Si të arrihet pozicionimi me dinamikë të lartë në vinça stacker AS/RS duke përdorur servo motorët AC?

Magazinat moderne janë nën presion të vazhdueshëm për të ruajtur më shumë mallra në më pak hapësirë, për të lëvizur paletat më shpejt, për të zvogëluar gabimet e pozicionimit dhe për të mbajtur funksionimin e besueshëm gjatë gjithë kohës . Kjo është një arsye pse sistemet e automatizuara të ruajtjes dhe rikthimit, ose AS/RS , janë bërë gjithnjë e më të rëndësishme në magazinimin me densitet të lartë, logjistikën e prodhimit, qendrat e shpërndarjes dhe objektet e automatizuara të prodhimit.

Në qendër të shumë sistemeve AS/RS të paletave është vinçi staker . Ai duhet të udhëtojë horizontalisht nëpër një rresht të ngushtë, të ngrejë ngarkesat vertikalisht në nivele të ndryshme rafti dhe të përdorë një pajisje për trajtimin e ngarkesës për të vendosur ose marrë paletat. Këto lëvizje duhet të koordinohen me saktësi. Një gabim i vogël pozicionimi mund të rezultojë në mos futjen e saktë të paletës, një përplasje me raftin, lëvizje të panevojshme korrigjimi ose një cikël më të gjatë ruajtjeje dhe marrjeje.

Për këtë arsye, motori i përdorur për akset e udhëtimit, ngritjes dhe trajtimit nuk është thjesht një burim i fuqisë rrotulluese. Është pjesë e arkitekturës së kontrollit të lëvizjes së makinës.

Për aplikacionet AS/RS me dinamikë të lartë, Servo motorët AC mund të ofrojnë kombinimin e çift rrotullues, rregullimin e shpejtësisë, reagimin, kontrollin e nxitimit, përgjigjen e pozicionimit dhe komunikimin e nevojshëm për të koordinuar profilet kërkuese të lëvizjes.

Çfarë është një vinç stacker AS/RS?

Një vinç stivues AS/RS , i quajtur gjithashtu një vinç staker, makineri ruajtëse dhe rikthimi (SRM), ose vinç i automatizuar i ruajtjes dhe rikthimit , është një makinë e automatizuar e trajtimit të materialeve e krijuar për të lëvizur mallrat midis vendeve të magazinimit dhe stacioneve të përcaktuara hyrëse/dalëse.

Një vinç tipik grumbullues paletash funksionon përgjatë tre drejtimeve kryesore të lëvizjes:

• Udhëtim horizontal përgjatë korridorit të magazinës

• Ngritje vertikale për të arritur nivele të ndryshme rafti

• Trajtimi i ngarkesës përmes një piruni teleskopik, pirunit të anijes ose mekanizmave të tjerë të nxjerrjes

Makina normalisht punon së bashku me një sistem të menaxhimit të magazinës (WMS), një sistem kontrolli të magazinës (WCS), PLC, sensorë, pajisje pozicionimi dhe disqet e lëvizjes.

Ndryshe nga një pirun konvencional, vinçi staker është projektuar për të funksionuar brenda një korridori të caktuar dhe për të përsëritur komandat e automatizuara të ruajtjes dhe rikthimit me ndërhyrje të kufizuar njerëzore.

Kjo krijon një kërkesë motorike shumë të ndryshme.

Motori duhet të përshpejtojë, ngadalësojë, ndalojë, kthejë mbrapsht dhe ripozicionojë në mënyrë të përsëritur makinën gjatë trajtimit të kushteve të ndryshimit të ngarkesës. Në të njëjtën kohë, struktura e vinçit mund të jetë e gjatë dhe relativisht fleksibël, që do të thotë se përshpejtimi agresiv mund të krijojë dridhje të direkut që ndikon drejtpërdrejt në saktësinë e pozicionimit.

Kërkimet mbi dinamikën e vinçave stivues kanë identifikuar në mënyrë specifike ngarkesat e larta dinamike dhe dridhjet e direkut si faktorë që mund të zvogëlojnë stabilitetin e makinës dhe saktësinë e pozicionimit.

Pse janë kaq të kërkuar vinçat stacker AS/RS?

Kërkesa bazë tingëllon e thjeshtë: zhvendosni një paletë nga pika A në pikën B.

Në praktikë, profili i lëvizjes është shumë më i ndërlikuar.

Një vinç staker mund të ketë nevojë:

1. Përshpejtoni me shpejtësi nga ndalesa.

2. Udhëtoni me shpejtësi të madhe nëpër një rresht të ngushtë.

3. Ngadalësoni para se të arrini vendndodhjen e synuar.

4. Ndaloni brenda një dritareje të vogël pozicionimi.

5. Ngrini ose ulni një ngarkesë të rëndë.

6. Kontrollo zgjatjen dhe tërheqjen e pirunit.

7. Kompensoni ndryshimin e ngarkesës.

8. Përsëriteni të njëjtin cikël mijëra herë.

9. Koordinoni disa akse pa dridhje të tepërt.

10. Komunikoni vazhdimisht me kontrolluesin e makinës dhe sistemin e automatizimit të magazinës.

Specifikimet komerciale AS/RS ilustrojnë se sa kërkues mund të jenë këto sisteme. Në varësi të modelit të makinës, vinça stivues mund të kombinojnë shpejtësi të larta udhëtimi, shpejtësi të konsiderueshme ngritjeje, ngarkesa të konsiderueshme dhe kërkesa për pozicionim në nivel milimetrik.

Këtu bëhet i rëndësishëm kontrolli i lëvizjes së servo me dinamikë të lartë .

Lëvizje servo motorike të personalizuara të Jkongmotor

Ofruesi i zgjidhjeve të servo motorëve të integruar me një ndalesë

Çfarë do të thotë pozicionimi me dinamikë të lartë?

Pozicionimi me dinamikë të lartë nuk do të thotë thjesht 'lëviz më shpejt'.

Për një vinç staker AS/RS, pozicionimi me dinamikë të lartë do të thotë se motori dhe sistemi i drejtimit mund të përshpejtohen shpejt, të kontrollojnë me saktësi shpejtësinë, të ngadalësohen pa probleme, të vendosen në pozicionin e synuar dhe të ruajnë përsëritshmërinë në kushtet mekanike të ndryshueshme..

Një sekuencë e dobishme e lëvizjes mund të përfaqësohet si:

Përshpejtimi → Udhëtimi me shpejtësi të lartë → Ngadalësimi i kontrolluar → Pozicionimi i mirë → Konfirmimi i pozicionit

Pjesa e vështirë është kalimi midis këtyre fazave.

Nëse nxitimi është shumë agresiv, direk mund të dridhet.

Nëse ngadalësimi fillon shumë vonë, vinçi mund të tejkalojë.

Nëse motori ka çift rrotullues të pamjaftueshëm, motori mund të përballet me një paletë të rëndë ose ngarkesë të ndryshimit.

Nëse përgjigja e kontrollit është shumë e ngadaltë, makina mund të kërkojë lëvizje shtesë korrigjimi.

Nëse rezolucioni i reagimit është i pamjaftueshëm, kontrolluesi ka më pak informacion me të cilin mund të përcaktojë pozicionin aktual të boshtit.

Prandaj, objektivi nuk është shpejtësia maksimale në vetvete. Objektivi është xhiroja e lartë me lëvizje të kontrolluar dhe pozicionim të parashikueshëm.

Pse zgjedhin shumë dizajnerë AS/RS Servo Motors AC?

Për aplikime kërkuese me vinça staker, servo motorët AC ofrojnë disa karakteristika që përputhen me kërkesat e lëvizjes së automatizuar.

1. Reagime për pozicionin e saktë

Një servo motor funksionon normalisht me reagime nga një kodues ose një sensor tjetër pozicioni.

Kontrolluesi mund të krahasojë pozicionin e komanduar me pozicionin aktual të motorit dhe të rregullojë vazhdimisht reagimin e motorit.

Kjo arkitekturë me qark të mbyllur është thelbësisht e ndryshme nga thjesht aplikimi i një tensioni ose frekuence fikse në një motor konvencional.

Për pajisjet AS/RS, reagimet janë veçanërisht të dobishme gjatë:

• Pozicionimi

• Nxitimi

• Ngadalësimi

• Funksionim me shpejtësi të ulët

• Përmbysja

• Në shtëpi

• Variacioni i ngarkesës

• Pozicionimi i mirë

Disa servo sisteme industriale mbështesin gjithashtu kanale shtesë reagimi për kontrollin e qarkut të mbyllur me saktësi më të lartë dhe kompensimin e papërsosmërive mekanike si reagimi dhe fleksibiliteti.

2. Përshpejtimi dhe ngadalësimi i shpejtë

Një sistem AS/RS fiton produktivitet nga koha e ciklit.

Sa më shpejt që vinçi të përfundojë një cikël magazinimi ose rikthimi pa kompromentuar stabilitetin, aq më shumë transaksione mund të përpunojë magazina.

Një servo sistem AC mund të konfigurohet për nxitim dhe ngadalësim të kontrolluar në vend që thjesht të kalojë midis shpejtësisë së plotë dhe ndalimit.

Kjo i lejon inxhinierët të ndërtojnë një profil lëvizjeje rreth karakteristikave mekanike të vinçit.

Për shembull:

0 → nxitim → udhëtim me shpejtësi të lartë → ngadalësim i kontrolluar → afrim me shpejtësi të ulët → ndalesë

Vlerat e sakta varen nga struktura e vinçit, ngarkesa, kutia e shpejtësisë, diametri i rrotave, mekanizmi i ngritjes, gjeometria e raftit dhe kërkesat e sigurisë.

3. Çift rrotullues i lartë gjatë funksionimit dinamik

Një vinç staker nuk funksionon gjithmonë nën të njëjtën ngarkesë mekanike.

Një aks udhëtimi mund të lëvizë:

• Një bartës i zbrazët

• Një transportues pjesërisht i ngarkuar

• Një paletë e plotë

• Një paletë me ngarkesë jashtë qendrës

Boshti i ngritjes përjeton ndryshime edhe më të mëdha, sepse motori duhet të kapërcejë ngarkesën gravitacionale dhe sistemin e transmetimit mekanik.

Për këtë arsye, zgjedhja e motorit duhet të marrë parasysh çift rrotullues të vazhdueshëm, çift rrotullues maksimal, çift rrotullues përshpejtimi, inercinë, raportin e kutisë së shpejtësisë, ciklin e punës dhe kërkesat e frenimit në vend që të mbështetet vetëm në fuqinë nominale të motorit.

4. Kontroll i qëndrueshëm me shpejtësi të ulët

Udhëtimi me shpejtësi të lartë e afron vinçin pranë destinacionit.

Kontrolli i shpejtësisë së ulët e vendos atë në pozicionin e duhur.

Prandaj, faza përfundimtare e pozicionimit është jashtëzakonisht e rëndësishme.

Një sistem i mirë servo mund të mbajë lëvizjen e kontrolluar me shpejtësi të ulët dhe të kalojë pa probleme nga udhëtimi me shpejtësi të lartë në pozicionim të mirë.

Kjo zvogëlon nevojën për ndalim të papritur dhe lëvizje të përsëritura korrigjuese.

5. Shtypja e dridhjeve

Një sfidë kryesore në vinçat e stivimit të lartë është dridhja mekanike.

Një direk i gjatë nuk është krejtësisht i ngurtë. Përshpejtimi dhe ngadalësimi i shpejtë mund të ngacmojnë mënyrat strukturore.

Lëkundja që rezulton mund të rrisë kohën e vendosjes dhe ta bëjë pozicionin përfundimtar më pak të qëndrueshëm.

Sistemet servo mund të përfshijnë shtypjen e dridhjeve, kompensimin e rezonancës, filtrimin e niveleve dhe profilet e nxitimit të akorduar me kujdes për të reduktuar ngacmimin e rezonancave mekanike.

Platformat moderne servo ofrojnë në mënyrë eksplicite funksione të shtypjes së dridhjeve dhe rezonancës për aplikacionet e kontrollit të lëvizjes.

Megjithatë, akordimi i servo nuk mund të kompensojë një strukturë mekanike të projektuar gabimisht. Motori, kutia e shpejtësisë, rrota, direk, bartësi i ngarkesës, koduesi dhe algoritmi i kontrollit duhet të konsiderohen si një sistem i vetëm.

Cilat funksione duhet të ketë një servo motor AC për AS/RS?

Kur zgjidhni një servo motor AC për një vinç staker AS/RS, ju rekomandojmë të vlerësoni sistemin e plotë të drejtimit në vend që të shikoni vetëm fuqinë e motorit.

Komenti i kodifikuesit me rezolucion të lartë

Rezolucioni i koduesit ndikon drejtpërdrejt në sasinë e informacionit pozicional të disponueshëm për kontrolluesin.

Për aplikacione kërkuese, blerësit duhet të vlerësojnë:

• Rezolucioni i koduesit

• Reagime absolute ose në rritje

• Aftësia me një kthesë ose me shumë rrotullime

• Protokolli i komunikimit

• Përgjigja e komenteve

• Rezistenca mjedisore

• Gjatësia e kabllit dhe kërkesat e instalimit

Koduesi i saktë varet nga arkitektura e makinës dhe metoda e pozicionimit.

Çift rrotullues i pikut të lartë

Çift rrotullues maksimal është i rëndësishëm gjatë:

• Nxitimi i vinçit

• Ngritja e ngarkesës

• Kthim i shpejtë

• Ngadalësimi i kontrolluar nga urgjenca

• Nisja me ngarkesë të rëndë

• Ndryshimet dinamike të ngarkesës

Motori nuk duhet të zgjidhet bazuar vetëm në kushtet nominale të funksionimit.

Funksionim me shpejtësi të lartë

Boshti i udhëtimit mund të kërkojë shpejtësi të lartë rrotullimi duke ruajtur çift rrotullues dhe reagim të qëndrueshëm.

Një kuti ingranazhi mund të përdoret për të kthyer shpejtësinë e motorit në shpejtësinë dhe çift rrotullues të kërkuar të rrotës.

Prandaj, kombinimi i duhur është:

Servo motor + kambio + rrota + ngarkesa mekanike + profili i kontrollit

në vend që thjesht të zgjidhni një motor me shpejtësi të lartë.

Rregullimi i saktë i shpejtësisë

Shpejtësia e qëndrueshme është e rëndësishme sepse shpejtësia e paqëndrueshme ndikon në kohën e ngadalësimit dhe pozicionimit.

Një servo drive mund të rregullojë vazhdimisht motorin sipas shpejtësisë së komanduar dhe sinjalit të reagimit.

Kontrolli i pozicionit

Për sistemet e automatizuara të ruajtjes, kontrolli i pozicionit është thelbësor për aplikacionin.

Kontrolluesi mund të urdhërojë:

• Pozicioni absolut

• Lëvizja relative

• Lëvizja për në shtëpi

• Profili i shpejtësisë

• Nxitimi

• Ngadalësimi

• Toleranca e pozicionit

Servo drive më pas i përkthen këto komanda në çift rrotullues motorik dhe shpejtësi.

Aftësia e komunikimit

Një vinç AS/RS zakonisht komunikon me një arkitekturë kontrolli të nivelit më të lartë.

Në varësi të sistemit, inxhinierët mund të vlerësojnë ndërfaqet e komunikimit si:

• EtherCAT

• CAJohap

• PROFINET

• Modbus

• EtherNet/IP

• Pulsi dhe drejtimi

Ndërfaqja e saktë varet nga PLC, kontrolluesi i lëvizjes, arkitektura e sigurisë dhe integruesi i sistemit.

Aftësia e frenimit

Aplikimet e ngritjes vertikale kërkojnë vëmendje të veçantë ndaj frenimit.

Një fren motori mund të jetë i nevojshëm për të mbajtur një ngarkesë të pezulluar kur hiqet energjia.

Kjo është veçanërisht e rëndësishme sepse Safe Torque Off (STO) në vetvete nuk mban mekanikisht një ngarkesë të pezulluar . STO parandalon furnizimin e motorit me energji që prodhon çift rrotullues; në varësi të sistemit, mund të kërkohet një fren mbajtjeje mekanike shtesë ose mekanizëm tjetër për mbajtjen e ngarkesës.

Ky dallim duhet të merret parasysh gjatë fazës së projektimit mekanik dhe funksional-sigurisë.

Si të arrini pozicionim dinamik të lartë hap pas hapi

Hapi 1: Llogaritni ngarkesën reale mekanike

Filloni me aplikacionin aktual dhe jo me katalogun e motorëve.

Llogaritni:

• Masa totale lëvizëse

• Masa maksimale e paletës

• Diametri i rrotës

• Raporti i kutisë së shpejtësisë

• Rezistenca e rrotullimit

• Kërkesa për përshpejtim

• Pjerrësia, nëse është e aplikueshme

• Efikasiteti i transmetimit

• Inercia e reflektuar

• Cikli i kërkuar i punës

Për boshtin e ngritjes, përfshini komponentin gravitacional dhe efikasitetin e mekanizmit të ngritjes.

Një marrëdhënie e thjeshtuar çift rrotullues mund të shprehet si:

T = F × r / η

ku:

• T = çift rrotullues i kërkuar në dalje

• F = forca e kërkuar

• r = rrezja mekanike efektive

• η = efikasiteti i transmetimit

Zgjedhja përfundimtare e motorit duhet të përfshijë gjithashtu çift rrotullues përshpejtimi dhe një diferencë të përshtatshme inxhinierike.

Hapi 2: Përputhni inercinë e motorit me sistemin mekanik

Inercia e motorit ka rëndësi sepse servo duhet të përshpejtojë ngarkesën dhe rotorin e vet.

Një raport tepër i madh i inercisë mund ta bëjë të vështirë akordimin e sistemit.

Një motor tepër i vogël mund t'i mungojë rezerva e mjaftueshme e çift rrotullues.

Objektivi është një kombinim i balancuar i:

Inercia e motorit + raporti i kutisë së shpejtësisë + inercia e ngarkesës së reflektuar

Për aplikacionet me dinamikë të lartë, përputhja e inercisë është shpesh po aq e rëndësishme sa fuqia e vlerësuar.

Hapi 3: Zgjidhni raportin e duhur të ingranazhit

Kutia e shpejtësisë ndryshon marrëdhënien midis shpejtësisë së motorit dhe çift rrotullues në dalje.

Një raport më i lartë i reduktimit në përgjithësi siguron çift rrotullues më të madh të prodhimit dhe shpejtësi më të ulët të prodhimit.

Një raport më i ulët reduktimi mund të mbështesë shpejtësi më të lartë të prodhimit.

Prandaj, raporti i saktë duhet të përcaktohet nga:

Shpejtësia e kërkuar e rrotës + shpejtësia e kërkuar e udhëtimit + nxitimi i kërkuar + shpejtësia e disponueshme e motorit + çift rrotullimi i ngarkesës

Për mekanizmat e ngritjes, kutia e shpejtësisë dhe sistemi i frenimit duhet të vlerësohen shtesë për mbajtjen e ngarkesës dhe sigurinë.

Hapi 4: Ndërtoni një profil të lëvizjes S-Kurve

Një profil i thjeshtë trapezoid mund të krijojë ndryshime të papritura në nxitim.

Një profil i kurbës S ndryshon gradualisht nxitimin dhe ngadalësimin.

Kjo mund të ndihmojë në uljen e:

• Goditje mekanike

• Lëvizja e paletës

• Dridhja e direkut

• Rrëshqitja e rrotave

• Ndikimi i kutisë së shpejtësisë

• Koha e rregullimit

Kontrolli i kurbës S përdoret tashmë në sistemet e lëvizjes me vinç staker për të prodhuar nxitim dhe ngadalësim më të butë.

Për vinçat e gjatë stivues, kjo mund të jetë veçanërisht e vlefshme sepse struktura mekanike mund të ketë një frekuencë natyrore relativisht të ulët.

Hapi 5: Ndani pozicionimin e trashë dhe të imët

Një strategji praktike pozicionimi mund të përdorë dy faza.

Pozicionimi i trashë:

Vinçi udhëton me shpejtësi drejt objektivit.

Pozicionimi i mirë:

Servo zvogëlon shpejtësinë dhe i afrohet koordinatës përfundimtare me kontroll më të madh.

Kjo parandalon që makineria të përpiqet të arrijë shpejtësinë maksimale dhe saktësinë maksimale njëkohësisht.

Qasja përfundimtare mund të përdorë një komandë me shpejtësi më të vogël dhe tolerancë më të ngushtë pozicioni.

Hapi 6: Koordinoni sensorët e pozicionit të jashtëm

Enkoderi i servo i tregon makinës se çfarë po ndodh në boshtin e motorit.

Sidoqoftë, boshti i motorit nuk është i njëjtë me pozicionin përfundimtar fizik të paletës.

Faktorët mekanikë si:

• Reagimi i kutisë së shpejtësisë

• Rrëshqitja e rrotave

• Elasticiteti i rripit

• Shtrirja e zinxhirit

• Devijimi i direkut

• Vibrimi strukturor

• Lëvizja e ngarkesës

mund të sjellë gabime midis pozicionit të motorit dhe pozicionit aktual të makinës.

Për këtë arsye, sistemet AS/RS zakonisht kombinojnë informacionin e koduesit me teknologjitë e pozicionimit si pozicionimi i barkodit, matja e distancës me lazer, sensorët fotoelektrikë ose sisteme të tjera referimi të jashtme . Shembuj të arkitekturave komerciale AS/RS përdorin kombinime të koduesit dhe pozicionimit me lazer ose barkod për pozicionimin në nivel milimetrik.

Nuk mjafton vetëm pozicionimi i motorit

Një nga pikat më të rëndësishme në dizajnin e lëvizjes AS/RS është se saktësia e servo nuk barazohet automatikisht me saktësinë e makinës.

Supozoni se një kodues jep reagime shumë të sakta në boshtin e motorit.

Nëse kutia e shpejtësisë ka reagim të kundërt, rrota rrëshqet ose direku përkulet nën ngarkesë, pozicioni aktual i paletës mund të ndryshojë ende nga pozicioni i llogaritur i motorit.

Prandaj, zinxhiri i pozicionimit duhet të konsiderohet si:

Motori → kuti ingranazhi → Transmisioni → Mekanizmi i rrotave/ngritjes → Struktura e vinçit → Ngarkesa

Çdo element mekanik mund të kontribuojë në gabimin përfundimtar të pozicionimit.

Për aplikime me saktësi të lartë, rezultatet më të mira vijnë nga kombinimi:

kontroll servo me performancë të lartë + saktësi mekanike + reagime për pozicionimin e jashtëm + profile të optimizuara të lëvizjes.

Si të zvogëloni dridhjet e shtyllës gjatë funksionimit me shpejtësi të lartë

Dridhja e shtyllës është një nga sfidat kryesore kur rritet shpejtësia e udhëtimit të një vinçi staker AS/RS. Një vinç staker zakonisht ka një direk të gjatë dhe relativisht të hollë, kështu që nxitimi i shpejtë, ngadalësimi, ndryshimet e papritura të drejtimit dhe shpërndarja e pabarabartë e ngarkesës mund të nxisin dridhjet strukturore. Nëse dridhja nuk kontrollohet, vinçi mund të kërkojë kohë shtesë vendosjeje përpara se ngarkesa të ruhet ose të merret me saktësi.

Për këtë arsye, dizajni AS/RS me shpejtësi të lartë nuk ka të bëjë thjesht me zgjedhjen e një RPM më të lartë Servo motor AC . Servo motori, makina, kutia e shpejtësisë, struktura mekanike, koduesi, profili i lëvizjes dhe sistemi i pozicionimit duhet të punojnë së bashku.

1. Përdorni përshpejtimin dhe ngadalësimin e kontrolluar

Një nga mënyrat më efektive për të reduktuar dridhjet e direkut është shmangia e ndryshimeve të papritura në nxitim.

Një profil lëvizjeje konvencionale mund të aplikojë përshpejtim dhe ngadalësim relativisht agresiv. Kur një vinç i gjatë ndryshon papritur nxitimin e tij, forca inerciale që rezulton mund të ngacmojë frekuencën natyrore të direkut.

Në vend të kësaj, një profil i përshpejtimit dhe ngadalësimit të kurbës S ndryshon gradualisht nxitimin.

Një sekuencë tipike lëvizjesh bëhet:

Përshpejtimi → Udhëtimi me shpejtësi konstante → Ngadalësimi i kontrolluar → Pozicionimi me shpejtësi të ulët → Ndalim

Në vend që të ndaloni vinçin sa më shpejt që të jetë e mundur mekanikisht, objektivi është të arrihet koha më e shkurtër praktike e ciklit duke mbajtur lëkundjet strukturore brenda një diapazoni të pranueshëm.

Kjo qasje mund të zvogëlojë:

• Lëkundja e direkut

• Goditje mekanike

• Lëvizja e paletës

• Rrëshqitja e rrotave

• Ndikimi i kutisë së shpejtësisë

• Tejkalimi i pozicionit

• Koha e rregullimit pas ndalimit

2. Optimizoni akordimin e servo motorit AC

Servo motori AC duhet të akordohet sipas karakteristikave aktuale mekanike të vinçit staker.

Një sistem servo me cilësime fitimi tepër agresive mund t'i përgjigjet shpejt gabimeve të pozicionit, por reagimi më i lartë i kontrollit mund të nxisë gjithashtu rezonancën mekanike.

Në të kundërt, cilësimet tepër konservatore mund ta bëjnë vinçin të ndihet i ngadaltë dhe të rrisë kohën e pozicionimit.

Prandaj, procesi i akordimit të servo duhet të marrë parasysh:

• Fitimi i ciklit të pozicionit

• Fitimi i ciklit të shpejtësisë

• Përgjigja e çift rrotullues

• Raporti i inercisë

• Frekuenca e rezonancës

• Karakteristikat e ngarkesës

• Përshpejtimi dhe ngadalësimi

• Ngurtësia mekanike

Objektivi është të arrihet një ekuilibër midis reagimit të shpejtë dhe lëvizjes së qëndrueshme.

3. Përdorni filtrat e shtypjes së rezonancës dhe nivelit

Çdo strukturë mekanike ka frekuenca natyrore në të cilat ka më shumë gjasa të vibrojë.

Direk, kuti ingranazhi, montimi i rrotave, platforma e ngarkesës dhe përbërës të tjerë mekanikë mund të krijojnë karakteristika të ndryshme rezonance.

Servo disqet moderne AC mund të ofrojnë funksione të tilla si filtra të nivelit, shtypja e rezonancës, shtypja e dridhjeve dhe akordimi adaptiv.

Një filtër me nivele mund të zvogëlojë reagimin e sistemit servo rreth një frekuence problematike të rezonancës, duke ndihmuar në parandalimin e qarkut të kontrollit nga emocionimi i vazhdueshëm i strukturës mekanike.

Megjithatë, filtrimi i softuerit nuk duhet të trajtohet si zëvendësim për inxhinierinë mekanike.

Nëse direku nuk është mjaft i ngurtë, ngarkesa shpërndahet keq, ose sistemi i lëvizjes përmban hapësirë ​​të tepruar mekanike, vetëm akordimi i shërbimit nuk mund të eliminojë plotësisht dridhjet.

4. Përputhni Servo Motorin me Inercinë e Ngarkesës

Marrëdhënia midis inercisë së motorit dhe inercisë së ngarkesës së reflektuar ka një ndikim të drejtpërdrejtë në përgjigjen dinamike.

Nëse inercia e ngarkesës është shumë e madhe në krahasim me motorin, sistemi servo mund të kërkojë më shumë çift rrotullues për të arritur nxitimin e dëshiruar. Përgjigja mund të bëhet më e ngadaltë dhe akordimi mund të bëhet më i vështirë.

Kutia e shpejtësisë ndryshon inercinë e reflektuar përsëri në motor. Prandaj, zgjedhja e motorit dhe zgjedhja e kutisë së marsheve duhet të kryhen së bashku.

Llogaritja inxhinierike duhet të marrë parasysh:

Inercia e motorit + raporti i kutisë së shpejtësisë + inercia e ngarkesës së reflektuar + kërkesa për nxitim

Për një aks udhëtimi AS/RS, llogaritja duhet të përfshijë masën e plotë lëvizëse dhe jo vetëm peshën e paletës.

Masa lëvizëse mund të përfshijë:

• Struktura e vinçit

• Direk

• Karrocë ngarkese

• Mekanizmi i pirunit

• Paletë

• Produkti

• Sistemi kabllor

• Rrotat dhe komponentët e transmisionit

5. Shmangni përshpejtimin e tepërt vetëm për të rritur shpejtësinë e udhëtimit

Përshpejtimi më i lartë mund të zvogëlojë kohën e nevojshme për të arritur shpejtësinë maksimale të udhëtimit, por gjithashtu mund të rrisë dridhjet mekanike.

Kjo krijon një dallim të rëndësishëm midis shpejtësisë maksimale dhe shpejtësisë së dobishme.

Për shembull, një vinç teknikisht mund të arrijë një shpejtësi shumë të lartë udhëtimi, por nëse kërkon një kohë të gjatë për t'u vendosur pas arritjes së pozicionit të synuar, koha e përgjithshme e ciklit mund të mos përmirësohet.

Një objektiv më i mirë optimizimi është:

Shpejtësi e lartë e udhëtimit + nxitim i kontrolluar + ngadalësim i qetë + kohë e shkurtër vendosjeje

Me fjalë të tjera, vinçi më i shpejtë AS/RS nuk është domosdoshmërisht ai me rpm maksimal maksimal. Është ai që mund të përfundojë me efikasitet të gjithë ciklin e ruajtjes ose rikthimit.

6. Kontrolloni pikën e ngadalësimit

Faza e ngadalësimit është veçanërisht e rëndësishme për dridhjet e direkut.

Nëse ngadalësimi fillon shumë vonë, vinçi mund të ketë nevojë të frenojë në mënyrë agresive pranë vendndodhjes së synuar. Kjo mund të gjenerojë një ngarkesë të konsiderueshme dinamike në direk.

Nëse ngadalësimi fillon shumë herët, vinçi shpenzon shumë kohë duke udhëtuar me shpejtësi të ulët.

Një sistem servo i akorduar mirë mund të përdorë reagimin e pozicionit nga koduesi dhe kontrolluesi i lëvizjes për të përcaktuar se kur duhet të kalohet nga udhëtimi me shpejtësi të lartë në ngadalësimin e kontrolluar.

Objektivi është krijimi i një qasjeje të parashikueshme:

Udhëtim me shpejtësi të lartë → Ngadalësim i qetë → Qasje me shpejtësi të ulët → Ndalim i saktë

Kjo zvogëlon nevojën për lëvizje të përsëritura korrigjuese pasi vinçi të arrijë objektivin.

7. Merrni parasysh shpërndarjen e ngarkesës dhe pozicionin e ngarkesës

Dridhja e direkut nuk shkaktohet vetëm nga motori.

Pozicioni dhe shpërndarja e ngarkesës mund të ndikojë ndjeshëm në dinamikën e vinçit.

Një paletë e rëndë ose e shpërndarë në mënyrë të pabarabartë mund të ndryshojë qendrën efektive të gravitetit dhe të rrisë lëkundjet gjatë nxitimit dhe ngadalësimit.

Për këtë arsye, projektuesit AS/RS duhet të marrin parasysh:

• Ngarkesa maksimale

• Ngarkesa minimale

• Funksionimi i karrocës së zbrazët

• Qendra e gravitetit të ngarkesës

• Dimensionet e paletës

• Stabiliteti i ngarkesës

• Zgjatja e pirunit

• Lartësia e ngarkesës

Profili i lëvizjes së servo mund të duhet të optimizohet për gjendjen dinamike të rastit më të keq dhe jo vetëm për ngarkesën nominale.

8. Zvogëloni reagimin mekanik dhe pastrimin strukturor

Edhe një Servo motori AC me performancë të lartë nuk mund të kompensojë pafundësisht hapësirën e tepërt mekanike.

Reagimi në kuti ingranazhi ose transmisioni mund të krijojë një ndryshim midis lëvizjes së motorit dhe lëvizjes aktuale të vinçit.

Burimet e mundshme përfshijnë:

• Reagimi i kutisë së shpejtësisë

• Lidhje të lirshme

• Hapësira nga rrota në shina

• Kushinetat e konsumuara

• Elasticiteti i zinxhirit ose rripit

• Lidhjet strukturore

• Tolerancat e montimit

Kur motori ndryshon drejtimin, këto hapësira mekanike mund të merren papritmas, duke shkaktuar një goditje të vogël ose çrregullim pozicionimi.

Prandaj, komponentët e transmetimit me reagim të ulët dhe montimi i ngurtë mekanikisht mund të jenë të rëndësishëm për aplikimet AS/RS me dinamikë të lartë.

9. Kombinoni reagimet e koduesit motorik me pozicionimin e jashtëm

Enkoderi i servo mat kryesisht boshtin e motorit.

Sidoqoftë, pozicioni aktual i vinçit përcaktohet nga transmetimi i plotë mekanik.

Midis motorit dhe ngarkesës mund të ketë:

Motori → kuti ingranazhi → bashkim → rrota → hekurudhë → Struktura e vinçit → Ngarkesa

Çdo komponent mund të sjellë një sasi të vogël gabimi.

Për aplikimet AS/RS me saktësi të lartë, koduesi i servo mund të kombinohet me teknologjitë e pozicionimit të jashtëm si:

• Pozicionimi me laser

• Pozicionimi i barkodit

• Sistemet e pozicionimit absolut

• Sensorët e afërsisë

• Ndërprerësit kufizues

• Shënuesit e referencës

Kjo lejon që sistemi i kontrollit të dallojë pozicionin e motorit dhe pozicionin aktual të makinës.

10. Minimizoni kohën e rregullimit në vend që thjesht të rrisni fuqinë e motorit

Një nga treguesit më të dobishëm për pozicionimin me dinamikë të lartë është koha e rregullimit.

Supozoni se dy vinça stivues që të dy udhëtojnë me të njëjtën shpejtësi.

Vinçi A arrin objektivin por vazhdon të lëkundet për 0,8 sekonda.

Vinçi B arrin objektivin dhe vendoset brenda 0.2 sekondave.

Edhe pse shpejtësitë e tyre maksimale të udhëtimit janë identike, vinçi B mund të arrijë një kohë më të shkurtër të përgjithshme të ciklit.

Kjo është arsyeja pse inxhinierët AS/RS duhet të vlerësojnë:

• Koha e udhëtimit

• Koha e nxitimit

• Koha e ngadalësimit

• Koha e pozicionimit

• Koha e rregullimit

• Koha e funksionimit të pirunit

• Koha e transferimit të ngarkesës

në vend që të përqendroheni vetëm në shpejtësinë e vlerësuar të motorit.

11. Përdorni një strategji të plotë të kontrollit të lëvizjes

Zgjidhja më efektive është zakonisht një kombinim i disa masave dhe jo një teknologji e vetme.

Një strategji praktike e lëvizjes AS/RS me shpejtësi të lartë mund të përfshijë:

Servo motor AC me performancë të lartë

↓

Reagime nga koduesi me rezolucion të lartë

↓

Përputhja e saktë e kutisë së shpejtësisë dhe inercisë

↓

Nxitimi/ngadalësimi i kurbës S

↓

Optimizimi i fitimit të servo

↓

Shtypja e rezonancës

↓

Reagime për pozicionimin e jashtëm

↓

Pozicionimi i mirë dhe kontrolli i vendosjes

Kjo qasje në nivel sistemi ndihmon vinçin staker të arrijë performancë më të lartë dinamike pa rritur në mënyrë të panevojshme stresin mekanik.

12. Dizajni mekanik është ende i pari

Teknologjia servo mund të përmirësojë reagimin dinamik të një vinçi staker AS/RS, por nuk mund të kapërcejë plotësisht problemet thelbësore mekanike.

Përpara se të rrisin fitimin ose nxitimin e servo, inxhinierët duhet të kontrollojnë:

• Ngurtësia e direkut

• Shtrirje hekurudhore

• Gjendja e rrotave

• Gjendja e kushinetave

• Reagimi i kutisë së shpejtësisë

• Shtrirja e bashkimit

• Shpërndarja e ngarkesës

• Lidhjet strukturore

• Lëvizja e kabllove

• Rezonanca mekanike

Nëse vibrimi shfaqet vetëm me një shpejtësi specifike, ky mund të jetë një tregues i dobishëm që sistemi po i afrohet një rezonance mekanike.

Në raste të tilla, zgjidhja e duhur mund të përfshijë një kombinim të përforcimit mekanik, rregullimit të profilit të shpejtësisë, filtrimit të rezonancës dhe ribashkimit të servo.

Një formulë praktike për reduktimin e dridhjeve të direkut AS/RS

Një parim i dobishëm inxhinierik është:

Dridhje më e ulët = Ngurtësi e duhur mekanike + Përputhja e saktë e inercisë + Përshpejtimi i kontrolluar + Akordimi i optimizuar i Servo-së + Reagimi i saktë i pozicionit

Për vinça stivues me shpejtësi të lartë, qëllimi nuk është të eliminojnë çdo lëvizje fizike. Në vend të kësaj, objektivi është të kontrollohet reagimi dinamik mjaft mirë që vinçi të arrijë pozicionin e synuar shpejt, në mënyrë të sigurt dhe në mënyrë të përsëritur.

Kur një servo motor AC përputhet saktë me ngarkesën e vinçit, kutinë e shpejtësisë, koduesin dhe sistemin e kontrollit, makina mund të arrijë një ekuilibër më të mirë midis shpejtësisë së lartë të udhëtimit, lëvizjes së qetë, saktësisë së pozicionimit dhe kohës së shkurtër të vendosjes..

Për OEM-të AS/RS, ky është në fund të fundit çelësi për rritjen e performancës dinamike pa rritur thjesht fuqinë e motorit ose pa e detyruar vinçin të funksionojë përtej kufijve të tij mekanikë.

Lista kontrolluese e përzgjedhjes së servo motorit AC për AS/RS

Përpara se të blini një servo motor AC për një vinç staker, ju rekomandojmë të kontrolloni parametrat e mëposhtëm.

Pse ka rëndësi personalizimi OEM Servo Motors AS/RS

Motorët standardë të katalogut nuk janë gjithmonë zgjidhja më efikase për një vinç staker.

Një prodhues AS/RS mund të kërkojë një motor me një specifikë:

• Fllanxha montimi

• Dimensioni i boshtit

• Ndërfaqja e kutisë së shpejtësisë

• Konfigurimi i frenave

• Enkoder

• Prizë kabllore

• Lidhës

• Ndërfaqja e komunikimit

• Tensioni nominal

• Gama e rrotullimit

• Niveli i mbrojtjes

• Orientimi i instalimit

Ndërfaqja mekanike është veçanërisht e rëndësishme.

Një motor mund të ketë fuqi të mjaftueshme, por gjithsesi të jetë i vështirë për t'u instaluar, sepse dimensionet e tij të montimit ose konfigurimi i boshtit nuk përputhen me sistemin ekzistues të lëvizjes.

Për projektet OEM, personalizimi i motorit mund të zvogëlojë punën e ridizajnimit dhe ta bëjë sistemin e servo më të lehtë për t'u integruar në vinçin e plotë.

Si të përmirësoni qarkullimin AS/RS pa rritur thjesht shpejtësinë e motorit

Një gabim i zakonshëm është të mendosh se shpejtësia më e lartë automatikisht nënkupton produktivitet më të lartë.

Në një sistem real AS/RS, xhiroja varet nga cikli i plotë.

Një cikël i thjeshtuar mund të përfshijë:

Udhëtimi → Ngadalësimi → Pozicionimi → Zgjatja e pirunit → Transferimi i ngarkesës → Tërheqja e pirunit → Udhëtimi → Ngritja → Pozicionimi

Nëse vinçi udhëton më shpejt, por kërkon një kohë të gjatë vendosjeje në vendin e synuar, rritja teorike e shpejtësisë mund të sjellë pak përfitim praktik.

Një strategji më e mirë është të optimizoni:

• Nxitimi

• Ngadalësimi

• Pozicionimi

• Koha e rregullimit

• Lëvizja e pirunit

• Sinkronizimi i ngritjes

• Transferimi i ngarkesës

• Vonesa e komunikimit

• Përgjigja e sensorit

• Koordinimi i lëvizjes

Kjo është arsyeja pse kontrolli i servo me performancë të lartë është i vlefshëm: ai trajton sjelljen dinamike të të gjithë ciklit të lëvizjes , jo vetëm RPM maksimale.

Servo motorë AC për akset horizontale të udhëtimit, ngritjes dhe pirunit

Një vinç staker AS/RS nuk kryen vetëm një lëvizje. Ai duhet të udhëtojë nëpër korridorin e magazinës, të ngrejë ngarkesën në nivele të ndryshme rafti dhe të zgjasë ose tërhiqet me saktësi pirunin për të përfunduar një cikël magazinimi ose marrjeje.

Edhe pse këto tre lëvizje janë pjesë e së njëjtës makinë, kërkesat e tyre motorike janë të ndryshme. Aksi horizontal i udhëtimit i jep përparësi përshpejtimit dinamik dhe ndalimit të saktë, boshti i ngritjes kërkon çift rrotullues të lartë dhe mbajtje të besueshme të ngarkesës, ndërsa boshti i pirunit thekson integrimin kompakt dhe pozicionimin e përsëritshëm.

Për këtë arsye, zgjedhja e një konfigurimi standard të servo motorit AC për çdo aks nuk është gjithmonë qasja më praktike. Motori, kutia e shpejtësisë, koduesi, frena, ngasja dhe profili i lëvizjes duhet të përputhen me kërkesat specifike të secilit aks.

1. Servo Motors AC për Boshtin Horizontal të Udhëtimit

Boshti i lëvizjes horizontale lëviz vinçin e stivuesit përgjatë korridorit të ruajtjes. Në shumë sisteme AS/RS me shpejtësi të lartë, ky është një nga akset më të kërkuara të lëvizjes, sepse motori duhet të përshpejtojë një masë të madhe lëvizëse dhe më pas ta ndalojë vinçin në një ndalesë të saktë në vendndodhjen e raftit të synuar.

Masa lëvizëse mund të përfshijë:

• Direk vinçi

• Karrocë ngarkese

• Mekanizmi i pirunit

• Paletë

• Produkti

• Kabllot dhe mbajtëset e kabllove

• Rrotat

• Komponentët e transmisionit

Prandaj, servo motori i udhëtimit ka nevojë për çift rrotullues të mjaftueshëm të vazhdueshëm dhe çift rrotullues maksimal për të trajtuar si funksionimin normal ashtu edhe përshpejtimin.

Një sekuencë tipike udhëtimi është:

Ndalim → Përshpejtim → Udhëtim me shpejtësi të lartë → Ngadalësim → Pozicionimi i mirë → Ndalim

Objektivi nuk është thjesht maksimizimi i shpejtësisë së udhëtimit. Vinçi duhet gjithashtu të minimizojë dridhjet dhe kohën e vendosjes.

Kërkesat kryesore për Servo Motorin e Udhëtimit

Një servo motor i përshtatshëm AC për udhëtime horizontale AS/RS mund të kërkojë:

• Çift rrotullues maksimal i lartë

• Funksionim me shpejtësi të lartë

• Përgjigje e shpejtë e çift rrotullues

• Reagime të sakta të kodifikuesit

• Përshpejtim dhe ngadalësim i qetë

• Aftësia e pozicionimit me shpejtësi të ulët

• Funksionim me cikël të lartë

• Pajtueshmëria e kutisë së shpejtësisë

• Aftësia rigjeneruese e frenimit

• Pajtueshmëria e komunikimit industrial

Raporti i kutisë së marsheve është veçanërisht i rëndësishëm. Ai përcakton marrëdhënien midis shpejtësisë së motorit dhe shpejtësisë së rrotave dhe ndikon në çift rrotullues të disponueshëm të daljes.

Për shembull, rritja e raportit të zvogëlimit mund të rrisë çift rrotulluesin e prodhimit duke reduktuar shpejtësinë e rrotave. Prandaj, raporti i saktë duhet të llogaritet nga shpejtësia e kërkuar e udhëtimit, diametri i rrotave, shpejtësia e motorit, nxitimi dhe masa totale lëvizëse.

2. Si Servo Motors përmirësojnë pozicionimin horizontal

Një vinç staker mund të duhet të ndalojë në qindra ose mijëra vende magazinimi. Prandaj, arritja e koordinatës së saktë të korridorit është një pjesë themelore e performancës AS/RS.

Një kodues jep reagime në servo drive, duke lejuar sistemin e kontrollit të krahasojë lëvizjen e komanduar me lëvizjen aktuale të motorit.

Megjithatë, pozicioni i motorit nuk është domosdoshmërisht identik me pozicionin e vinçit.

Faktorët mekanikë si:

• Reagimi i kutisë së shpejtësisë

• Rrëshqitja e rrotave

• Kushtet hekurudhore

• Hapësira e bashkimit

• Devijim strukturor

• Veshje mekanike

mund të ndikojë në pozicionin përfundimtar.

Për sistemet me saktësi të lartë, reagimi i servo mund të kombinohet me teknologjitë e pozicionimit të jashtëm si matja me lazer, pozicionimi i barkodit ose sensorët e referencës.

Rezultati është një strategji pozicionimi me shtresa:

Enkoder servo → Pozicioni i motorit → Transmisioni mekanik → Referenca e pozicionit të jashtëm → Pozicioni aktual i vinçit

Kjo është veçanërisht e dobishme kur vinçi funksionon me shpejtësi të lartë, por duhet të ngadalësohet dhe të pozicionohet me saktësi përpara se piruni të hyjë në raft.

3. Servo motorët AC për boshtin ngritës

Aksi i ngritjes ka një kërkesë thelbësisht të ndryshme nga udhëtimi horizontal.

Në vend që të lëvizë një masë të madhe përgjatë një hekurudhe horizontale, motori ngritës duhet të ngrejë dhe të ulë një ngarkesë kundër gravitetit..

Kjo do të thotë se çift rrotullimi dhe frenimi bëhen veçanërisht të rëndësishme.

Servo motori ngritës mund të ketë nevojë të trajtojë:

• Pesha maksimale e paletës

• Pesha e karrocës së ngarkesës

• Pesha e mekanizmit të pirunit

• Kundërpesha, nëse është e aplikueshme

• Shpejtësia e ngritjes

• Nxitimi

• Ngadalësimi

• Efikasiteti i kutisë së shpejtësisë

• Dimensionet e tamburit, të rrotullës ose të rrotullës

• Ngarkesa e gravitetit

• Detyrë e vazhdueshme

Një marrëdhënie e thjeshtuar e çift rrotullimit të ngritjes mund të shprehet si:

T = F × r / η

ku:

• T = çift rrotullues i kërkuar në dalje

• F = forca ngritëse

• r = rrezja mekanike efektive

• η = efikasiteti i transmetimit

Llogaritja aktuale duhet të përfshijë gjithashtu çift rrotullues të përshpejtimit, humbjet mekanike, inercinë dhe një diferencë të përshtatshme inxhinierike.

4. Pse frenimi është kritik për boshtin ngritës

Aksi i ngritjes kërkon vëmendje shtesë sepse ngarkesa mund të pezullohet mbi tokë.

Kur motori ndalon ose energjia hiqet, sistemi mund të ketë nevojë të mbajë mekanikisht ngarkesën.

Për këtë arsye, një servo motor ngritës mund të konfigurohet me një frenë mbajtëse mekanike.

Frena duhet të vlerësohet sipas:

• Ngarkesa maksimale

• Raporti i kutisë së shpejtësisë

• Mekanizmi ngritës

• Çift rrotullues i kërkuar mbajtës

• Kushtet e ndalimit

• Përgjigja e frenimit

• Arkitektura e sigurisë

Është e rëndësishme të bëhet dallimi midis STO dhe një frenimi mekanik.

Safe Torque Off parandalon që motori të gjenerojë çift rrotullues nën kushtet e zbatueshme të sigurisë, por vetë STO nuk duhet të trajtohet si një mekanizëm mekanik i mbajtjes së ngarkesës për një ngarkesë të pezulluar.

Prandaj, sistemi i plotë i ngritjes duhet të trajtojë së bashku kontrollin e motorit, frenimin mekanik dhe sigurinë e makinës.

5. Shpejtësia e ngritjes dhe saktësia e pozicionit

Boshti i ngritjes jo vetëm që duhet të arrijë nivelin e duhur të raftit; duhet të arrijë atje pa probleme.

Nëse motori ngritës ngadalësohet në mënyrë shumë agresive, mund të krijojë:

• Lëkundje e ngarkesës

• Dridhja e direkut

• Goditje mekanike

• Lëvizja e paletës

• Tejkalimi i pozicionit

Një profil i përshpejtimit dhe ngadalësimit të kurbës S mund të ndihmojë në reduktimin e ndryshimeve të papritura në nxitim.

Një sekuencë praktike mund të jetë:

Ngritja e shpejtë → Ngadalësimi i kontrolluar → Qasja me shpejtësi të ulët → Konfirmimi i pozicionit

Kjo lejon që vinçi të lëvizë shpejt midis niveleve të rafteve duke ruajtur lëvizjen e kontrolluar gjatë fazës përfundimtare të pozicionimit.

Për pajisjet AS/RS të nivelit të lartë, ky ekuilibër midis shpejtësisë dhe stabilitetit mund të ketë një ndikim të drejtpërdrejtë në ciklin e përgjithshëm të ruajtjes dhe marrjes.

6. Servo motorët AC për boshtin e pirunit

Boshti i pirunit është përgjegjës për transferimin e paletës midis vinçit të stivuesit dhe raftit të magazinimit.

Megjithëse mekanizmi i pirunit mund të mbajë më pak masë totale sesa vetë vinçi, kërkesat e tij për pozicionim mund të jenë shumë kërkuese.

Piruni duhet të shtrihet në thellësinë e duhur, të ngjisë saktë paletën dhe të tërhiqet pa kontaktuar strukturën e raftit.

Prandaj, servo motori mund të ketë përparësi:

• Pozicionimi i saktë

• Përsëritshmëria

• Lëvizje e qetë me shpejtësi të ulët

• Madhësi kompakte

• Përgjigje e shpejtë përpara/prapa

• Zbulim i besueshëm i kufirit

• Pajtueshmëria mekanike

Lëvizja e pirunit zakonisht ndodh pasi vinçi ka arritur tashmë pozicionin e tij horizontal dhe vertikal të synuar.

Kjo do të thotë që saktësia e pozicionimit të pirunit varet pjesërisht nga saktësia e akseve të mëparshme të udhëtimit dhe ngritjes.

7. Pse pozicionimi i pirunit kërkon kontroll të saktë të servo

Konsideroni një paletë që duhet të futet në një vend rafti.

Nëse vinçi është pozicionuar gabimisht, piruni mund të hyjë në lartësinë e gabuar ose në koordinatat horizontale.

Nëse piruni zgjatet shumë larg, mund të ndërhyjë me komponentët e raftit.

Nëse nuk shtrihet mjaftueshëm, paleta mund të mos transferohet siç duhet.

Prandaj, servo e pirunit ka nevojë për lëvizje të parashikueshme si me shpejtësi të lartë ashtu edhe me shpejtësi të ulët.

Një lëvizje tipike e pirunit mund të ndahet në:

Zgjerim i shpejtë → Ngadalësimi i kontrolluar → Pozicioni përfundimtar → Transferimi i ngarkesës → Tërheqja e kontrolluar

Kjo qasje lejon sistemin të reduktojë shpejtësinë përpara fazës përfundimtare të futjes ose nxjerrjes.

8. Krahasimi i kërkesave për servo në të tre boshtet

Ky krahasim tregon pse konfigurimi i servo-ve për boshtin specifik mund të jetë i vlefshëm për pajisjet AS/RS.

I njëjti specifikim i motorit mund të mos sigurojë kombinimin më të mirë të çift rrotullues, shpejtësisë, dimensioneve dhe performancës së kontrollit për të tre mekanizmat.

9. Një platformë servo, konfigurime të shumëfishta

Për prodhuesit AS/RS, përdorimi i një platforme të përbashkët servo motorësh me konfigurime të ndryshme mund të sigurojë një ekuilibër praktik midis personalizimit dhe standardizimit.

Për shembull, një prodhues mund të përdorë versione të ndryshme të së njëjtës platformë servo për:

Aksi i Udhëtimit

• Fuqi më e lartë

• Çift rrotullues maksimal më i lartë

• Kuti ingranazhi

• Funksionim me shpejtësi të lartë

• Komenti i kodifikuesit

Aksi ngritës

• Çift rrotullues më i lartë i vazhdueshëm

• Frena mekanike

• Kuti ingranazhi

• Zbritja e kontrolluar

• Reagime me rezolucion të lartë

Boshti i pirunit

• Fuqi më e ulët

• Dimensionet kompakte

• Përsëritshmëri e lartë e pozicionimit

• Përgjigje e shpejtë përpara/prapa

Kjo qasje mund të thjeshtojë zhvillimin e produktit duke e përshtatur ende motorin në çdo aks.

10. Përputhja e servo motorit dhe kutisë së shpejtësisë

Servo motori nuk duhet të vlerësohet kurrë veçmas nga sistemi i transmisionit.

Për boshtin e udhëtimit, kutia e shpejtësisë duhet të sigurojë çift rrotullues të mjaftueshëm të rrotave duke ruajtur shpejtësinë maksimale të kërkuar të udhëtimit.

Për ngritjen, kutia e shpejtësisë duhet të sigurojë çift rrotullues të mjaftueshëm për të ngritur ngarkesën dhe për të punuar me sistemin e frenimit.

Për boshtin e pirunit, transmetimi duhet të sigurojë shpejtësinë e kërkuar të zgjatjes dhe saktësinë e pozicionimit pa reagime të tepruara.

Parametrat e rëndësishëm të ingranazhit përfshijnë:

• Raporti i reduktimit

• Çift rrotullues i vlerësuar i prodhimit

• Çift rrotullues maksimal në dalje

• Reagimi i kundërt

• Efikasiteti

• Ngurtësia mekanike

• Jeta e shërbimit

• Dimensionet e instalimit

Një kuti ingranazhi me reagim të ulët mund të jetë veçanërisht i dobishëm kur aplikacioni kërkon pozicionim të saktë dhe ndryshime të shpeshta të drejtimit.

11. Zgjedhja e koduesit për akset servo AS/RS

Zgjedhja e koduesit duhet të bazohet në sistemin e plotë të kontrollit të lëvizjes.

Parametrat përkatës përfshijnë:

• Rezolucioni

• Reagime në rritje ose absolute

• Aftësia me një kthesë ose me shumë rrotullime

• Protokolli i reagimit

• Shpejtësia maksimale

• Përputhshmëria e diskut

• Rezistenca mjedisore

Për sistemet AS/RS të ciklit të lartë, koduesi duhet të jetë gjithashtu i përshtatshëm për mjedisin e funksionimit dhe jetën e pritshme të shërbimit.

Një kodues me rezolucion të lartë mund t'i sigurojë servo drive-it informacion më të detajuar për pozicionin, por saktësia e përgjithshme e makinës varet ende nga transmetimi mekanik dhe sistemi i pozicionimit të jashtëm.

12. Komunikimi ndërmjet Servo Drives dhe kontrolluesit AS/RS

Të tre akset duhet të funksionojnë si një sistem i koordinuar.

Për shembull, vinçi nuk duhet të zgjasë pirunin derisa akset e lëvizjes dhe ngritjes të kenë arritur pozicionet e duhura.

Prandaj, arkitektura e kontrollit mund të përdorë rrjete industriale si:

• EtherCAT

• PROFINET

• CAJohap

• EtherNet/IP

• Modbus

Protokolli specifik varet nga PLC, kontrolluesi i lëvizjes, servo drive dhe integruesi i sistemit.

Komunikimi i shpejtë mund të ndihmojë në koordinimin:

Pozicioni i udhëtimit + pozicioni i ngritjes + pozicioni i pirunit

Ky koordinim është thelbësor për trajtimin e besueshëm të automatizuar të paletave.

13. Reduktimi i dridhjeve nëpër boshtet e udhëtimit dhe ngritjes

Udhëtimi me shpejtësi të lartë dhe ngritja mund të krijojnë dridhje strukturore.

Zgjidhja duhet të kombinojë:

• Madhësia e saktë e motorit

• Zgjedhja e duhur e kutisë së marsheve

• Përputhja e inercisë

• Profilet e lëvizjes së kurbës S

• Akordimi i fitimit të servo

• Shtypja e rezonancës

• Ngadalësimi i kontrolluar

• Ngurtësia mekanike

• Reagime të sakta të pozicionimit

Objektivi është zvogëlimi i kohës së vendosjes , jo thjesht zvogëlimi i shpejtësisë maksimale.

Një vinç që udhëton shpejt, por kërkon kohë të konsiderueshme për të ndaluar lëkundjen, mund të mos sigurojë një cikël të përgjithshëm më të shkurtër.

14. Pse ka rëndësi personalizimi OEM për këto tre akse

Prodhuesit e pajisjeve AS/RS shpesh kanë kërkesa të ndryshme për mekanizmat e udhëtimit, ngritjes dhe pirunit.

Përshtatja OEM mund të adresojë:

• Dimensionet e motorit

• Madhësia e boshtit

• Fllanxha montimi

• Lloji i koduesit

• Konfigurimi i frenave

• Raporti i kutisë së shpejtësisë

• Gjatësia e kabllit

• Pozicioni i lidhësit

• Tensioni nominal

• Gama e rrotullimit

• Kërkesat e komunikimit

Për shembull, një motor ngritës mund të kërkojë një frenim ndërsa motori i udhëtimit jo. Një motor pirun mund të kërkojë një trup kompakt, ndërsa motori i udhëtimit mund të ketë përparësi maksimale të çift rrotullimit.

Përshtatja lejon që konfigurimi i motorit të ndjekë modelin e makinës në vend që ta detyrojë makinën të ndjekë një motor standard.

15. Si të zgjidhni servo motorin e duhur AC për çdo aks AS/RS

Përpara se të zgjedhin një motor, prodhuesit AS/RS duhet të përgatisin të dhënat e aplikimit.

Për Boshtin e Udhëtimit Horizontal

Përcaktoni:

• Masa totale lëvizëse

• Shpejtësia maksimale e udhëtimit

• Diametri i rrotës

• Nxitimi

• Ngadalësimi

• Raporti i kutisë së shpejtësisë

• Rezistenca hekurudhore

• Cikli i detyrës

• Saktësia e kërkuar e pozicionimit

Për Boshtin Ngritës

Përcaktoni:

• Ngarkesa maksimale

• Pesha e karrocës së ngarkesës

• Shpejtësia e ngritjes

• Lartësia e ngritjes

• Nxitimi

• Diametri i rrotullës ose daulles

• Raporti i ingranazheve

• Çift rrotullues i kërkuar mbajtës

• Kërkesat e frenave

• Cikli i detyrës

Për Boshtin Fork

Përcaktoni:

• Masa e pirunit

• Ngarkesa maksimale

• Distanca e zgjatjes

• Shpejtësia e kërkuar e zgjatjes

• Saktësia e pozicionimit

• Frekuenca e ciklit

• Hapësira e disponueshme e instalimit

• Lloji i transmetimit

Ky informacion lejon furnizuesin e motorit të vlerësojë aplikimin aktual në vend që të zgjedhë një motor vetëm nga fuqia e vlerësuar.

16. JKONGMOTOR Servo motorët AC për aplikimet AS/RS

Për prodhuesit AS/RS, JKONGMOTOR mund të ofrojë zgjidhje servo motorësh AC të dizajnuara rreth kërkesave të lëvizjes specifike të aplikacionit.

Zgjidhja mund të vlerësohet sipas kërkesave të:

• Aksi i udhëtimit

• Aksi ngritës

• Aksi i pirunit

Konfigurimi OEM mund të përfshijë konsiderata të tilla si fuqia e motorit, çift rrotullimi, dimensionet, konfigurimi i boshtit, koduesi, frena, përshtatja e kutisë së shpejtësisë, rregullimi i kabllove dhe përputhshmëria e sistemit të kontrollit.

Për platformat e reja AS/RS, procesi i zhvillimit mund të vijojë:

Analiza e aplikacionit → Zgjedhja e motorit → Dizajni i ndërfaqes mekanike → Prototipi → Testimi → Optimizimi → Prodhimi në grup

Kjo qasje lejon që servo motori të vlerësohet si pjesë e sistemit të plotë të lëvizjes dhe jo si një komponent i izoluar i katalogut.

konkluzioni

Një vinç stivues AS/RS varet nga disa akse lëvizjeje të koordinuara dhe secili aks paraqet kërkesa të ndryshme për servo motorët.

Aksi horizontal i udhëtimit ka nevojë për reagim të lartë dinamik, funksionim me shpejtësi të lartë dhe ndalim të saktë. Aksi i ngritjes kërkon çift rrotullues të lartë, lëvizje vertikale të kontrolluar dhe mbajtje të besueshme të ngarkesës. i pirunit Boshti kërkon integrim kompakt, lëvizje të qetë dhe pozicionim shumë të përsëritshëm.

Për këtë arsye, kontrolli efektiv i lëvizjes AS/RS bazohet në përputhjen e servo motorit AC me funksionin aktual mekanik të secilit aks.

Kur fuqia e motorit, çift rrotullimi, raporti i kutisë së shpejtësisë, koduesi, frena, profili i lëvizjes dhe arkitektura e kontrollit janë të koordinuara siç duhet, vinçi staker mund të arrijë një ekuilibër më të mirë midis shpejtësisë së lartë, saktësisë së pozicionimit, funksionimit të qetë, besueshmërisë dhe kohës së përgjithshme të ciklit të ruajtjes dhe rikthimit.

Për OEM-të AS/RS, qasja më praktike është të punohet me një prodhues servo motori që mund të mbështesë platformat e standardizuara të servo-s dhe personalizimin e OEM specifik për aplikacionin , duke lejuar që akset e udhëtimit, ngritjes dhe pirunit të projektohen rreth kërkesave aktuale të vinçit.

Servo AC kundrejt motorit konvencional për AS/RS

Një motor induksioni konvencional me një ngasje me frekuencë të ndryshueshme mund të jetë i përshtatshëm për shumë aplikacione industriale.

Sidoqoftë, aplikacionet kërkuese AS/RS mund të kërkojnë kontroll më të detajuar të lëvizjes.

Zgjedhja në fund të fundit duhet të bazohet në dizajnin e plotë të makinës. Jo çdo aks AS/RS kërkon të njëjtën teknologji motorike.

Problemet e zakonshme kur zgjidhni një servo motor të gabuar

Një motor mund të ketë fuqinë e saktë të vlerësuar dhe ende të performojë dobët në një aplikacion AS/RS.

Çift rrotullues i pamjaftueshëm maksimal

Motori mund të funksionojë normalisht, por ka vështirësi gjatë përshpejtimit me një paletë të ngarkuar plotësisht.

Inercia e tepërt

Servo mund të bëhet i vështirë për t'u sintonizuar, duke prodhuar një reagim të ngadaltë dinamik ose sjellje të paqëndrueshme.

Raporti i gabuar i ingranazheve

Vinçi mund të arrijë shpejtësinë e dëshiruar, por nuk ka çift rrotullues të mjaftueshëm në dalje, ose prodhon shpejtësi të tepërt në timon.

Zgjedhja e dobët e koduesit

Sistemi mund të mos ketë rezolucion të mjaftueshëm të reagimit për performancën e kërkuar të pozicionimit.

Përshpejtimi i tepërt

Motori mund të jetë mjaft i fuqishëm, por struktura e vinçit mund të lëkundet shumë.

Dizajni joadekuat i frenave

Një aks ngritës kërkon vëmendje të veçantë për mbajtjen e ngarkesës kur hiqet energjia.

Konfigurim i dobët i kabllove

Kabllot me lëvizje të gjata dhe lëvizjet e përsëritura të vinçit mund të krijojnë probleme instalimi dhe besueshmërie nëse kablloja dhe sistemi lidhës nuk zgjidhen siç duhet.

Një formulë praktike për lëvizjen AS/RS me dinamikë të lartë

Një mënyrë e dobishme për të menduar për të gjithë aplikacionin është:

Performanca e pozicionimit = Përgjigja motorike + Cilësia e komenteve + Saktësia mekanike + Profili i lëvizjes + Akordimi i kontrollit

Dhe:

Performanca = Performanca e Udhëtimit + Përshpejtimi + Ngadalësimi + Koha e Rregullimit + Cikli i Trajtimit të Ngarkesës

Kjo shpjegon pse thjesht blerja e një servo motori me fuqi më të lartë nuk prodhon domosdoshmërisht një sistem AS/RS më të shpejtë.

Motori duhet të përputhet saktë me sistemin mekanik dhe strategjinë e kontrollit.

Konsideratat përfundimtare për pozicionimin AS/RS me dinamikë të lartë

Arritja e pozicionimit me dinamikë të lartë në një vinç staker AS/RS nuk është thjesht një çështje e instalimit të një motori me shpejtësi të lartë.

Sistemet me performancën më të mirë janë të dizajnuara rreth ndërveprimit ndërmjet servo motorit, servo makinës, koduesit, kutisë së shpejtësisë, strukturës mekanike, sensorëve të pozicionimit të jashtëm, profilit të lëvizjes dhe sistemit të kontrollit të magazinës.

Një servo motor AC siguron bazën dinamike të kontrollit. Enkoderi jep reagime. Makina rregullon çift rrotullues dhe shpejtësi. Kutia e shpejtësisë konverton karakteristikat e motorit në prodhim mekanik të përdorshëm. Sistemi i pozicionimit konfirmon vendndodhjen fizike të makinës. Më në fund, kontrolluesi i lëvizjes koordinon ciklin e plotë.

Për pajisjet AS/RS me shpejtësi të lartë, objektivi më praktik i projektimit nuk është si rrjedhim shpejtësia maksimale e motorit , por xhiroja maksimale e dobishme me përshpejtim të kontrolluar, kohë të shkurtër vendosjeje, pozicionim të besueshëm dhe funksionim të përsëritshëm..

Për prodhuesit e vinçave stivues OEM, kjo qasje në nivel sistemi mund të bëjë dallimin midis një motori që thjesht lëviz makinën dhe një zgjidhje servo lëvizjeje të krijuar për ruajtje dhe rikuperim të automatizuar me dinamikë të lartë.

Pyetjet e shpeshta

1. Çfarë lloji i servo motorit AC është i përshtatshëm për një vinç staker AS/RS?

Servo motori i përshtatshëm AC varet nga boshti i vinçit, ngarkesa e dobishme, shpejtësia, nxitimi, raporti i kutisë së marsheve, cikli i punës dhe kërkesat e pozicionimit. Akset e udhëtimit, ngritjes dhe pirunit zakonisht kërkojnë çift rrotullues, shpejtësi, frenim dhe konfigurime mekanike të ndryshme.

2. Pse përdoren servo motorët AC për udhëtime horizontale AS/RS?

Servo motorët AC sigurojnë përgjigje dinamike të lartë, kontroll të saktë të shpejtësisë, reagime të koduesit dhe nxitim dhe ngadalësim të kontrolluar . Këto karakteristika ndihmojnë vinçin staker të udhëtojë me shpejtësi nëpër korridor duke arritur një pozicionim të saktë në vendin e ruajtjes së synuar.

3. Cilat kërkesa të servo motorit AC janë të rëndësishme për boshtin ngritës AS/RS?

Aksi i ngritjes në përgjithësi kërkon çift rrotullues të lartë të vazhdueshëm dhe maksimal, reagim të saktë të pozicionit, nxitim dhe ngadalësim të kontrolluar dhe frenim të përshtatshëm mekanik . Përzgjedhja e motorit duhet të marrë parasysh ngarkesën maksimale, shpejtësinë e ngritjes, mekanizmin e ngritjes, raportin e kutisë së marsheve, ciklin e punës dhe kërkesat për mbajtjen e ngarkesës.

4. Pse boshti i pirunit AS/RS ka nevojë për kontroll të saktë të servo?

Piruni duhet të shtrihet me saktësi brenda dhe të tërhiqet nga rafti pa dëmtuar paletën, raftin ose mekanizmin e trajtimit. Një servo motor siguron pozicionim të përsëritshëm, lëvizje të kontrolluar me shpejtësi të ulët, përgjigje të shpejtë përpara/prapa dhe ndalim të saktë , të cilat janë të rëndësishme për transferimin e besueshëm të paletës.

5. A mund të përdoret një servo motor AC për të gjitha akset AS/RS?

Është teknikisht e mundur në disa modele makinerish, por të tre akset shpesh kanë kërkesa të ndryshme funksionimi. Mekanizmat e udhëtimit, ngritjes dhe pirunit mund të kërkojnë fuqi, çift rrotullues, shpejtësi, kuti ingranazhi, frena, kodues dhe konfigurime të ndryshme montimi. Një platformë servo e zakonshme me konfigurime specifike për boshtin mund të ofrojë një zgjidhje praktike.

6. Si e përmirëson një servo motor AC saktësinë e pozicionimit AS/RS?

Një servo sistem AC përdor reagimin e koduesit për të monitoruar lëvizjen e motorit dhe për të rregulluar pozicionin dhe shpejtësinë. Sidoqoftë, saktësia përfundimtare e vinçit varet gjithashtu nga kutia e shpejtësisë, transmetimi, rrëshqitja e rrotave, ngurtësia mekanike, reagimi i kundërt, sensorët e pozicionimit të jashtëm dhe sistemi i kontrollit . Prandaj, reagimi i servo duhet të konsiderohet pjesë e arkitekturës së plotë të pozicionimit.

7. A ka nevojë për frenim servo motori ngritës AS/RS?

Një bosht ngritjeje mund të kërkojë një frenë mbajtëse mekanike kur dizajni duhet të mbajë një ngarkesë të varur vertikalisht kur çift rrotullimi i motorit nuk është i disponueshëm. Frena duhet të zgjidhet sipas ngarkesës, sistemit të transmisionit, çift rrotullues të kërkuar mbajtës dhe dizajnit të sigurisë së makinës. STO dhe mbajtja e ngarkesës mekanike nuk duhet të trajtohen si funksion i njëjtë.

8. Si mund të reduktojnë dridhjet servo motorët AC në vinçat AS/RS me shpejtësi të lartë?

Dridhjet mund të adresohen përmes madhësisë së përshtatshme të motorit dhe kutisë së marsheve, përputhjes së inercisë, përshpejtimit dhe ngadalësimit të kurbës S, akordimit të servo, shtypjes së rezonancës, ngurtësisë mekanike dhe reagimit të saktë . Vetëm rritja e shpejtësisë ose përshpejtimit të motorit nuk përmirëson domosdoshmërisht kohën e përgjithshme të ciklit AS/RS.

9. A mund të personalizohen servo motorët AC për pajisjet AS/RS?

po. Përshtatja OEM mund të përfshijë dimensionet e motorit, konfigurimin e boshtit dhe fllanxhës, koduesin, kutinë e shpejtësisë, frenat, kabllon, lidhësin, çift rrotullues të vlerësuar, shpejtësinë dhe kërkesa të tjera specifike për aplikimin . Personalizimi është veçanërisht i dobishëm kur servo-motori duhet të përshtatet me një sistem të veçantë shtytës me vinç staker.

10. Çfarë informacioni duhet të japë një prodhues AS/RS kur zgjedh një servo motor?

Informacioni më i dobishëm përfshin masën totale të lëvizjes, ngarkesën maksimale, shpejtësinë e udhëtimit, shpejtësinë e ngritjes, nxitimin, ngadalësimin, dimensionet e rrotave ose transmisionit, raportin e kutisë së shpejtësisë, ciklin e punës, saktësinë e pozicionimit, hapësirën e montimit, kërkesat e koduesit, kërkesat e frenave dhe protokollin e kontrollit . Të dhënat e sakta të aplikimit i lejojnë furnizuesit të motorit të vlerësojë sistemin e plotë të lëvizjes në vend që të zgjedhë një motor bazuar vetëm në fuqinë nominale.