balstītu atgriezeniskās saites sistēmu.

Motors var saņemt kustības komandas, kamēr integrētā elektronika pārvalda strāvu, ātrumu un pozīcijas kontroli. Slēgtā cikla atgriezeniskā saite palīdz sistēmai noteikt pozicionālās novirzes, ko izraisa slodzes izmaiņas vai darbības apstākļi.

Galvenās īpašības

• Stepper motors ar integrētu piedziņas elektroniku

• Kodētāja atgriezeniskā saite slēgta cikla darbībai

• Precīza un atkārtojama pozicionēšana

• Kompakta motora vadības struktūra

• Samazināta ārējā elektroinstalācija

• Vairākas vadības un komunikācijas iespējas

• Piemērots vairāku asu kustību sistēmām

Šo konfigurāciju parasti uzskata, ja iekārtai ir nepieciešama lielāka atgriezeniskā saite un vadības spēja nekā atvērtā cikla pakāpju sistēmai, vienlaikus saglabājot pakāpju motora strukturālo vienkāršību.

2. Integrēts zobratu pakāpju motors

Integrēts pakāpju motors ar zobratu motoram un integrētajam piedziņas blokam pievieno pārnesumkārbu. Pārnesumu samazināšana maina attiecību starp motora apgriezienu skaitu un izejas griezes momentu, ļaujot sistēmai apstrādāt lietojumus, kuriem nepieciešams lielāks mehāniskais spēks pie mazāka izejas ātruma.

Planetārās pārnesumkārbas ir viena no izplatītākajām konfigurācijām, kur svarīgs ir kompaktais izmērs, griezes momenta pārvade un mehāniskā efektivitāte.

Galvenās īpašības

• Motors, vadītājs un pārnesumkārba ir integrēti vienā komplektā

• Lielāks izejas griezes moments, pateicoties pārnesumu samazināšanai

• Zemāks izvades ātrums

• Kompakts transmisijas izkārtojums

• Pieejami dažādi pārnesumu skaitļi dažādām slodzēm

• Piemērots lietojumiem ar ierobežotu uzstādīšanas vietu

Pārnesumu konfigurācija ir noderīga, ja standarta pakāpju motors nenodrošina nepieciešamo izejas griezes momentu vai ja iekārtai nepieciešama lēnāka, kontrolēta kustība.

3. Integrēts stepper motors ar tārpu pārnesumu

The Integrētais pakāpju motors ar tārpu pārnesumkārbu apvieno pakāpju motoru un integrētu piedziņu ar gliemežkārbas pārnesumkārbu.

Tārpu transmisija nodrošina ievērojamu ātruma samazinājumu salīdzinoši kompaktā mehāniskā izkārtojumā. Tā taisnleņķa izvades konfigurācija var arī vienkāršot mehānisko integrāciju, kur motors un piedziņas mehānisms ir jānovieto perpendikulāri viens otram.

Galvenās īpašības

• Liela ātruma samazināšanas iespēja

• Palielināts izejas griezes moments

• Taisnleņķa transmisijas struktūra

• Kompakts mehāniskais izvietojums

• Piemērots zema ātruma kustībām

• Var nodrošināt turēšanas īpašības atkarībā no pārnesumkārbas konstrukcijas

Tārpu konfigurācijas var apsvērt pozicionēšanas, pacelšanas, regulēšanas un materiālu apstrādes mehānismos, kur svarīga ir samazināšana un mehāniskā turēšanas uzvedība.

4. Integrēts servomotors ar tārpu pārnesumu

Integrētais pakāpju servomotors ar tārpu pārnesumu apvieno trīs funkcionālos elementus: pakāpju motoru, tārpu pārnesumkārbu un slēgta cikla vadību.

Kodētājs nodrošina pozīcijas atgriezenisko saiti uz integrēto vadības elektroniku. Tikmēr tārpu pārnesumkārba nodrošina mehānisku samazinājumu starp motoru un izejas vārpstu.

Šī kombinācija ir paredzēta sistēmām, kurām nepieciešams gan augsts samazinājuma griezes moments, gan atgriezeniskās saites kontrolēta pozicionēšana.

Galvenās īpašības

• Slēgta cikla stepper servo darbība

• Integrēta tārpu pārnesumkārba

• Uz kodētāju balstīta pozīcijas atgriezeniskā saite

• Augstas samazināšanas pakāpes iespējas

• Palielināts izejas griezes moments

• Kompakta motora un transmisijas pakete

• Samazināta vadības sistēmas elektroinstalācija

Tārpu pārnesumkārbas faktiskā pašbloķēšanās spēja ir atkarīga no tādiem faktoriem kā pārnesuma ģeometrija, samazināšanas pakāpe, slodze, eļļošana un darbības apstākļi, tāpēc tā ir jāapstiprina konkrētajam lietojumam, nevis jāpieņem tikai no pārnesumkārbas veida.

5. Integrēts ūdensizturīgs Stepper servomotors

The Integrētais ūdensnecaurlaidīgais pakāpju servomotors ir izstrādāts iekārtām, kas darbojas vidē, kur mitrums, putekļi, ūdens šļakatas vai citi ārēji piesārņotāji var ietekmēt parastos motora blokus.

Motors, atgriezeniskās saites komponenti un piedziņas elektronika ir iekļauti aizsargātā konstrukcijā. Atbilstošais IP novērtējums jāizvēlas atbilstoši iekārtas faktiskajai iedarbībai uz vidi.

Galvenās īpašības

• Integrēta stepper servo arhitektūra

• Slēgtas motora un elektroniskās sastāvdaļas

• Kodētāja atsauksmes

• Samazināta ārējā elektroinstalācija

• Aizsardzības iespējas prasīgai videi

• Piemērots iekārtām, kas pakļautas mitrumam vai putekļiem

Šī konfigurācija var būt noderīga pārtikas pārstrādes iekārtās, āra automatizācijā, mobilajās iekārtās, lauksaimniecības mašīnās un citās sistēmās, kur vides aizsardzība ir daļa no motora specifikācijas.

6. Integrēts lineārais Stepper servomotors

Integrētais lineārais pakāpju servomotors ir paredzēts kontrolētai lineārai kustībai, nevis paļauties tikai uz rotējošās vārpstas izvadi.

Skrūves mehānisms pārvērš motora rotāciju lineārā nobīdē, savukārt integrētais kodētājs un vadības elektronika nodrošina atgriezenisko saiti pozicionēšanai.

Atkarībā no mašīnas konstrukcijas var izvēlēties dažādas skrūvju konstrukcijas, lai sasniegtu nepieciešamo gājienu, ātrumu, kravnesību un pozicionēšanas veiktspēju.

Galvenās īpašības

• Integrēts motors un piedziņa

• Uz kodētāju balstītas atsauksmes

• Tieša lineāra pozicionēšana

• Kompakta izpildmehānisma konfigurācija

• Atkārtojama lineāra kustība

• Svina skrūvju vai lodīšu skrūvju iespējas

• Pielāgojams gājiens un mehāniskais interfeiss

Šis dizains ir īpaši piemērots iekārtām, kurām nepieciešams kontrolēts lineārs gājiens, neveidojot atsevišķu motora, vadītāja un izpildmehānisma kombināciju.

7. Integrēts Linear Motion Stepper motors

Integrētais lineārās kustības pakāpju motors ir pilnīgāks lineāras kustības komplekts. Tā vietā, lai nodrošinātu tikai motoru, izstrādājums var integrēt motoru ar skrūvju mehānismu, virzošo konstrukciju, karieti vai citām mehāniskām sastāvdaļām.

Rezultāts ir integrēšanai gatava lineārās kustības vienība, kas var samazināt mašīnas montāžas laikā nepieciešamo atsevišķu komponentu skaitu.

Galvenās īpašības

• Integrēta lineāra izpildmehānisma struktūra

• Motorizēta skrūvju piedziņas kustība

• Kompakta mehāniskā konstrukcija

• Atkārtojama pozicionēšana

• Lineārās vadotnes un karietes konstrukcijas pēc izvēles

• Elastīgas gājiena un montāžas konfigurācijas

• Piemērots automatizētai lineārai pozicionēšanai

Šāda veida risinājums ir labi piemērots kompaktiem automatizācijas moduļiem, laboratorijas iekārtām, pārbaudes iekārtām, pusvadītāju iekārtām, CNC sistēmām un robotizētiem mehānismiem.

Kā salīdzina dažādi integrētie pakāpju motori

Galvenā atšķirība starp šīm konfigurācijām ir kustības prasība, lai tās atrisinātu.

Galvenās funkcijas, kas nepieciešamas četrvirzienu palešu atspoles motoriem

Ne katrs integrētais pakāpju motors ir piemērots noliktavas transportēšanas ierīcēm. Pirms galīgās konfigurācijas izvēles mēs parasti novērtējam vairākas funkcijas.

1. Slēgtā cikla pozīcijas atsauksmes

Pozīcijas atgriezeniskā saite ir viena no vissvarīgākajām prasībām.

Atvērtas cilpas pakāpju motors pieņem, ka pavēlētā kustība ir pabeigta. Pārslodzes, pārmērīga paātrinājuma, mehāniskās pretestības vai citu neparastu apstākļu gadījumā motors var zaudēt sinhronizāciju.

Slēgta cikla pakāpju motors izmanto kodētāju, lai uzraudzītu faktisko rotora kustību.

Tas ļauj sistēmai noteikt kustības kļūdas un uzlabot pozicionēšanas uzticamību.

Četrvirzienu maršruta autobusam tas ir īpaši noderīgi, ja transportlīdzeklim jāapstājas atkārtojamās bagāžnieka pozīcijās, lai:

• Palešu iekraušana

• Palešu izkraušana

• Joslu pārsēšanās

• Pozīcijas izlīdzināšana

• Lifta iesaistīšanās

• Virziena maiņa

2. Pietiekams palaišanas moments

Iedarbināšanas griezes moments bieži ir svarīgāks nekā vienkārši motora nepārtrauktā griezes momenta skatīšanās.

Piekrautam palešu transportam ir jāpārvar:

• Transportlīdzekļa masa

• Palešu slodze

• Rites pretestība

• Ātrumkārbas zudumi

• Sliežu pretestība

• Riteņu un sliežu berze

• Paātrinājuma spēks

Ja atspole darbojas nelielā slīpumā vai saskaras ar papildu mehānisko pretestību, nepieciešamais palaišanas griezes moments var ievērojami palielināties.

Tāpēc mēs iesakām pirms motora izvēles aprēķināt nepieciešamo riteņa griezes momentu.

Vienkāršotas attiecības ir šādas:

F = ma + Fᵣ + Fg

kur:

• F = nepieciešamais vilces spēks

• m = kopējā kustīgā masa

• a = paātrinājums

• Fᵣ = rites un mehāniskā pretestība

• Fg = gravitācijas pretestība, ja piemērojams

Pēc tam riteņa griezes momentu var aprēķināt no:

T = F × r

kur r ir efektīvais riteņa rādiuss.

Pēc tam motora izejas griezes momentam ir jāņem vērā pārnesumkārbas attiecība un transmisijas efektivitāte.

3. Kontrolēts paātrinājums un palēninājums

Palešu transports nedrīkst paātrināties vai agresīvi apstāties, neņemot vērā lietderīgo slodzi.

Pēkšņs paātrinājums var izraisīt:

• Palešu kustība

• Mehāniskais trieciens

• Riteņu slīdēšana

• Paaugstināts strukturālais spriegums

• Lielāks pašreizējais pieprasījums

Tāpēc piemērotai integrētai stepper servo sistēmai jāatbalsta kontrolēti paātrinājuma un palēninājuma profili.

Gluda kustība ir īpaši svarīga, pārvadājot trauslas vai nestabilas kravas.

4. Uzticama virziena maiņa

Četrvirzienu maršruta autobusi bieži maina braukšanas virzienu.

Motora sistēmai ir jāapstrādā atkārtotas komandas uz priekšu/atpakaļ bez pārmērīgas vibrācijas vai pozicionēšanas kļūdas.

Slēgta cikla pakāpju servo nodrošina atgriezenisko saiti, kas palīdz vadības sistēmai pārbaudīt, vai motors ir sekojis pavēlētajai kustībai.

Tas ir viens no iemesliem, kāpēc daudzi iekārtu izstrādātāji uzskata integrēts slēgta cikla pakāpju motors kompaktiem automatizētiem transportlīdzekļiem.

Kāpēc daudzi klienti izvēlas integrētos slēgtās cikla pakāpju motorus?

Četrvirzienu palešu transportēšanas sistēmām klienti parasti meklē vairāk nekā tikai motoru, kas var vienkārši pārvietot transportlīdzekli. Piedziņas sistēmai ir jānodrošina stabils griezes moments, precīza kustība, uzticama atgriezeniskā saite, kompakta uzstādīšana un tieša integrācija ar atspoles kontrolieri.

Tāpēc integrētie slēgtā cikla pakāpju motori ir kļuvuši par pievilcīgu iespēju daudzām automatizētām materiālu apstrādes lietojumprogrammām. Apvienojot pakāpju motoru, vadītāju un kodētāju vienā vienībā, tie var vienkāršot piedziņu, vienlaikus nodrošinot atgriezeniskās saites iespējas, kas nepieciešamas atkārtotām atspoles kustībām.

Kompakts un vietu taupošs dizains

Četrvirzienu palešu transportieram ir ļoti ierobežota uzstādīšanas vieta. Piedziņas motoram, pārnesumkārbai, akumulatoram, kontrollerim, sensoriem un mehāniskajām sastāvdaļām ir jāietilpst salīdzinoši kompaktā transportlīdzekļa šasijā.

Integrēts slēgta cikla pakāpju motors apvieno motoru un draiveri vienā komplektā, samazinot vajadzību pēc atsevišķām vadītāja montāžas vietām. Tas var dot iekārtu dizaineriem lielāku brīvību iekšējo komponentu sakārtošanā.

Kompaktiem noliktavas robotiem tas var radīt tīrāku mehānisko izkārtojumu un vieglāku integrāciju.

Vienkāršota motora elektroinstalācija

Tradicionālajām stepper sistēmām parasti ir nepieciešami atsevišķi savienojumi starp motoru, draiveri, kodētāju un kontrolieri. Palielinoties kustības asu skaitam, elektroinstalācija var ātri kļūt sarežģīta.

Ar integrētu motoru liela daļa piedziņas elektronikas ir iekļauta motora komplektā. Tas var samazināt kabeļu maršrutēšanas prasības un vienkāršot montāžu.

Mobilajām iekārtām, piemēram, četrvirzienu maršruta autobusiem, mazāk ārējo savienojumu var arī padarīt apkopi un traucējummeklēšanu vienkāršāku.

Slēgtas cilpas pozīcijas atsauksmes

Viena no lielākajām atšķirībām starp atvērtā cikla pakāpju motoru un slēgta cikla pakāpju motoru ir kodētājs.

Integrēts slēgta cikla pakāpju motors izmanto kodētāja atgriezenisko saiti, lai uzraudzītu faktisko motora kustību. Vadības sistēma var salīdzināt pavēlēto pozīciju ar motora faktisko reakciju un noteikt kustības novirzes.

Tas ir noderīgi, ja palešu transportieram ir atkārtoti jāapstājas noteiktās vietās, lai:

• Palešu iekraušana un izkraušana

• Rack pozicionēšana

• Joslu pārsēšanās

• Lifta iesaistīšanās

• Kustība uz priekšu un atpakaļ

• Transportlīdzekļu izlīdzināšana

Noliktavas automatizācijai atkārtojama pozicionēšana var būt tikpat svarīga kā neapstrādāts motora griezes moments.

Labs griezes moments zemā ātrumā

Stepper motori ir pazīstami ar noderīgu griezes momentu zemā un mērenā ātrumā. Šis raksturlielums var būt noderīgs palešu transportēšanas vajadzībām, jo ​​transportlīdzeklis bieži sāk darboties no stacionāra stāvokļa ar ievērojamu kravnesību.

Pareizi izvēlēts integrēts pakāpju servomotors var nodrošināt griezes momentu, kas nepieciešams kontrolētai palaišanai, paātrināšanai, palēnināšanai un pozicionēšanai, neprasot nevajadzīgi lielu motoru.

Faktiskais motors joprojām ir jāizvēlas atbilstoši transportlīdzekļa kopējai masai, paletes svaram, riteņu diametram, pārnesumkārbas ātrumam, paātrinājumam un darba ciklam.

Uzticama starta-stop darbība

Četrvirzienu palešu transports reti darbojas ar vienu nemainīgu ātrumu ilgu laiku. To kustības profils parasti sastāv no paātrinājuma, nemainīga ātruma braukšanas, palēninājuma, apstāšanās un restartēšanas.

Šis atkārtotais palaišanas-apturēšanas cikls izvirza piedziņai citas prasības nekā nepārtraukta konveijera darbība.

Slēgtā cikla atgriezeniskā saite var palīdzēt motora sistēmai reaģēt uz mainīgiem darbības apstākļiem un noteikt novirzes, ko izraisa pārmērīga slodze, mehāniskā pretestība vai citi neparasti apstākļi.

Zemāka sistēmas sarežģītība

Integrēts motors ne vienmēr novērš katru ārējo komponentu, taču tas var samazināt atsevišķo kustības vadības komponentu skaitu, kas nepieciešami ap katru motoru.

Tā vietā, lai izveidotu sistēmu ap:

Motors + ārējais draiveris + kodētājs + vairāki savienojumi

iekārtu projektētājs var izmantot integrētu kustības bloku, kas satur:

Motors + draiveris + kodētājs

Tas var atvieglot kopējās sistēmas standartizāciju, īpaši, ja tiek izmantotas vairākas līdzīgas piedziņas asis.

Elastīgas komunikācijas iespējas

Mūsdienu integrētos pakāpju servomotorus var konfigurēt dažādām vadības arhitektūrām atkarībā no pielietojuma.

Kopējās opcijas ietver impulsu/virzienu, RS485, Modbus, CANopen un EtherCAT.

Salīdzinoši vienkāršai kustības asij var pietikt ar impulsa kontroli. Tīklā savienotam noliktavas robotam ar vairākām koordinētām asīm lauka kopne, piemēram, CANopen vai EtherCAT, var nodrošināt centralizētāku komunikāciju un vadību.

Atbilstošajam interfeisam vienmēr jāatbilst atspoles galvenajam kontrollerim un programmatūras arhitektūrai.

Piemērots pielāgotiem maršruta autobusu dizainiem

Četrvirzienu palešu transports bieži tiek veidots atbilstoši īpašām noliktavas prasībām. Transportlīdzekļa izmēri, kravnesība, riteņu konfigurācija, akumulatora spriegums, pārnesumkārba, sakaru sistēma un uzstādīšanas vieta var atšķirties.

Tā rezultātā standarta kataloga specifikācijas ne vienmēr var nodrošināt vislabāko atbilstību.

Integrētu pakāpju servomotoru var pielāgot ar dažādu motora griezes momentu, spriegumu, kodētāju, pārnesumkārbu, izejas vārpstu, kabeli, savienotāju, sakaru saskarni un montāžas konfigurācijām.

Tas padara oriģinālo iekārtu ražotāju pielāgošanu īpaši noderīgu palešu transportēšanas iekārtu ražotājiem, kas izstrādā īpašu transportlīdzekļu platformu.

Praktisks līdzsvars starp veiktspēju un integrāciju

Daudziem kompaktiem automatizētiem transportlīdzekļiem lēmums nav tikai starp parasto pakāpju motoru un augstas veiktspējas maiņstrāvas servo sistēmu.

Integrēts slēgta cikla pakāpju motors var nodrošināt praktisku kombināciju. pakāpju griezes momenta raksturlielumu, kodētāja atgriezeniskās saites, integrētas elektronikas, kompaktas konstrukcijas un elastīgas vadības .

Četrvirzienu palešu transportēšanas ierīcēm, kur nepieciešamais ātrums un dinamiskā veiktspēja ietilpst motora darbības diapazonā, šī kombinācija var vienkāršot piedziņu, vienlaikus saglabājot kustības atgriezenisko saiti, kas nepieciešama uzticamai automatizētai darbībai.

Galīgajai izvēlei joprojām ir jābalstās uz visu pielietojumu, nevis tikai uz motora tipu. lietderīgā slodze, paātrinājums, braukšanas ātrums, riteņa diametrs, pārnesumkārbas efektivitāte, darba cikls, akumulatora spriegums, termiskie apstākļi un pozicionēšanas prasības . Pirms motora izvēles ir jānovērtē

Kā izvēlēties pareizo integrēto Stepper servomotoru

1. Sāciet ar kopējo transportlīdzekļa slodzi

Pirmajam parametram jābūt pilnai kustīgajai masai.

Neaprēķiniet tikai paletes svaru.

Mums jāapsver:

Transportlīdzekļa masa + paletes masa + maksimālais kravas svars

Ja transportlīdzeklis sver 250 kg un maksimālā paletes slodze ir 1000 kg, piedziņas sistēmai ir jāpārvietojas aptuveni 1250 kg, pirms tiek ņemti vērā citi dinamiskie faktori.

Motora izmēra noteikšanai jāizmanto maksimālie darbības apstākļi.

2. Aprēķiniet nepieciešamo griezes momentu

Motora griezes moments jāaprēķina no faktiskajām riteņa prasībām.

Pamata process ir:

Kopējā masa → nepieciešamais vilces spēks → riteņa griezes moments → pārnesumkārbas izejas griezes moments → motora griezes moments

Šī pieeja ir uzticamāka nekā motora izvēle tikai tāpēc, ka tā kataloga griezes moments šķiet tuvu paredzamajai slodzei.

3. Pārbaudiet nepieciešamo braukšanas ātrumu

Motora ātrums ir atkarīgs no:

• Riteņa diametrs

• Vēlamais transportlīdzekļa ātrums

• Pārnesumu samazināšanas koeficients

Aptuvenā attiecība ir:

Transportlīdzekļa ātrums = riteņa apkārtmērs × riteņa apgriezieni minūtē

Ja tiek izmantota pārnesumkārba, motora apgriezienu skaits jāaprēķina saskaņā ar izvēlēto pārnesumu attiecību.

Ātrgaitas motors apvienojumā ar atbilstošu pārnesumkārbu var nodrošināt praktisku līdzsvaru starp ātrumu un riteņa griezes momentu.

4. Novērtējiet paātrinājuma prasības

Diviem maršruta autobusiem ar vienādu paletes svaru var būt nepieciešami pilnīgi atšķirīgi motori, ja to paātrinājuma mērķi ir atšķirīgi.

Autobuss, kas paredzēts augstas caurlaidības noliktavas darbībai, var sākt un apstāties daudzas reizes minūtē.

Tāpēc mums ir jāizvērtē:

• Mērķa paātrinājums

• Mērķa palēninājums

• Cikla biežums

• Maksimālais ātrums

• Apstāšanās frekvence

• Virziena maiņas frekvence

5. Apsveriet akumulatora spriegumu

Akumulatora spriegums tieši ietekmē elektrisko arhitektūru.

Parastās mobilās automatizācijas sistēmas var izmantot 24 V līdzstrāvas, 36 V līdzstrāvas vai 48 V līdzstrāvas atkarībā no transportlīdzekļa izmēra un jaudas prasībām.

Motoram, kas paredzēts noteiktam līdzstrāvas kopnes spriegumam, jābūt saskaņotam ar atspoles akumulatora un kontrollera arhitektūru.

Lielākas jaudas mobilajām sistēmām augstāks līdzstrāvas spriegums var palīdzēt samazināt strāvu tādam pašam jaudas līmenim, kas var vienkāršot kabeļu un elektrisko konstrukciju.

6. Izvēlieties atbilstošo sakaru interfeisu

Mūsdienīgajiem četrvirzienu palešu pārvadājumiem bieži ir nepieciešama saziņa starp motora sistēmu un transportlīdzekļa kontrolieri.

Atkarībā no arhitektūras integrētajam motoram var būt nepieciešamas tādas saskarnes kā:

• Pulss/virziens

• RS485

• Modbus RTU

• CANopen

• EtherCAT

Pareizais interfeiss ir atkarīgs no transportlīdzekļa kontrollera un nepieciešamās kustības vadības arhitektūras.

Vienkāršai asij var pietikt ar impulsa kontroli.

Tīkla vairāku asu sistēmai CANopen vai EtherCAT var nodrošināt integrētāku sakaru arhitektūru.

Kodētāja izvēle četrvirzienu maršruta autobusu lietojumprogrammām

Kodētāja izvēle ir pelnījusi īpašu uzmanību.

Pamata inkrementālais kodētājs var nodrošināt motora pozīcijas atgriezenisko saiti, savukārt absolūtais kodētājs var nodrošināt pozīcijas informāciju, neprasot tāda paša veida pozīcijas rekonstrukciju pēc strāvas padeves pārtraukuma.

Mobilajām automatizācijas iekārtām, izvēloties kodētāju, jāņem vērā:

• Pozīcijas precizitāte

• Izšķirtspēja

• Startēšanas uzvedība

• Kontroliera saderība

• Akumulatora izslēgšanas apstākļi

• Mājas prasības

• Sakaru protokols

Lietojumprogrammām, kur pozīcijas atkopšana ir svarīga, absolūtā kodētāja opcijas var nodrošināt papildu sistēmas līmeņa elastību.

Siltuma veiktspēju ir viegli nepamanīt

Motors var nodrošināt pietiekamu maksimālo griezes momentu un joprojām nav piemērots nepārtrauktai darbībai, ja siltuma veiktspēja ir nepietiekama.

Svarīgākie jautājumi ietver:

• Cik ilgi maršruta autobuss darbojas nepārtraukti?

• Cik bieži tas paātrinās?

• Cik bieži tas apstājas?

• Kāda ir vidējā motora slodze?

• Kāda ir maksimālā slodze?

• Kāda ir apkārtējās vides temperatūra?

• Vai motors ir uzstādīts slēgtā šasijā?

• Vai ir pietiekama gaisa plūsma?

Integrētam motoram, kas uzstādīts kompaktas atspoles šasijas iekšpusē, var būt mazāka dabiskā siltuma izkliede nekā motoram, kas uzstādīts atvērtā rūpnieciskā iekārtā.

Tāpēc nepārtrauktais griezes moments un termiskā veiktspēja ir jānovērtē līdzās maksimālajam griezes momentam.

Ātrumkārbas izvēle palešu motoriem

Daudzās četrvirzienu maršruta autobusu lietojumprogrammās motors ir savienots pārī ar pārnesumkārbu.

Pārnesumkārba var palielināt izejas griezes momentu, vienlaikus samazinot riteņa ātrumu.

Kopīgi apsvērumi ietver:

• Pārnesumu attiecība

• Izejas griezes moments

• Mehāniskā efektivitāte

• Pretreakcija

• Kalpošanas laiks

• Vārpstas konfigurācija

• Montāžas izmēri

• Radiālā kravnesība

Zema pretdarbība ir īpaši noderīga, ja nepieciešama precīza pozicionēšana un atkārtojama apstāšanās.

Pārnesumkārba arī jāizvēlas atbilstoši faktiskajai riteņu slodzei un mehāniskās transmisijas konstrukcijai, nevis tikai motora griezes momentam.

Integrēts Stepper Servo salīdzinājumā ar tradicionālo atvērtās cilpas pakāpju motoru

Galvenā atšķirība ir atgriezeniskā saite.

Četrvirzienu palešu pārvadāšanai slēgtā cikla darbība var būt īpaši noderīga, jo transportlīdzeklim ir jāveic atkārtotas pozicionēšanas un virziena maiņas.

Biežākās kļūdas, izvēloties atspoles motoru

Izvēle tikai pēc nominālā griezes momenta

Nominālais griezes moments neapraksta visas dinamiskās prasības.

Jāņem vērā arī paātrinājums, pārnesumkārbas efektivitāte, riteņa rādiuss, slodzes sadalījums un darba cikls.

Maksimālās slodzes ignorēšana

Motors, kas darbojas ar tukšu automatizēto transportu, var radīt grūtības, kad transportlīdzeklis pārvadā maksimālo paletes slodzi.

Motora izmēriem vienmēr jāietver maksimālā paredzamā kravnesība.

Pārmērīgas motora jaudas izmantošana

Pārmērīgs izmērs automātiski nav labāks.

Liela izmēra motors var palielināties:

• Transportlīdzekļa svars

• Akumulatora patēriņš

• Izmaksas

• Uzstādīšanas vieta

• Mehāniskās prasības

Mērķis ir atbilstoša izmēra motors ar pietiekamu darbības rezervi.

Siltuma apstākļu ignorēšana

Maksimālais griezes moments parasti ir pieejams ierobežotos darbības apstākļos. Nepārtrauktai darbībai nepieciešama termiskā analīze.

Motora izvēle pirms mehāniskās konstrukcijas

Motora izvēle jāsaskaņo ar riteni, pārnesumkārbu, šasiju, akumulatoru un vadības sistēmu.

Motors jāuzskata par visas piedziņas daļu, nevis kā izolētu sastāvdaļu.

Kāpēc OEM pielāgošana var būt svarīga četrvirzienu palešu autobusiem

Četrvirzienu palešu pārvadātāji nav veidoti, pamatojoties uz vienu universālu piedziņas konstrukciju. Kravnesība, transportlīdzekļa izmēri, riteņu izmērs, akumulatora spriegums, pārnesumkārbas attiecība, braukšanas ātrums, sakaru sistēma un uzstādīšanas vieta dažādos noliktavas automatizācijas projektos var ievērojami atšķirties. Šo atšķirību dēļ gatavā tipa motors ne vienmēr var nodrošināt pareizo griezes momenta, ātruma, atgriezeniskās saites, vadības un mehāniskās savietojamības kombināciju..

Šeit svarīga kļūst OEM pielāgošana. Strādājot tieši ar integrētu pakāpju servomotoru ražotāju, motoru var konfigurēt atbilstoši faktiskajam atspoles konstrukcijai, nevis piespiest transportlīdzekļa arhitektūru pielāgot standarta motoram.

Motora specifikācijas var atbilst faktiskajai atspoles slodzei

Četrvirzienu palešu transportierīcei ir nepieciešams pietiekams griezes moments, lai pārvietotu savu svaru kopā ar maksimālo paletes slodzi. Tomēr, vienkārši izvēloties motoru ar lielāku nominālo griezes momentu, tas ne vienmēr nodrošina labāku piedziņu.

Motoram jābūt saskaņotam ar faktiskajām prasībām, tostarp:

• Maksimālais transportlīdzekļa un paletes svars

• Nepieciešamais paātrinājums un palēninājums

• Brauciena ātrums

• Riteņa diametrs

• Pārnesumkārbas attiecība

• Mehāniskās transmisijas efektivitāte

• Darbības darba cikls

• Iedarbināšanas un apturēšanas biežums

OEM motoru ražotājs var novērtēt šos parametrus un konfigurēt motoru atbilstoši vajadzīgajam darbības profilam. Tas palīdz izvairīties gan no motora mazizmēra, gan no nevajadzīgas pārāk lielas izmēra.

Ātrumkārbu var pielāgot ar motoru

Motors un pārnesumkārba darbojas kā viens piedziņas mehānisms, tāpēc, izvēloties tos atsevišķi, var rasties nevajadzīgi kompromisi.

Piemēram, četrvirzienu maršruta autobusam var būt nepieciešams salīdzinoši liels riteņa griezes moments kontrolētā braukšanas ātrumā. Tā vietā, lai izmantotu lielāku motoru, lai iegūtu lielāku izejas griezes momentu, atbilstošs pārnesuma samazinājums var palielināt riteņa griezes momentu, vienlaikus saglabājot piemērotu motora darbības ātrumu.

OEM pielāgošana var attiekties uz:

• Pārnesumu attiecība

• Ātrumkārbas tips

• Izejas griezes moments

• Izejas vārpsta

• Vārpstas izmēri

• Montāžas konfigurācija

• Ātrumkārbas orientācija

Tas ļauj pilnībā integrētajam pakāpju servomotora un pārnesumkārbas komplektam precīzāk pielāgoties atspoles mehāniskajai struktūrai.

Kodētāja opcijas var atbilst pozicionēšanas prasībām

Atsauksmes par pozīciju ir svarīgas automatizētiem noliktavas transportlīdzekļiem, jo ​​atspole ir atkārtoti jāapstājas iepriekš noteiktās pozīcijās.

Dažādām lietojumprogrammām var būt nepieciešamas dažādas kodētāja konfigurācijas. Atkarībā no vadības arhitektūras ražotāji var norādīt inkrementālu vai absolūtu atgriezenisko saiti un izvēlēties atbilstošu kodētāja izšķirtspēju un saskarni.

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama uzticama atrašanās vietas informācija pēc strāvas padeves pārtraukumiem vai uzlabotas pozīcijas pārvaldības iespējas, absolūtā kodētāja opcijas . var apsvērt arī

OEM pielāgošana ļauj kodētāja konfigurāciju izvēlēties atbilstoši faktiskajām kontrollera un pozicionēšanas prasībām, nevis paļauties uz fiksētu standarta konfigurāciju.

Sakaru saskarnes var pielāgot vadības sistēmai

Motoram vajadzētu efektīvi sazināties ar atspoles galveno kontrolieri.

Atkarībā no transportlīdzekļa arhitektūras integrētais slēgtā cikla pakāpju motors var izmantot impulsu/virzienu, RS485, Modbus RTU, CANopen vai EtherCAT..

Piemēram, vienkārša kustības ass var izmantot impulsa vadību, savukārt vairāku asu automatizēts transportlīdzeklis var gūt labumu no tīkla vadības arhitektūras.

OEM konfigurācija var palīdzēt nodrošināt, ka motora komunikācijas interfeiss, vadības parametri un atgriezeniskās saites sistēma ir saderīgi ar klienta esošo automatizācijas platformu.

Mehāniskos izmērus var veidot ap ierobežotu uzstādīšanas vietu

Vieta bieži vien ir būtisks ierobežojums četrvirzienu palešu transportā.

Piedziņas motoram, iespējams, būs jāievieto kopā:

• Baterijas

• Vadības elektronika

• Pacelšanas mehānismi

• Sensori

• Ātrumkārbas

• Strukturālās sastāvdaļas

• Drošības ierīces

Motors, kas darbojas elektriski, bet neietilpst pieejamajā mehāniskajā telpā, nav praktisks risinājums.

OEM pielāgošana var attiekties uz motora garumu, montāžas caurumiem, vārpstas izmēriem, savienotāja pozīciju, kabeļu maršrutēšanu un kopējos uzstādīšanas izmērus . Tādējādi aprīkojuma dizaineriem ir lielāka brīvība optimizēt transportlīdzekļa šasiju.

Kabeļa un savienotāja konfigurāciju var pielāgot

Mobilās noliktavas iekārtas izvirza īpašas prasības kabeļu maršrutēšanai.

Iespējams, ka motora kabelis ir jāiziet cauri šaurai šasijai, jāpārvieto ar mehānisku mezglu vai jāpievieno noteiktai transportlīdzekļa instalācijai.

OEM motoru piegādātāji var pielāgot:

• Kabeļa garums

• Kabeļa virziens

• Savienotāja veids

• Savienotāja atrašanās vieta

• Kodētāja elektroinstalācija

• Sakaru elektroinstalācija

• Strāvas vadi

Piemērota kabeļa konfigurācija var padarīt montāžu tīrāku un samazināt nevajadzīgu elektroinstalāciju pārvietošanas ierīces iekšpusē.

Spriegums un jauda var atbilst akumulatora arhitektūrai

Četrvirzienu palešu transportieri ir ar akumulatoru darbināmas mobilās mašīnas, tāpēc motora elektriskajām specifikācijām ir jāatbilst transportlīdzekļa līdzstrāvas barošanas sistēmai.

Atkarībā no konstrukcijas sistēma 24 V līdzstrāvas, 36 V līdzstrāvas vai 48 V līdzstrāvas akumulatora arhitektūru .cita starpā var izmantot

Motors jānovērtē kopā ar akumulatoru, vadītāju, maksimālo strāvu, nepārtrauktu strāvu un paredzamo darba ciklu.

OEM pielāgošana ļauj elektrisko konfigurāciju izstrādāt atbilstoši klienta faktiskajai energosistēmai, nevis pieprasīt lielas izmaiņas transportlīdzekļa akumulatora arhitektūrā.

Pielāgošana palīdz siltuma pārvaldībā

Siltuma veiktspēja var kļūt par būtisku problēmu, ja motors darbojas kompaktas atspoles šasijas iekšpusē.

Četrvirzienu palešu transports var veikt simtiem vai tūkstošiem atkārtotu kustības ciklu ar biežu paātrinājumu, palēninājumu, apstāšanos un restartēšanu. Iegūtā vidējā motora slodze var ļoti atšķirties no īstermiņa maksimālās slodzes.

OEM izstrādes laikā motoru var novērtēt atbilstoši faktiskajam:

Slodze → ātrums → paātrinājums → cikla laiks → darba temperatūra

attiecības.

Tas nodrošina labāku pamatu nepārtraukta griezes momenta, maksimālā griezes momenta, motora izmēra un siltuma prasību noteikšanai.

Prototipu pārbaude var samazināt integrācijas risku

Jaunai palešu transportēšanas platformai ne vienmēr pietiek tikai ar laboratorijas specifikācijām.

Praktiskā OEM izstrādes procesā var ietilpt:

Prasību analīze → Motora izvēle → Mehāniskā saskaņošana → Prototips → Parauga pārbaude → Transportlīdzekļa pārbaude → Parametru optimizācija → Masveida ražošana

Prototipa testēšanas laikā ražotājs un atspoles izstrādātājs var novērtēt palaišanas griezes momentu, paātrinājumu, pozicionēšanu, temperatūras paaugstināšanos, troksni, vibrāciju, akumulatora patēriņu un sakaru veiktspēju.

Pēc tam rezultātus var izmantot, lai optimizētu motora parametrus pirms lielapjoma ražošanas uzsākšanas.

OEM atbalsts kļūst vērtīgāks liela apjoma projektiem

Vienreizējai mašīnai dažreiz var pietikt ar standarta motoru. Tomēr palešu transportēšanas iekārtu ražotājam, kas ražo simtiem vai tūkstošiem transportlīdzekļu, konsekvence kļūst daudz svarīgāka.

OEM piegādātājs var palīdzēt izveidot īpašu motora konfigurāciju ar definētu:

• Elektriskie parametri

• Mehāniskie izmēri

• Kodētāja specifikācijas

• Sakaru iestatījumi

• Ātrumkārbas konfigurācija

• Kabeļa un savienotāja konfigurācija

• Ražošanas testēšanas prasības

Tas var atvieglot motora standartizāciju dažādās transportlīdzekļu sērijās.

Kas jāiekļauj OEM motora specifikācijā?

Pirms sazināties ar integrēto pakāpju servomotoru ražotāju, iesakām sagatavot pamata pielietojuma specifikāciju.

Tajā jāiekļauj vismaz:

1. Maksimālais transportlīdzekļa svars

2. Maksimālā palešu slodze

3. Mērķa braukšanas ātrums

4. Paātrinājums un palēninājums

5. Riteņa diametrs

6. Nepieciešamais riteņa griezes moments

7. Pārnesumkārbas attiecība

8. Akumulatora spriegums

9. Darbības cikls

10. Sakaru protokols

11. Kodētāja prasība

12. Pieejama uzstādīšanas vieta

13. Darba temperatūra

14. Prasības kabeļiem un savienotājiem

15. Paredzamais gada ražošanas apjoms

Jo precīzāk šie parametri ir definēti, jo vieglāk ir izstrādāt motoru, kas atbilstu visai atspoles sistēmai.

OEM pielāgošana ir vairāk nekā motora specifikāciju maiņa

Četrvirzienu palešu automatizēto transporta līdzekļu ražotājiem OEM pielāgošana nedrīkst aprobežoties ar sprieguma vai motora garuma maiņu. Patiesā vērtība rodas, izstrādājot pilnīgu kustības risinājumu saistībā ar transportlīdzekļa mehānisko un elektrisko arhitektūru.

Labi saskaņots integrēts slēgta cikla pakāpju motors var apvienot motoru, vadītāju, kodētāju un papildu pārnesumkārbu kompaktā piedziņā. Ar pareizu pielāgošanu iegūtā sistēma var vienkāršot uzstādīšanu, samazināt ārējo komponentu skaitu, atbalstīt slēgta cikla kustības vadību un pielāgoties transportiera fiziskajiem ierobežojumiem.

Šī iemesla dēļ, izvēloties integrēts pakāpju servomotors četrvirzienu palešu atspole , ir lietderīgi novērtēt ne tikai kataloga specifikācijas, bet arī piegādātāja spēju atbalstīt OEM/ODM pielāgošanu, prototipu izstrādi, lietojumprogrammu testēšanu un apjoma ražošanu..

Pēdējais kontrolsaraksts četrvirzienu atspoles motora izvēlei

Pirms motora pabeigšanas mēs iesakām apstiprināt piecas zonas.

Mehāniski: vai griezes moments ir pietiekams maksimālajai transportlīdzekļa slodzei, riteņu diametram, pārnesumkārbas pārnesumkārbas attiecībai un paātrinājumam?

Elektrība: vai motors atbilst akumulatora spriegumam un jaudas arhitektūrai?

Vadība: vai integrētais draiveris atbalsta nepieciešamo Pulse, RS485, CANopen, EtherCAT vai citu vadības interfeisu?

Atsauksmes: vai kodētājs nodrošina vajadzīgās pozicionēšanas un kustības uzraudzības iespējas?

Siltums: vai motors var izturēt faktisko darba ciklu atspoles šasijas iekšpusē?

Veiksmīga četrvirzienu palešu transportēšanas piedziņa nav balstīta uz motora izvēli ar lielāko griezes momentu vai lielāko rāmja izmēru. Tas rodas no griezes momenta, ātruma, atgriezeniskās saites, vadības, pārnesumkārbas, sprieguma, termiskās veiktspējas un mehānisko izmēru atbilstības reālajam darbības profilam.

Kompaktiem noliktavas robotiem, an integrētais slēgtā cikla pakāpju servomotors var nodrošināt praktisku atgriezeniskās saites vadības, kompaktas uzstādīšanas, vienkāršotas elektroinstalācijas un atkārtojamu kustību kombināciju. Ja tas ir pareizi izvēlēts un pielāgots, tas var kļūt par uzticamas četrvirzienu palešu piedziņas sistēmas galveno sastāvdaļu.