svenska
Visningar: 0 Författare: Jkongmotor Publiceringstid: 2026-09-20 Ursprung: Plats
Moderna lager är under konstant press att lagra mer varor på mindre utrymme, flytta pallar snabbare, minska positioneringsfel och upprätthålla tillförlitlig drift dygnet runt . Detta är en anledning till att automatiserade lagrings- och hämtningssystem, eller AS/RS , har blivit allt viktigare i högdensitetslager, tillverkningslogistik, distributionscenter och automatiserade produktionsanläggningar.
I centrum för många pall AS/RS-system är staplingskranen . Den måste färdas horisontellt genom en smal gång, lyfta laster vertikalt till olika ställnivåer och använda en lasthanteringsanordning för att placera eller hämta pallar. Dessa rörelser måste koordineras noggrant. Ett litet positioneringsfel kan resultera i att en pall inte sätts in korrekt, en kollision med ställningen, onödiga korrigeringsrörelser eller en längre lagrings- och hämtningscykel.
Av denna anledning är motorn som används för färd-, lyft- och hanteringsaxlarna inte bara en källa till roterande kraft. Det är en del av maskinens rörelsestyrningsarkitektur.
För högdynamiska AS/RS-applikationer, AC-servomotorer kan tillhandahålla den kombination av vridmoment, hastighetsreglering, återkoppling, accelerationskontroll, positioneringsrespons och kommunikation som krävs för att koordinera krävande rörelseprofiler.
En AS/RS staplingskran , även kallad staplingskran, lagrings- och hämtningskran (SRM), eller automatiserad lagrings- och hämtningskran , är en automatiserad materialhanteringsmaskin designad för att flytta gods mellan lagerplatser och angivna in-/utmatningsstationer.
En typisk pallstaplingskran arbetar längs tre primära rörelseriktningar:
Horisontell färd längs lagergången
Vertikal lyft för att nå olika ställnivåer
Lasthantering genom en teleskopgaffel, skyttelgaffel eller annan utsugsmekanism
Maskinen fungerar normalt tillsammans med ett lagerhanteringssystem (WMS), ett lagerstyrsystem (WCS), PLC, sensorer, positioneringsenheter och rörelsedrivningar.
Till skillnad från en konventionell gaffeltruck är staplingskranen utformad för att arbeta inom en definierad gång och upprepa automatiska lagrings- och hämtningskommandon med begränsad mänsklig inblandning.
Detta skapar ett helt annat motorkrav.
Motorn måste upprepade gånger accelerera, retardera, stoppa, reversera och flytta maskinen medan den hanterar ändrade belastningsförhållanden. Samtidigt kan kranstrukturen vara hög och relativt flexibel, vilket innebär att aggressiv acceleration kan skapa mastvibrationer som direkt påverkar positioneringsnoggrannheten.
Forskning om staplar-krandynamik har specifikt identifierat höga dynamiska belastningar och mastvibrationer som faktorer som kan minska maskinens stabilitet och positioneringsnoggrannhet.
Det grundläggande kravet låter enkelt: flytta en pall från punkt A till punkt B.
I praktiken är rörelseprofilen mycket mer komplicerad.
En staplingskran kan behöva:
Accelerera snabbt från stillastående.
Res med hög hastighet genom en smal gång.
Bromsa in innan du når målplatsen.
Stanna inom ett litet positioneringsfönster.
Lyft eller sänk en tung nyttolast.
Styr gaffelförlängning och indragning.
Kompensera för belastningsvariationer.
Upprepa samma cykel tusentals gånger.
Koordinera flera axlar utan överdriven vibration.
Kommunicera kontinuerligt med maskinstyrningen och lagerautomatiseringssystemet.
Kommersiella AS/RS-specifikationer illustrerar hur krävande dessa system kan vara. Beroende på maskinkonstruktionen kan staplingskranar kombinera höga körhastigheter, betydande lyfthastigheter, betydande nyttolaster och positioneringskrav på millimeternivå.
Det är här högdynamisk servorörelsestyrning blir viktig.
|
|
|
|
|
|
Integrerad DC-servomotor med broms |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Axel |
Blyskruv |
Modul |
Linjär rörelse |
Broms |
Växellåda |
Snäckväxellåda |
Ledningar |
Skydda nivån |
Skydda nivån |
Högdynamisk positionering betyder inte bara 'förflytta sig snabbare'.
För en AS/RS staplingskran innebär högdynamisk positionering att motorn och drivsystemet kan accelerera snabbt, kontrollera hastigheten exakt, bromsa mjukt, slå sig ner i målpositionen och bibehålla repeterbarheten under föränderliga mekaniska förhållanden.
En användbar rörelsesekvens kan representeras som:
Acceleration → Höghastighetskörning → Kontrollerad retardation → Finpositionering → Positionsbekräftelse
Den svåra delen är övergången mellan dessa stadier.
Om accelerationen är för aggressiv kan masten vibrera.
Om retardationen börjar för sent kan kranen skjuta över.
Om motorn har otillräckligt vridmoment kan frekvensomriktaren kämpa med en tung lastpall eller växlande last.
Om kontrollsvaret är för långsamt kan maskinen kräva ytterligare korrigeringsrörelser.
Om återkopplingsupplösningen är otillräcklig har regulatorn mindre information för att fastställa den faktiska axelpositionen.
Därför är målet inte maximal hastighet i sig. Målet är hög genomströmning med kontrollerad rörelse och förutsägbar positionering.
För krävande applikationer med staplingskran erbjuder AC-servomotorer flera egenskaper som matchar kraven på automatiserad rörelse.
En servomotor arbetar normalt med återkoppling från en pulsgivare eller annan positionssensor.
Styrenheten kan jämföra den beordrade positionen med den faktiska motorpositionen och kontinuerligt justera motorresponsen.
Denna slutna slinga-arkitektur skiljer sig fundamentalt från att helt enkelt applicera en fast spänning eller frekvens på en konventionell motor.
För AS/RS-utrustning är feedback särskilt användbar under:
Positionering
Acceleration
Inbromsning
Låghastighetsdrift
Omkastning
Målsökning
Belastningsvariation
Fin positionering
Vissa industriella servosystem stöder även ytterligare återkopplingskanaler för högre noggrannhet i sluten kretsstyrning och kompensation av mekaniska brister såsom glapp och flexibilitet.
Ett AS/RS-system tjänar produktivitet från cykeltiden.
Ju snabbare kranen kan slutföra en lagrings- eller hämtningscykel utan att kompromissa med stabiliteten, desto fler transaktioner kan lagret potentiellt bearbeta.
Ett AC-servosystem kan konfigureras för kontrollerad acceleration och retardation istället för att bara växla mellan full hastighet och stopp.
Detta gör att ingenjörer kan bygga en rörelseprofil kring kranens mekaniska egenskaper.
Till exempel:
0 → acceleration → höghastighetskörning → kontrollerad retardation → lågfartsinflygning → stopp
De exakta värdena beror på kranstruktur, nyttolast, växellåda, hjuldiameter, lyftmekanism, kuggstångsgeometri och säkerhetskrav.
En staplingskran arbetar inte alltid under samma mekaniska belastning.
En färdaxel kan röra sig:
En tom lastbärare
En delvis lastad bärare
En hel pall
En lastpall med off-center last
Lyftaxeln upplever ännu större förändringar eftersom motorn måste övervinna gravitationsbelastningen och det mekaniska transmissionssystemet.
Av denna anledning bör motorval beakta kontinuerligt vridmoment, toppvridmoment, accelerationsmoment, tröghet, växellådans utväxling, arbetscykel och bromskrav snarare än att bara förlita sig på märkmotoreffekt.
Höghastighetsresor får kranen nära destinationen.
Låghastighetskontroll får den i rätt läge.
Det slutliga positioneringsstadiet är därför extremt viktigt.
Ett bra servosystem kan upprätthålla kontrollerad rörelse vid låg hastighet och smidig övergång från höghastighetskörning till finpositionering.
Detta minskar behovet av abrupt stopp och upprepade korrigerande rörelser.
En stor utmaning i högstaplingskranar är mekanisk vibration.
En hög mast är inte helt stel. Snabb acceleration och retardation kan excitera strukturella lägen.
Den resulterande svängningen kan öka sedimenteringstiden och göra slutpositionen mindre stabil.
Servosystem kan inkludera vibrationsdämpning, resonanskompensation, notch-filtrering och noggrant avstämda accelerationsprofiler för att minska exciteringen av mekaniska resonanser.
Moderna servoplattformar tillhandahåller uttryckligen vibrations- och resonansdämpningsfunktioner för rörelsekontrollapplikationer.
Servotrimning kan dock inte kompensera för en felaktigt utformad mekanisk struktur. Motor, växellåda, hjul, mast, lastbärare, kodare och styralgoritm måste betraktas som ett system.
När du väljer en AC-servomotor för en AS/RS staplingskran rekommenderar vi att du utvärderar hela drivsystemet istället för att bara titta på motoreffekten.
Kodarupplösningen påverkar direkt mängden positionsinformation som är tillgänglig för styrenheten.
För krävande applikationer bör köpare utvärdera:
Kodarupplösning
Absolut eller inkrementell feedback
Möjlighet för enkelvarv eller multivarv
Kommunikationsprotokoll
Feedback svar
Miljömotstånd
Kabellängd och installationskrav
Rätt givare beror på maskinarkitekturen och positioneringsmetoden.
Maximalt vridmoment är viktigt under:
Kranacceleration
Lastlyftning
Snabb vändning
Nödkontrollerad retardation
Tung belastning startar
Dynamiska belastningsförändringar
Motorn bör inte väljas enbart baserat på nominella driftförhållanden.
Köraxeln kan kräva hög rotationshastighet samtidigt som stabilt vridmoment och återkoppling bibehålls.
En växellåda kan användas för att omvandla motorhastigheten till önskad hjulhastighet och vridmoment.
Den korrekta kombinationen är därför:
Servomotor + växellåda + hjul + mekanisk belastning + styrprofil
istället för att bara välja en höghastighetsmotor.
Stabil hastighet är viktig eftersom inkonsekvent hastighet påverkar tidpunkten för retardation och positionering.
En servodrivning kan kontinuerligt reglera motorn enligt beordrad hastighet och återkopplingssignal.
För automatiserade lagringssystem är positionskontroll central i applikationen.
Styrenheten kan beordra:
Absolut ställning
Relativ rörelse
Målsökande rörelse
Hastighetsprofil
Acceleration
Inbromsning
Positionstolerans
Servodrivningen översätter sedan dessa kommandon till motorns vridmoment och hastighet.
En AS/RS-kran kommunicerar vanligtvis med en styrarkitektur på högre nivå.
Beroende på systemet kan ingenjörer utvärdera kommunikationsgränssnitt som:
EtherCAT
KAN öppna
PROFINET
Modbus
EtherNet/IP
Puls och riktning
Rätt gränssnitt beror på PLC, rörelsekontroller, säkerhetsarkitektur och systemintegrator.
Vertikala lyftapplikationer kräver särskild uppmärksamhet vid bromsning.
En motorbroms kan vara nödvändig för att hålla en svävande last när strömmen är borta.
Detta är särskilt viktigt eftersom Safe Torque Off (STO) inte själv mekaniskt håller en upphängd last . STO förhindrar vridmomentproducerande energi från att tillföras motorn; beroende på systemet kan en extra mekanisk hållbroms eller annan lasthållningsmekanism krävas.
Denna distinktion bör beaktas under konstruktionsstadiet för mekanisk och funktionell säkerhet.
Börja med den faktiska tillämpningen snarare än motorkatalogen.
Kalkylera:
Total rörlig massa
Maximal pallmassa
Hjuldiameter
Växellådans förhållande
Rullmotstånd
Accelerationskrav
Lutning, om tillämpligt
Överföringseffektivitet
Reflekterad tröghet
Erforderlig arbetscykel
För lyftaxeln, inkludera gravitationskomponenten och lyftmekanismens effektivitet.
Ett förenklat vridmomentförhållande kan uttryckas som:
T = F × r / η
där:
T = erforderligt utgående vridmoment
F = erforderlig kraft
r = effektiv mekanisk radie
η = överföringseffektivitet
Det slutliga motorvalet bör också inkludera accelerationsmoment och en lämplig teknisk marginal.
Motorns tröghet spelar roll eftersom servon måste accelerera både lasten och sin egen rotor.
Ett alltför stort tröghetsförhållande kan göra systemet svårt att trimma.
En alltför liten motor kan sakna tillräcklig vridmomentreserv.
Målet är en balanserad kombination av:
Motortröghet + växellådans utväxling + reflekterad lasttröghet
För högdynamiska applikationer är tröghetsmatchning ofta lika viktig som märkeffekt.
Växellådan ändrar förhållandet mellan motorhastighet och utgående vridmoment.
Ett högre reduktionsförhållande ger i allmänhet högre utgående vridmoment och lägre utgående hastighet.
Ett lägre reduktionsförhållande kan stödja högre utmatningshastighet.
Det korrekta förhållandet bör därför bestämmas från:
Erforderlig hjulhastighet + nödvändig körhastighet + nödvändig acceleration + tillgängligt motorvarvtal + lastmoment
För lyftmekanismer måste växellådan och bromssystemet dessutom utvärderas för lasthållning och säkerhet.
En enkel trapetsprofil kan skapa abrupta förändringar i accelerationen.
En S-kurvprofil ändrar gradvis acceleration och retardation.
Detta kan hjälpa till att minska:
Mekanisk chock
Pallrörelse
Mastvibration
Hjulhalka
Växellådans påverkan
Avräkningstid
S-kurvstyrning används redan i staplar-kranrörelsesystem för att producera mjukare acceleration och retardation.
För höga staplingskranar kan detta vara särskilt värdefullt eftersom den mekaniska strukturen kan ha en relativt låg egenfrekvens.
En praktisk positioneringsstrategi kan använda två steg.
Grov positionering:
Kranen färdas snabbt mot målet.
Fin positionering:
Servot minskar hastigheten och närmar sig den slutliga koordinaten med större kontroll.
Detta hindrar maskinen från att försöka uppnå maximal hastighet och maximal precision samtidigt.
Det slutliga tillvägagångssättet kan använda ett lägre hastighetskommando och snävare positionstolerans.
Servogivaren talar om för drivenheten vad som händer vid motoraxeln.
Motoraxeln är dock inte samma sak som pallens slutliga fysiska position.
Mekaniska faktorer som:
Växellådans glapp
Hjulhalka
Bältes elasticitet
Stretch kedja
Mastavböjning
Strukturella vibrationer
Belastningsrörelse
kan införa fel mellan motorposition och faktisk maskinposition.
Av denna anledning kombinerar AS/RS-system vanligtvis kodarinformation med positioneringstekniker som streckkodspositionering, laseravståndsmätning, fotoelektriska sensorer eller andra externa referenssystem . Exempel på kommersiella AS/RS-arkitekturer använder kombinationer av kodare och laser- eller streckkodspositionering för positionering på millimeternivå.
En av de viktigaste punkterna i AS/RS-rörelsedesign är att servonoggrannhet inte automatiskt är lika med maskinnoggrannhet.
Antag att en kodare ger mycket exakt återkoppling vid motoraxeln.
Om växellådan har glapp, hjulet slirar eller masten böjs under belastning, kan den faktiska pallpositionen fortfarande skilja sig från den beräknade motorpositionen.
Därför bör positioneringskedjan betraktas som:
Motor → Växellåda → Transmission → Hjul/lyftmekanism → Kranstruktur → Last
Varje mekaniskt element kan bidra till det slutliga positioneringsfelet.
För applikationer med hög noggrannhet kommer de bästa resultaten från att kombinera:
högpresterande servokontroll + mekanisk precision + extern positioneringsfeedback + optimerade rörelseprofiler.
Mastvibrationer är en av de största utmaningarna när man ökar körhastigheten för en AS/RS staplingskran. En staplingskran har vanligtvis en hög och relativt smal mast, så snabb acceleration, retardation, plötsliga riktningsförändringar och ojämn lastfördelning kan framkalla strukturella vibrationer. Om vibrationen inte kontrolleras kan kranen kräva ytterligare sättningstid innan lasten kan lagras eller hämtas korrekt.
Av denna anledning handlar höghastighets AS/RS-design inte bara om att välja ett högre varvtal AC servomotor . Servomotorn , drivningen, växellådan, den mekaniska strukturen, kodaren, rörelseprofilen och positioneringssystemet måste fungera tillsammans.
Ett av de mest effektiva sätten att minska mastvibrationer är att undvika plötsliga förändringar i accelerationen.
En konventionell rörelseprofil kan tillämpa relativt aggressiv acceleration och retardation. När en hög kran plötsligt ändrar sin acceleration kan den resulterande tröghetskraften excitera mastens naturliga frekvens.
Istället S-kurva accelerations- och retardationsprofil gradvis accelerationen. ändrar en
En typisk rörelsesekvens blir:
Acceleration → Konstant hastighet → Kontrollerad retardation → Lågfartspositionering → Stopp
Snarare än att stoppa kranen så snabbt som mekaniskt möjligt, är målet att uppnå den kortaste praktiska cykeltiden samtidigt som den strukturella svängningen hålls inom ett acceptabelt område.
Detta tillvägagångssätt kan minska:
Mastsvängning
Mekanisk chock
Pallrörelse
Hjulhalka
Växellådans påverkan
Positionsöverskridande
Tid efter stopp
AC-servomotorn bör ställas in enligt de faktiska mekaniska egenskaperna hos staplingskranen.
Ett servosystem med överdrivet aggressiva förstärkningsinställningar kan reagera snabbt på positionsfel, men det högre kontrollsvaret kan också excitera mekanisk resonans.
Omvänt kan alltför konservativa inställningar göra att kranen känns långsam och öka positioneringstiden.
Servotrimningsprocessen bör därför överväga:
Position-loop gain
Hastighetsloopförstärkning
Vridmomentsvar
Tröghetsförhållande
Resonansfrekvens
Lastegenskaper
Acceleration och retardation
Mekanisk styvhet
Målet är att uppnå en balans mellan snabb respons och stabil rörelse.
Varje mekanisk struktur har naturliga frekvenser vid vilka det är mer benäget att vibrera.
Masten, växellådan, hjulenheten, lastplattformen och andra mekaniska komponenter kan skapa olika resonansegenskaper.
Moderna växelströmsservodrivenheter kan tillhandahålla funktioner som skårfilter, resonansdämpning, vibrationsdämpning och adaptiv inställning.
Ett skårfilter kan reducera servosystemets respons kring en problematisk resonansfrekvens, vilket hjälper till att förhindra att kontrollslingan kontinuerligt exciterar den mekaniska strukturen.
Programvarufiltrering bör dock inte behandlas som ett substitut för maskinteknik.
Om masten är otillräckligt styv, lasten är dåligt fördelad eller drivlinan innehåller överdrivet mekaniskt spelrum, kan servojustering ensam inte helt eliminera vibrationer.
Förhållandet mellan motortröghet och reflekterad belastningströghet har en direkt inverkan på dynamisk respons.
Om lasttrögheten är för stor i förhållande till motorn kan servosystemet kräva mer vridmoment för att uppnå önskad acceleration. Svaret kan bli långsammare och inställningen kan bli svårare.
Växellådan ändrar trögheten som reflekteras tillbaka till motorn. Därför bör val av motor och val av växellåda utföras tillsammans.
Den tekniska beräkningen bör beakta:
Motortröghet + växellådans utväxling + reflekterad lasttröghet + accelerationskrav
För en AS/RS rörelseaxel bör beräkningen inkludera hela den rörliga massan snarare än bara pallvikten.
Den rörliga massan kan inkludera:
Kranstruktur
Mast
Lastvagn
Gaffelmekanism
Lastpall
Produkt
Kabelsystem
Hjul och transmissionskomponenter
Högre acceleration kan minska tiden som krävs för att nå maximal körhastighet, men det kan också öka mekanisk vibration.
Detta skapar en viktig skillnad mellan maximal hastighet och användbar hastighet.
Till exempel kan en kran tekniskt sett nå en mycket hög körhastighet, men om den tar lång tid att sätta sig efter att ha nått målpositionen, kanske den totala cykeltiden inte förbättras.
Ett bättre optimeringsmål är:
Hög körhastighet + kontrollerad acceleration + mjuk retardation + kort inställningstid
Med andra ord, den snabbaste AS/RS-kranen är inte nödvändigtvis den som har det högsta maxvarvtalet. Det är den som kan slutföra hela lagrings- eller hämtningscykeln effektivt.
Retardationsfasen är särskilt viktig för mastvibrationer.
Om retardationen börjar för sent kan kranen behöva bromsa aggressivt nära målplatsen. Detta kan generera en betydande dynamisk belastning på masten.
Om retardationen börjar för tidigt lägger kranen för mycket tid på att resa i låg hastighet.
Ett välinställt servosystem kan använda positionsåterkopplingen från kodaren och rörelsestyrenheten för att bestämma när man ska övergå från höghastighetskörning till kontrollerad retardation.
Målet är att skapa ett förutsägbart förhållningssätt:
Höghastighetsfärd → Jämn inbromsning → Låghastighetsinflygning → Exakt stopp
Detta minskar behovet av upprepade korrigerande rörelser efter att kranen når målet.
Mastvibrationer orsakas inte enbart av motorn.
Placeringen och fördelningen av nyttolasten kan avsevärt påverka krandynamiken.
En tung eller ojämnt fördelad pall kan ändra den effektiva tyngdpunkten och öka svängningen under acceleration och retardation.
Av denna anledning bör AS/RS-designers överväga:
Maximal nyttolast
Minsta nyttolast
Tömkörning
Lastens tyngdpunkt
Pallmått
Laststabilitet
Gaffelförlängning
Lasthöjd
Servorörelseprofilen kan behöva optimeras för det värsta dynamiska tillståndet snarare än bara den nominella nyttolasten.
Till och med a en högpresterande AC-servomotor kan inte kompensera på obestämd tid för för stort mekaniskt spel.
Glapp i växellådan eller transmissionen kan skapa en skillnad mellan motorrörelse och faktisk kranrörelse.
Potentiella källor inkluderar:
Växellådans glapp
Lösa kopplingar
Avstånd mellan hjul och räl
Slitna lager
Kedje- eller bältes elasticitet
Strukturella fogar
Monteringstoleranser
När motorn ändrar riktning kan dessa mekaniska spelningar plötsligt tas upp, vilket ger en liten stöt eller positionsstörning.
Därför kan transmissionskomponenter med lågt spel och mekaniskt styv montering vara viktigt för högdynamiska AS/RS-applikationer.
Servogivaren mäter i första hand motoraxeln.
Kranens faktiska position bestäms dock av den kompletta mekaniska transmissionen.
Mellan motorn och lasten kan det finnas:
Motor → Växellåda → Koppling → Hjul → Räls → Kranstruktur → Last
Varje komponent kan introducera en liten mängd fel.
För AS/RS-applikationer med hög noggrannhet kan servogivaren därför kombineras med externa positioneringstekniker som:
Laserpositionering
Streckkodspositionering
Absoluta positioneringssystem
Närhetssensorer
Gränslägesbrytare
Referensmarkörer
Detta gör att styrsystemet kan skilja mellan motorposition och faktisk maskinposition.
En av de mest användbara indikatorerna för högdynamisk positionering är inställningstid.
Anta att två staplingskranar båda kör med samma hastighet.
Kran A når målet men fortsätter att oscillera i 0,8 sekunder.
Kran B når målet och lägger sig inom 0,2 sekunder.
Även om deras maximala körhastigheter är identiska, kan kran B potentiellt uppnå en kortare total cykeltid.
Det är därför AS/RS-ingenjörer bör utvärdera:
Restid
Accelerationstid
Retardationstid
Positioneringstid
Avräkningstid
Gaffeldriftstid
Last-överföringstid
istället för att bara fokusera på motorns nominella hastighet.
Den mest effektiva lösningen är normalt en kombination av flera åtgärder snarare än en enda teknik.
En praktisk AS/RS-rörelsestrategi för hög hastighet kan inkludera:
Högpresterande AC servomotor
↓
Högupplöst kodarfeedback
↓
Korrekt växellåda och tröghetsmatchning
↓
S-kurva acceleration/retardation
↓
Servo gain optimering
↓
Resonansundertryckning
↓
Extern positioneringsfeedback
↓
Fin positionerings- och sättningskontroll
Detta tillvägagångssätt på systemnivå hjälper staplingskranen att uppnå högre dynamisk prestanda utan att onödigt öka den mekaniska belastningen.
Servoteknik kan förbättra den dynamiska responsen hos en AS/RS staplingskran, men den kan inte helt övervinna grundläggande mekaniska problem.
Innan du ökar servoförstärkning eller acceleration bör ingenjörer kontrollera:
Maststyvhet
Rälsuppriktning
Hjulskick
Lagerskick
Växellådans glapp
Kopplingsinriktning
Lastfördelning
Strukturella anslutningar
Kabelrörelse
Mekanisk resonans
Om vibrationer endast uppträder vid en specifik hastighet kan detta vara en användbar indikation på att systemet närmar sig en mekanisk resonans.
I sådana fall kan den korrekta lösningen involvera en kombination av mekanisk förstärkning, hastighetsprofiljustering, resonansfiltrering och servoomjustering.
En användbar ingenjörsprincip är:
Lägre vibration = korrekt mekanisk styvhet + korrekt tröghetsmatchning + kontrollerad acceleration + optimerad servojustering + exakt positionsåterkoppling
För höghastighetsstaplarkranar är målet inte att eliminera varje fysisk rörelse. Istället är målet att kontrollera den dynamiska responsen tillräckligt bra för att kranen når målpositionen snabbt, säkert och repeterbart.
När en AC-servomotor är korrekt anpassad till kranens last, växellåda, kodare och styrsystem kan maskinen uppnå en bättre balans mellan hög körhastighet, mjuk rörelse, positioneringsnoggrannhet och kort inställningstid.
För AS/RS OEM-tillverkare är detta i slutändan nyckeln till att öka dynamisk prestanda utan att bara öka motoreffekten eller tvinga kranen att arbeta utanför dess mekaniska gränser.
Innan du köper en AC-servomotor för en staplingskran rekommenderar vi att du kontrollerar följande parametrar.
Urvalsfaktor |
Vad ska man utvärdera |
|---|---|
Motorkraft |
Kontinuerligt och applikationsspecifikt effektbehov |
Nominellt vridmoment |
Kontinuerligt arbetsmoment |
Högsta vridmoment |
Accelerations- och transientbelastningskrav |
Nominell hastighet |
Erforderlig färd- eller lyfthastighet |
Maximal hastighet |
Krav på höghastighetsresor |
Encoder |
Upplösning, återkopplingstyp, absolut/inkrementell |
Växellåda |
Förhållande, utgående vridmoment, glapp, effektivitet |
Broms |
Krävs för vertikala/hängande laster |
Kommunikation |
EtherCAT, CANopen, PROFINET, etc. |
Kontrollläge |
Position, hastighet, vridmoment eller kombinerad kontroll |
Acceleration |
Krävs dynamiskt svar |
Inbromsning |
Krav på stopp och positionering |
Arbetscykel |
Kontinuerlig, intermittent eller högcykeldrift |
Miljö |
Temperatur, damm, vibrationer, installationsförhållanden |
Säkerhet |
STO och maskinspecifika säkerhetsfunktioner |
Feed-back |
Encoder plus externa positioneringssensorer |
Anpassning |
Axel, fläns, kabel, kontaktdon, broms, växellåda |
Standardkatalogmotorer är inte alltid den mest effektiva lösningen för en staplingskran.
En AS/RS-tillverkare kan kräva en motor med ett specifikt:
Monteringsfläns
Skaftdimension
Växellådans gränssnitt
Bromskonfiguration
Encoder
Kabeluttag
Anslutning
Kommunikationsgränssnitt
Märkspänning
Vridmomentområde
Skyddsnivå
Installationsorientering
Det mekaniska gränssnittet är särskilt viktigt.
En motor kan ha tillräcklig effekt men ändå vara svår att installera eftersom dess monteringsmått eller axelkonfiguration inte matchar den befintliga drivlinan.
För OEM-projekt kan motoranpassning därför minska omkonstruktionsarbetet och göra servosystemet lättare att integrera i hela kranen.
Ett vanligt misstag är att tro att högre hastighet automatiskt innebär högre produktivitet.
I ett riktigt AS/RS-system beror genomströmningen på hela cykeln.
En förenklad cykel kan inkludera:
Resa → Retardation → Positionering → Gaffelförlängning → Lastöverföring → Gaffelindragning → Resa → Lyft → Positionering
Om kranen färdas snabbare men kräver lång sättningstid på målplatsen kan den teoretiska hastighetsökningen ge liten praktisk nytta.
En bättre strategi är att optimera:
Acceleration
Inbromsning
Positionering
Avräkningstid
Gaffelrörelse
Lyftsynkronisering
Lastöverföring
Kommunikationsfördröjning
Sensorrespons
Rörelsekoordination
Det är därför högpresterande servostyrning är värdefull: den adresserar det dynamiska beteendet för hela rörelsecykeln , inte bara maximalt varvtal.
En AS/RS staplingskran utför inte bara en rörelse. Den måste färdas genom lagergången, lyfta lasten till olika ställnivåer och exakt förlänga eller dra in gaffeln för att slutföra en lagrings- eller hämtningscykel.
Även om dessa tre rörelser är en del av samma maskin, är deras motorkrav olika. Den horisontella färdaxeln prioriterar dynamisk acceleration och exakt stopp, lyftaxeln kräver högt vridmoment och tillförlitlig lasthållning, medan gaffelaxeln betonar kompakt integration och repeterbar positionering.
Av denna anledning är det inte alltid det mest praktiska att välja en standard AC-servomotorkonfiguration för varje axel. Motor, växellåda, kodare, broms, drivning och rörelseprofil bör anpassas till de specifika kraven för varje axel.
Den horisontella färdaxeln flyttar staplingskranen längs förvaringsgången. I många höghastighets AS/RS-system är detta en av de mest krävande rörelseaxlarna eftersom motorn måste accelerera en stor rörlig massa och sedan få kranen till ett exakt stopp vid målställsplatsen.
Den rörliga massan kan inkludera:
Kranmast
Lastvagn
Gaffelmekanism
Lastpall
Produkt
Kablar och kabelhållare
Hjul
Transmissionskomponenter
Reservomotorn behöver därför tillräckligt kontinuerligt vridmoment och toppvridmoment för att klara både normal drift och acceleration.
En typisk resesekvens är:
Stillastående → Acceleration → Höghastighetsfärd → Retardation → Finpositionering → Stopp
Målet är inte bara att maximera reshastigheten. Kranen måste också minimera vibrationer och sättningstid.
En lämplig AC-servomotor för horisontell AS/RS-rörelse kan kräva:
Högt toppvridmoment
Höghastighetsdrift
Snabb vridmomentrespons
Noggrann kodarfeedback
Jämn acceleration och retardation
Positioneringsförmåga vid låg hastighet
Högcykeldrift
Växellåda kompatibilitet
Regenerativ bromsförmåga
Industriell kommunikationskompatibilitet
Växellådans förhållande är särskilt viktigt. Den bestämmer förhållandet mellan motorhastighet och hjulhastighet och påverkar det tillgängliga utgående vridmomentet.
Till exempel kan en ökning av reduktionsförhållandet öka utgående vridmoment samtidigt som hjulhastigheten minskas. Det korrekta förhållandet bör därför beräknas från erforderlig körhastighet, hjuldiameter, motorhastighet, acceleration och total rörlig massa.
En staplingskran kan behöva stanna vid hundratals eller tusentals lagringsplatser. Att nå rätt gångkoordinat är därför en grundläggande del av AS/RS-prestanda.
En kodare ger feedback till servodrivningen, vilket gör att styrsystemet kan jämföra beordrad rörelse med faktisk motorrörelse.
Motorns position är dock inte nödvändigtvis identisk med kranens position.
Mekaniska faktorer som:
Växellådans glapp
Hjulhalka
Järnvägsförhållanden
Kopplingsspel
Strukturell avböjning
Mekaniskt slitage
kan påverka slutpositionen.
För system med hög noggrannhet kan servoåterkoppling därför kombineras med externa positioneringstekniker som lasermätning, streckkodspositionering eller referenssensorer.
Resultatet är en skiktad positioneringsstrategi:
Servokodare → Motorposition → Mekanisk transmission → Extern positionsreferens → Faktisk kranposition
Detta är särskilt användbart när kranen arbetar i hög hastighet men måste sakta ner och positionera sig exakt innan gaffeln går in i ställningen.
Lyftaxeln har ett fundamentalt annorlunda krav än horisontell rörelse.
Istället för att flytta en stor massa längs en horisontell skena måste lyftmotorn höja och sänka en last mot tyngdkraften.
Detta innebär att vridmoment och bromsning blir extra viktiga.
Lyftservomotorn kan behöva hantera:
Maximal pallvikt
Lastvagnsvikt
Gaffelmekanism vikt
Motvikt, om tillämpligt
Lyfthastighet
Acceleration
Inbromsning
Växellådans effektivitet
Dimensioner för trumma, remskiva eller kedjehjul
Tyngdkraftsbelastning
Kontinuerlig tjänstgöring
Ett förenklat lyftmomentförhållande kan uttryckas som:
T = F × r / η
där:
T = erforderligt utgående vridmoment
F = lyftkraft
r = effektiv mekanisk radie
η = överföringseffektivitet
Den faktiska beräkningen bör också inkludera accelerationsmoment, mekaniska förluster, tröghet och en lämplig teknisk marginal.
Lyftaxeln kräver extra uppmärksamhet eftersom lasten kan hängas över marken.
När motorn stannar eller strömmen tas bort kan systemet behöva mekaniskt hålla lasten.
Av denna anledning kan en lyftservomotor konfigureras med en mekanisk hållbroms.
Bromsen bör utvärderas enligt:
Maximal belastning
Växellådans förhållande
Lyftmekanism
Erforderligt hållmoment
Stoppförhållanden
Bromsrespons
Säkerhetsarkitektur
Det är viktigt att skilja mellan STO och en mekanisk broms.
Safe Torque Off förhindrar motorn från att generera vridmoment under tillämpliga säkerhetsförhållanden, men STO i sig bör inte behandlas som en mekanisk lasthållningsmekanism för en hängande last.
Det kompletta lyftsystemet bör därför hantera motorstyrning, mekanisk bromsning och maskinsäkerhet tillsammans.
Lyftaxeln får inte bara nå rätt ställningsnivå; det måste komma dit smidigt.
Om lyftmotorn bromsar in för aggressivt kan det skapa:
Lastsving
Mastvibration
Mekanisk chock
Pallrörelse
Positionsöverskridande
En S-kurva accelerations- och retardationsprofil kan hjälpa till att minska plötsliga förändringar i accelerationen.
En praktisk sekvens kan vara:
Snabblyft → Kontrollerad retardation → Låghastighetsinflygning → Positionsbekräftelse
Detta gör att kranen kan röra sig snabbt mellan ställnivåerna samtidigt som den bibehåller kontrollerad rörelse under det sista positioneringssteget.
För high-bay AS/RS-utrustning kan denna balans mellan hastighet och stabilitet ha en direkt inverkan på den totala lagrings- och hämtningscykeln.
Gaffelaxeln ansvarar för överföringen av pallen mellan staplingskranen och lagerstället.
Även om gaffelmekanismen kan bära mindre totalvikt än själva kranen, kan dess positioneringskrav vara mycket krävande.
Gaffeln måste sträcka sig till rätt djup, koppla in pallen korrekt och dras in utan att komma i kontakt med ställningsstrukturen.
Servomotorn kan därför prioritera:
Exakt positionering
Repeterbarhet
Smidig rörelse i låg hastighet
Kompakt storlek
Snabbsvar framåt/bakåt
Pålitlig gränsdetektering
Mekanisk kompatibilitet
Gaffelrörelsen inträffar vanligtvis efter att kranen redan har nått sitt mål i horisontellt och vertikalt läge.
Detta innebär att gaffelpositioneringsnoggrannheten delvis beror på noggrannheten hos föregående färd- och lyftaxlar.
Tänk på en pall som måste sättas in i ett ställ.
Om kranen är felaktigt placerad kan gaffeln komma in på fel höjd eller horisontell koordinat.
Om gaffeln sedan sträcker sig för långt kan den eventuellt störa rackkomponenterna.
Om den inte sträcker sig tillräckligt långt kan pallen inte förflyttas ordentligt.
Gaffelservot behöver därför förutsägbar rörelse vid både höga och låga hastigheter.
En typisk gaffelrörelse kan delas in i:
Snabb förlängning → Kontrollerad retardation → Slutlig position → Lastöverföring → Kontrollerad indragning
Detta tillvägagångssätt gör att systemet kan minska hastigheten innan det sista införings- eller extraktionssteget.
Axel |
Primär funktion |
Huvudkrav för servo |
|---|---|---|
Horisontell resa |
Flytta kranen genom gången |
Hög hastighet, acceleration, toppvridmoment, exakt stopp |
Vertikal lyft |
Höj och sänk lasten |
Högt vridmoment, broms, kontrollerad nedstigning, positionsåterkoppling |
Gaffel |
Överför pall |
Kompakt design, repeterbarhet, låghastighetskontroll, snabb reversering |
Denna jämförelse visar varför axelspecifik servokonfiguration kan vara värdefull för AS/RS-utrustning.
Samma motorspecifikation kanske inte ger den bästa kombinationen av vridmoment, hastighet, dimensioner och kontrollprestanda för alla tre mekanismerna.
För AS/RS-tillverkare kan användning av en gemensam servomotorplattform med olika konfigurationer ge en praktisk balans mellan anpassning och standardisering.
Till exempel kan en tillverkare använda olika versioner av samma servoplattform för:
Travel Axis
Högre effekt
Högre toppvridmoment
Växellåda
Höghastighetsdrift
Kodarfeedback
Lyftaxel
Högre kontinuerligt vridmoment
Mekanisk broms
Växellåda
Kontrollerad nedstigning
Högupplöst feedback
Gaffelaxel
Lägre effekt
Kompakta mått
Hög positioneringsrepeterbarhet
Snabbsvar framåt/bakåt
Detta tillvägagångssätt kan förenkla produktutvecklingen samtidigt som motorn anpassas till varje axel.
Servomotorn bör aldrig utvärderas separat från transmissionssystemet.
För köraxeln måste växellådan ge tillräckligt hjulvridmoment samtidigt som den erforderliga maximala körhastigheten bibehålls.
För lyft måste växellådan ge tillräckligt med vridmoment för att höja lasten och arbeta med bromssystemet.
För gaffelaxeln bör transmissionen ge den erforderliga förlängningshastigheten och positioneringsnoggrannheten utan överdrivet spel.
Viktiga växellådasparametrar inkluderar:
Reduktionsförhållande
Nominellt utgående vridmoment
Högsta utgående vridmoment
Glapp
Effektivitet
Mekanisk styvhet
Livslängd
Installationsmått
En växellåda med lågt glapp kan vara särskilt användbar när applikationen kräver exakt positionering och frekventa riktningsbyten.
Val av kodare bör baseras på hela rörelsekontrollsystemet.
Relevanta parametrar inkluderar:
Upplösning
Inkrementell eller absolut feedback
Möjlighet för enkelvarv eller multivarv
Återkopplingsprotokoll
Maximal hastighet
Drive-kompatibilitet
Miljömotstånd
För högcykel AS/RS-system bör givaren även vara lämplig för driftsmiljön och förväntad livslängd.
En högupplöst kodare kan förse servodrivningen med mer detaljerad positionsinformation, men den totala maskinens noggrannhet beror fortfarande på den mekaniska transmissionen och det externa positioneringssystemet.
De tre axlarna måste fungera som ett koordinerat system.
Till exempel ska kranen inte förlänga gaffeln förrän färd- och lyftaxlarna har nått rätt läge.
Styrarkitekturen kan därför använda industriella nätverk som:
EtherCAT
PROFINET
KAN öppna
EtherNet/IP
Modbus
Det specifika protokollet beror på PLC, rörelsekontroll, servodrivenhet och systemintegrator.
Snabb kommunikation kan hjälpa till att koordinera:
Körläge + lyftläge + gaffelläge
Denna samordning är avgörande för pålitlig automatiserad pallhantering.
Höghastighetsresor och lyft kan skapa strukturella vibrationer.
Lösningen bör kombinera:
Korrekt motorstorlek
Lämpligt val av växellåda
Tröghetsmatchning
S-kurva rörelseprofiler
Servo gain tuning
Resonansundertryckning
Kontrollerad retardation
Mekanisk styvhet
Exakt positioneringsfeedback
Målet är att minska sättningstiden , inte bara att minska maxhastigheten.
En kran som färdas snabbt men som kräver betydande tid för att sluta svänga kanske inte ger en kortare total cykel.
Tillverkare av AS/RS-utrustning har ofta olika krav på rörelse-, lyft- och gaffelmekanismer.
OEM-anpassning kan adressera:
Motordimensioner
Skaftstorlek
Monteringsfläns
Typ av kodare
Bromskonfiguration
Växellådans förhållande
Kabellängd
Kontaktdonets position
Märkspänning
Vridmomentområde
Kommunikationskrav
Till exempel kan en lyftmotor kräva en broms medan åkmotorn inte gör det. En gaffelmotor kan kräva en kompakt kropp, medan åkmotorn kan prioritera toppvridmoment.
Anpassning gör att motorkonfigurationen följer maskinens design istället för att tvinga maskinen att följa en standardmotor.
Innan man väljer motor bör AS/RS-tillverkare förbereda applikationsdata.
Bestämma:
Total rörlig massa
Maximal körhastighet
Hjuldiameter
Acceleration
Inbromsning
Växellådans förhållande
Rälsmotstånd
Arbetscykel
Erforderlig positioneringsnoggrannhet
Bestämma:
Maximal nyttolast
Lastvagnsvikt
Lyfthastighet
Lyfthöjd
Acceleration
Remskiva eller trumdiameter
Utväxling
Erforderligt hållmoment
Bromskrav
Arbetscykel
Bestämma:
Gaffelmassa
Maximal belastning
Förlängningsavstånd
Erforderlig förlängningshastighet
Positioneringsnoggrannhet
Cykelfrekvens
Tillgängligt installationsutrymme
Transmissionstyp
Denna information gör det möjligt för motorleverantören att utvärdera den faktiska tillämpningen snarare än att välja en motor från enbart märkeffekt.
För AS/RS-tillverkare kan JKONGMOTOR tillhandahålla AC-servomotorlösningar utformade utifrån applikationsspecifika rörelsekrav.
Lösningen kan utvärderas enligt kraven i:
Resa axel
Lyftaxel
Gaffelaxel
OEM-konfiguration kan inkludera överväganden som motoreffekt, vridmoment, dimensioner, axelkonfiguration, kodare, broms, växellådsmatchning, kabelarrangemang och kontrollsystemkompatibilitet.
För nya AS/RS-plattformar kan utvecklingsprocessen följa:
Tillämpningsanalys → Motorval → Mekanisk gränssnittsdesign → Prototyp → Testning → Optimering → Batchproduktion
Detta tillvägagångssätt gör att servomotorn kan utvärderas som en del av det kompletta rörelsesystemet snarare än som en isolerad katalogkomponent.
En AS/RS staplingskran är beroende av flera koordinerade rörelseaxlar, och varje axel har olika servomotorkrav.
Den horisontella färdaxeln behöver hög dynamisk respons, höghastighetsdrift och exakt stopp. Lyftaxeln . kräver högt vridmoment, kontrollerad vertikal rörelse och tillförlitlig lasthållning Gaffelaxeln . kräver kompakt integration, mjuk rörelse och mycket repeterbar positionering
Av denna anledning är effektiv AS/RS-rörelsestyrning baserad på att matcha AC-servomotorn till den faktiska mekaniska funktionen för varje axel.
När motoreffekt, vridmoment, växellådans utväxling, kodare, broms, rörelseprofil och kontrollarkitektur är korrekt samordnade, kan staplingskranen uppnå en bättre balans mellan hög hastighet, positioneringsnoggrannhet, jämn drift, tillförlitlighet och total lagrings- och hämtningstid.
För AS/RS OEM-tillverkare är det mest praktiska tillvägagångssättet att arbeta med en servomotortillverkare som kan stödja både standardiserade servoplattformar och applikationsspecifik OEM-anpassning , vilket gör att färd-, lyft- och gaffelaxlar kan konstrueras kring de faktiska kraven för kranen.
En konventionell induktionsmotor med en frekvensomriktare kan vara lämplig för många industriella tillämpningar.
Men krävande AS/RS-applikationer kan kräva mer detaljerad rörelsekontroll.
Krav |
Konventionell motor + VFD |
AC Servo System |
|---|---|---|
Hastighetskontroll |
Bra |
Excellent |
Positionsfeedback |
Valfritt/externt |
Integrerad feedbackarkitektur |
Dynamisk respons |
Applikationsberoende |
Hög |
Fin positionering |
Svårare |
Väl lämpad |
Snabb acceleration/retardation |
Möjlig |
Stark förmåga |
Vridmomentsvar |
Bra |
Hög dynamisk respons |
Vibrationskompensation |
Körberoende |
Allmänt tillgänglig |
Exakta rörelseprofiler |
Möjlig |
Stark förmåga |
Högcykelpositionering |
Applikationsberoende |
Väl lämpad |
Integration med rörelsekontroll |
Bra |
Excellent |
Valet bör i slutändan baseras på den kompletta maskinkonstruktionen. Inte varje AS/RS-axel kräver samma motorteknik.
En motor kan ha rätt märkeffekt och ändå fungera dåligt i en AS/RS-applikation.
Motorn kan gå normalt men kämpar under acceleration med full lastad pall.
Servot kan bli svårt att ställa in, vilket ger långsam dynamisk respons eller instabilt beteende.
Kranen kan uppnå önskad hastighet men sakna tillräckligt utgående vridmoment, eller producera för hög hastighet vid ratten.
Systemet kanske inte har tillräcklig återkopplingsupplösning för den positioneringsprestanda som krävs.
Motorn kan vara tillräckligt kraftfull, men kranstrukturen kan vibrera för mycket.
En lyftaxel kräver särskild uppmärksamhet för lasthållning när strömmen är bortkopplad.
Långa kablar och upprepade kranrörelser kan skapa installations- och tillförlitlighetsproblem om kabel- och kontaktsystemet inte väljs på rätt sätt.
Ett användbart sätt att tänka på hela applikationen är:
Positioneringsprestanda = Motorrespons + Feedbackkvalitet + Mekanisk precision + Rörelseprofil + Kontrollinställning
Och:
Genomströmning = färdprestanda + acceleration + retardation + inställningstid + lasthanteringscykel
Detta förklarar varför att helt enkelt köpa en servomotor med högre effekt inte nödvändigtvis ger ett snabbare AS/RS-system.
Motorn måste vara korrekt anpassad till det mekaniska systemet och styrstrategin.
Att uppnå högdynamisk positionering i en AS/RS staplingskran är inte bara en fråga om att installera en höghastighetsmotor.
De bäst presterande systemen är designade kring interaktionen mellan servomotor, servodrivning, kodare, växellåda, mekanisk struktur, externa positioneringssensorer, rörelseprofil och lagerstyrsystem.
En AC-servomotor ger den dynamiska styrgrunden. Encodern ger feedback. Drivenheten reglerar vridmoment och hastighet. Växellådan omvandlar motoregenskaper till användbar mekanisk effekt. Positioneringssystemet bekräftar maskinens fysiska plats. Slutligen koordinerar rörelseregulatorn hela cykeln.
För höghastighets AS/RS-utrustning är det mest praktiska designmålet därför inte maximal motorhastighet utan maximal användbar genomströmning med kontrollerad acceleration, kort inställningstid, tillförlitlig positionering och repeterbar drift.
För OEM-staplar-krantillverkare kan detta tillvägagångssätt på systemnivå göra skillnaden mellan en motor som helt enkelt flyttar maskinen och en servorörelselösning konstruerad för högdynamisk automatisk lagring och hämtning.
Den lämpliga AC-servomotorn beror på kranaxeln, nyttolasten, hastigheten, accelerationen, växellådans utväxling, arbetscykeln och positioneringskrav. Kör-, lyft- och gaffelaxlar kräver normalt olika vridmoment, hastighet, bromsar och mekaniska konfigurationer.
AC-servomotorer ger hög dynamisk respons, exakt hastighetskontroll, kodarfeedback och kontrollerad acceleration och retardation . Dessa egenskaper hjälper staplingskranen att färdas snabbt genom gången samtidigt som den uppnår exakt positionering vid mållagringsplatsen.
Lyftaxeln kräver i allmänhet högt kontinuerligt och toppvridmoment, exakt positionsåterkoppling, kontrollerad acceleration och retardation och lämplig mekanisk bromsning . Motorval bör ta hänsyn till maximal nyttolast, lyfthastighet, lyftmekanism, växellådans utväxling, arbetscykel och krav på lasthållning.
Gaffeln måste exakt sträcka sig in i och dras tillbaka från ställningen utan att skada pallen, ställningen eller hanteringsmekanismen. En servomotor ger repeterbar positionering, kontrollerad rörelse i låg hastighet, snabb respons framåt/bakåt och exakt stopp , vilket är viktigt för tillförlitlig pallöverföring.
Det är tekniskt möjligt i vissa maskinkonstruktioner, men de tre axlarna har ofta olika driftkrav. Kör-, lyft- och gaffelmekanismer kan kräva olika effekt, vridmoment, hastighet, växellåda, broms, kodare och monteringskonfigurationer. En gemensam servoplattform med axelspecifika konfigurationer kan ge en praktisk lösning.
Ett AC-servosystem använder kodarfeedback för att övervaka motorrörelser och reglera position och hastighet. Den slutliga krannoggrannheten beror dock också på växellådan, transmissionen, hjulslirningen, mekanisk styvhet, glapp, externa positioneringssensorer och styrsystem . Servo-feedback bör därför betraktas som en del av den kompletta positioneringsarkitekturen.
En lyftaxel kan kräva en mekanisk hållbroms när konstruktionen behöver hålla en vertikalt upphängd last när motorns vridmoment inte är tillgängligt. Bromsen bör väljas i enlighet med belastning, transmissionssystem, erforderligt hållmoment och maskinsäkerhetsdesign. STO och mekanisk lasthållning ska inte behandlas som samma funktion.
Vibrationer kan hanteras genom lämplig dimensionering av motor och växellåda, tröghetsmatchning, S-kurva acceleration och retardation, servojustering, resonansundertryckning, mekanisk styvhet och exakt återkoppling . Att enbart öka motorhastigheten eller accelerationen förbättrar inte nödvändigtvis den totala AS/RS-cykeltiden.
Ja. OEM-anpassning kan inkludera motordimensioner, axel- och flänskonfiguration, kodare, växellåda, broms, kabel, kontakt, nominellt vridmoment, hastighet och andra applikationsspecifika krav . Anpassning är särskilt användbar när servomotorn måste passa en dedikerad staplingskrandrivlina.
Den mest användbara informationen inkluderar total rörlig massa, maximal nyttolast, körhastighet, lyfthastighet, acceleration, retardation, hjul- eller transmissionsdimensioner, växellådans utväxling, arbetscykel, positioneringsnoggrannhet, monteringsutrymme, kodarkrav, bromskrav och kontrollprotokoll . Noggranna applikationsdata gör det möjligt för motorleverantören att utvärdera hela rörelsesystemet istället för att välja en motor endast baserat på märkeffekt.
