ทำอย่างไรจึงจะได้ตำแหน่งไดนามิกสูงใน AS/RS Stacker Cranes โดยใช้เซอร์โวมอเตอร์ AC

คลังสินค้าสมัยใหม่อยู่ภายใต้แรงกดดันอย่างต่อเนื่องในการ จัดเก็บสินค้ามากขึ้นในพื้นที่น้อยลง ย้ายพาเลทเร็วขึ้น ลดข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่ง และรักษาการทำงานที่เชื่อถือได้ตลอด เวลา นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ระบบจัดเก็บและเรียกคืนข้อมูลอัตโนมัติหรือ AS/RS มีความสำคัญมากขึ้นในคลังสินค้าที่มีความหนาแน่นสูง โลจิสติกส์การผลิต ศูนย์กระจายสินค้า และโรงงานผลิตแบบอัตโนมัติ

ที่ศูนย์กลางของระบบ AS/RS ของพาเลทจำนวนมากคือ เครนเรียง ซ้อน โดยจะต้องเคลื่อนที่ในแนวนอนผ่านทางเดินแคบๆ ยกสินค้าในแนวตั้งไปยังระดับชั้นวางต่างๆ และใช้อุปกรณ์ขนถ่ายเพื่อวางหรือดึงพาเลท การเคลื่อนไหวเหล่านี้จะต้องประสานกันอย่างถูกต้อง ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งเล็กน้อยอาจส่งผลให้ใส่พาเลทไม่ถูกต้อง การชนกับชั้นวาง การเคลื่อนย้ายแก้ไขโดยไม่จำเป็น หรือรอบการจัดเก็บและดึงคืนนานขึ้น

ด้วยเหตุนี้ มอเตอร์ที่ใช้สำหรับแกนเคลื่อนที่ การยก และการจัดการจึงไม่ได้เป็นเพียงแหล่งพลังงานแบบหมุนเท่านั้น เป็นส่วนหนึ่งของ สถาปัตยกรรมควบคุมการเคลื่อนไหว ของเครื่องจักร.

สำหรับการใช้งาน AS/RS ที่มีไดนามิกสูง เซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับ สามารถให้การผสมผสานระหว่างแรงบิด การควบคุมความเร็ว การป้อนกลับ การควบคุมการเร่งความเร็ว การตอบสนองตำแหน่ง และการสื่อสารที่จำเป็นในการประสานโปรไฟล์การเคลื่อนไหวที่มีความต้องการสูง

AS/RS Stacker Crane คืออะไร

เครน ยกของ AS/RS หรือที่เรียกว่า เครนยกของ เครื่องจัดเก็บและดึงกลับ (SRM) หรือเครนจัดเก็บและดึงกลับอัตโนมัติ เป็นเครื่องขนถ่ายวัสดุอัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายสินค้าระหว่างสถานที่จัดเก็บและสถานีอินพุต/เอาต์พุตที่กำหนด

เครนวางพาเลททั่วไปทำงานตามทิศทางการเคลื่อนที่หลักสามทิศทาง:

• การเดินทางในแนวนอน ไปตามทางเดินคลังสินค้า

• การยกแนวตั้ง เพื่อเข้าถึงระดับชั้นวางต่างๆ

• การขนย้ายสิ่งของ โดยใช้ส้อมยืดไสลด์ ส้อมรับส่ง หรือกลไกการสกัดอื่นๆ

โดยปกติแล้ว เครื่องจักรจะทำงานร่วมกับ ระบบการจัดการคลังสินค้า (WMS), ระบบควบคุมคลังสินค้า (WCS), PLC, เซ็นเซอร์, อุปกรณ์กำหนดตำแหน่ง และตัวขับเคลื่อนการเคลื่อนที่.

เครนยกซ้อนได้รับการออกแบบมาให้ทำงานภายในทางเดินที่กำหนด ซึ่งแตกต่างจากรถยกทั่วไป และทำซ้ำคำสั่งจัดเก็บและเรียกค้นอัตโนมัติโดยมีการแทรกแซงของมนุษย์จำกัด

สิ่งนี้ทำให้เกิดความต้องการมอเตอร์ที่แตกต่างกันมาก

มอเตอร์ต้องเร่งความเร็ว ลดความเร็ว หยุด ถอยหลัง และเปลี่ยนตำแหน่งเครื่องซ้ำๆ ขณะจัดการกับสภาวะโหลดที่เปลี่ยนแปลง ในเวลาเดียวกัน โครงสร้างเครนอาจสูงและค่อนข้างยืดหยุ่น ซึ่งหมายความว่าการเร่งความเร็วที่รุนแรงสามารถสร้างแรงสั่นสะเทือนของเสาซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของตำแหน่ง

การวิจัยเกี่ยวกับไดนามิกของรถยก-เครนได้ระบุเป็นพิเศษว่าโหลดแบบไดนามิกสูงและการสั่นสะเทือนของเสาเป็นปัจจัยที่สามารถลดความเสถียรของเครื่องจักรและความแม่นยำของตำแหน่ง

เหตุใด AS/RS Stacker Cranes จึงมีความต้องการสูง

ข้อกำหนดพื้นฐานฟังดูเรียบง่าย: ย้ายพาเลทจากจุด A ไปยังจุด B

ในทางปฏิบัติ โปรไฟล์การเคลื่อนไหวมีความซับซ้อนมากกว่ามาก

เครนซ้อนอาจต้อง:

1. เร่งความเร็วอย่างรวดเร็วจากการหยุดนิ่ง

2. เดินทางด้วยความเร็วสูงผ่านทางเดินแคบ ๆ

3. ชะลอความเร็วก่อนที่จะถึงสถานที่เป้าหมาย

4. หยุดภายในหน้าต่างตำแหน่งเล็กๆ

5. ยกหรือลดของหนักลง

6. ควบคุมการยืดและการถอยของส้อม

7. ชดเชยการเปลี่ยนแปลงโหลด

8. ทำซ้ำวงจรเดียวกันหลายพันครั้ง

9. ประสานหลายแกนโดยไม่มีการสั่นสะเทือนมากเกินไป

10. สื่อสารอย่างต่อเนื่องกับระบบควบคุมเครื่องจักรและระบบคลังสินค้าอัตโนมัติ

ข้อมูลจำเพาะ AS/RS เชิงพาณิชย์แสดงให้เห็นว่าระบบเหล่านี้มีความต้องการสูงเพียงใด ขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องจักร เครนซ้อนสามารถรวมความเร็วในการเคลื่อนที่สูง ความเร็วในการยกที่สำคัญ น้ำหนักบรรทุกจำนวนมาก และข้อกำหนดในการวางตำแหน่งระดับมิลลิเมตร

นี่คือจุดที่ การควบคุมการเคลื่อนที่ของเซอร์โวไดนามิกสูง มีความสำคัญ

Jkongmotor ปรับแต่งการเคลื่อนไหวของเซอร์โวมอเตอร์

ผู้ให้บริการโซลูชัน DC เซอร์โวมอเตอร์แบบครบวงจรในที่เดียว

การวางตำแหน่งแบบไดนามิกสูงหมายถึงอะไร?

การวางตำแหน่งแบบไดนามิกสูงไม่ได้หมายถึง 'เคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่านั้น'

สำหรับเครนยกของ AS/RS การวางตำแหน่งแบบไดนามิกสูงหมายความว่ามอเตอร์และระบบขับเคลื่อนสามารถ เร่งความเร็วได้อย่างรวดเร็ว ควบคุมความเร็วได้อย่างแม่นยำ ลดความเร็วอย่างราบรื่น ตั้งตัวที่ตำแหน่งเป้าหมาย และรักษาความสามารถในการทำซ้ำภายใต้สภาวะทางกลที่เปลี่ยนแปลง.

ลำดับการเคลื่อนไหวที่เป็นประโยชน์สามารถแสดงได้ดังนี้:

การเร่งความเร็ว → การเดินทางด้วยความเร็วสูง → การชะลอความเร็วที่ควบคุม → การวางตำแหน่งแบบละเอียด → การยืนยันตำแหน่ง

ส่วนที่ยากคือการเปลี่ยนแปลงระหว่างขั้นตอนเหล่านี้

หากเร่งความเร็วมากเกินไป เสาอาจสั่นได้

หากการชะลอความเร็วเริ่มช้าเกินไป เครนอาจเคลื่อนตัวเกิน

หากมอเตอร์มีแรงบิดไม่เพียงพอ ตัวขับอาจประสบปัญหากับพาเลทที่มีน้ำหนักมากหรือโหลดที่เปลี่ยนแปลง

หากการตอบสนองของการควบคุมช้าเกินไป เครื่องอาจต้องมีการเคลื่อนไหวการแก้ไขเพิ่มเติม

หากความละเอียดการป้อนกลับไม่เพียงพอ ตัวควบคุมจะมีข้อมูลน้อยลงในการกำหนดตำแหน่งเพลาที่แท้จริง

ดังนั้นเป้าหมายจึงไม่ใช่ความเร็วสูงสุดด้วยตัวมันเอง วัตถุประสงค์คือ มีปริมาณงานสูงพร้อมการควบคุมการเคลื่อนไหวและการวางตำแหน่งที่คาดเดาได้.

เหตุใดนักออกแบบ AS/RS จำนวนมากจึงเลือก เอซีเซอร์โวมอเตอร์?

สำหรับการใช้งานรถยก-เครนที่มีความต้องการสูง เซอร์โวมอเตอร์ AC มีคุณสมบัติหลายประการที่ตรงกับความต้องการของการเคลื่อนที่แบบอัตโนมัติ

1. ข้อเสนอแนะตำแหน่งที่แม่นยำ

โดยปกติเซอร์โวมอเตอร์จะทำงานโดยมีการป้อนกลับจากตัวเข้ารหัสหรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งอื่น

ตัวควบคุมสามารถเปรียบเทียบตำแหน่งที่ได้รับคำสั่งกับตำแหน่งมอเตอร์จริง และปรับการตอบสนองของมอเตอร์ได้อย่างต่อเนื่อง

สถาปัตยกรรมวงปิดนี้มีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากการใช้แรงดันไฟฟ้าหรือความถี่คงที่กับมอเตอร์ทั่วไป

สำหรับอุปกรณ์ AS/RS ข้อมูลตอบกลับจะมีประโยชน์อย่างยิ่งในระหว่าง:

• การวางตำแหน่ง

• การเร่งความเร็ว

• การชะลอตัว

• การทำงานที่ความเร็วต่ำ

• การกลับรายการ

• กลับบ้าน

• โหลดการเปลี่ยนแปลง

• การวางตำแหน่งที่ดี

ระบบเซอร์โวอุตสาหกรรมบางระบบยังรองรับช่องป้อนกลับเพิ่มเติมเพื่อการควบคุมวงปิดที่มีความแม่นยำสูงกว่า และการชดเชยความไม่สมบูรณ์ทางกลไก เช่น ฟันเฟืองและความยืดหยุ่น

2. การเร่งความเร็วและการชะลอตัวอย่างรวดเร็ว

ระบบ AS/RS ได้ผลผลิตจากรอบเวลา

ยิ่งเครนสามารถดำเนินการจัดเก็บหรือเรียกคืนข้อมูลได้เร็วยิ่งขึ้นโดยไม่กระทบต่อเสถียรภาพเท่าไร คลังสินค้าก็จะสามารถประมวลผลธุรกรรมได้มากขึ้นเท่านั้น

ระบบเซอร์โว AC สามารถกำหนดค่าสำหรับการควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอตัว แทนที่จะเพียงแค่สลับระหว่างความเร็วเต็มและการหยุด

ช่วยให้วิศวกรสามารถสร้างโปรไฟล์การเคลื่อนไหวรอบๆ ลักษณะทางกลของเครนได้

ตัวอย่างเช่น:

0 → ความเร่ง → การเดินทางด้วยความเร็วสูง → การชะลอตัวแบบควบคุม → วิธีการเข้าใกล้ด้วยความเร็วต่ำ → หยุด

ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเครน น้ำหนักบรรทุก กระปุกเกียร์ เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ กลไกการยก รูปทรงของชั้นวาง และข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

3. แรงบิดสูงระหว่างการทำงานแบบไดนามิก

เครนยกซ้อนไม่ได้ทำงานภายใต้ภาระทางกลเท่ากันเสมอไป

แกนเคลื่อนที่อาจเคลื่อนที่:

• ผู้ให้บริการโหลดเปล่า

• ผู้ให้บริการโหลดบางส่วน

• เต็มพาเลท

• พาเลทที่มีการบรรทุกนอกศูนย์กลาง

แกนยกเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่กว่า เนื่องจากมอเตอร์จะต้องเอาชนะแรงโน้มถ่วงและระบบส่งกำลังทางกล

ด้วยเหตุนี้ การเลือกมอเตอร์จึงควรคำนึงถึง แรงบิดต่อเนื่อง แรงบิดสูงสุด แรงบิดเร่งความเร็ว ความเฉื่อย อัตราทดกระปุกเกียร์ รอบการทำงาน และข้อกำหนดในการเบรก แทนที่จะอาศัยเฉพาะกำลังมอเตอร์ที่กำหนดเท่านั้น

4. การควบคุมความเร็วต่ำที่เสถียร

การเดินทางด้วยความเร็วสูงทำให้เครนเข้าใกล้จุดหมายปลายทาง

การควบคุมความเร็วต่ำช่วยให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

ขั้นตอนการวางตำแหน่งขั้นสุดท้ายจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ระบบเซอร์โวที่ดีสามารถรักษาการเคลื่อนไหวที่ถูกควบคุมที่ความเร็วต่ำและการเปลี่ยนจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงไปสู่การวางตำแหน่งที่ดีได้อย่างราบรื่น

ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการหยุดกะทันหันและการเคลื่อนไหวแก้ไขซ้ำๆ

5. การปราบปรามการสั่นสะเทือน

ความท้าทายที่สำคัญในเครนอาคารสูงคือการสั่นสะเทือนทางกล

เสากระโดงสูงไม่ได้แข็งแกร่งอย่างสมบูรณ์ การเร่งความเร็วและการชะลอตัวอย่างรวดเร็วสามารถกระตุ้นโหมดโครงสร้างได้

การสั่นที่เกิดขึ้นอาจเพิ่มเวลาการตกตะกอนและทำให้ตำแหน่งสุดท้ายมีความเสถียรน้อยลง

ระบบเซอร์โวสามารถรวม การป้องกันการสั่นสะเทือน การชดเชยการสั่นพ้อง การกรองรอยบาก และโปรไฟล์การเร่งความเร็วที่ปรับแต่งอย่างระมัดระวัง เพื่อลดการกระตุ้นของการสั่นพ้องทางกล

แพลตฟอร์มเซอร์โวสมัยใหม่มีฟังก์ชันลดการสั่นสะเทือนและเสียงสะท้อนอย่างชัดเจนสำหรับการใช้งานควบคุมการเคลื่อนไหว

อย่างไรก็ตาม การปรับจูนเซอร์โวไม่สามารถชดเชยโครงสร้างทางกลที่ออกแบบไม่ถูกต้องได้ มอเตอร์ กระปุกเกียร์ ล้อ เสา ตัวรับน้ำหนัก ตัวเข้ารหัส และอัลกอริธึมการควบคุมจะต้องถือเป็นระบบเดียว

AC Servo Motor ควรมีฟังก์ชันอะไรบ้างสำหรับ AS/RS

เมื่อเลือกเซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับสำหรับเครนเรียงซ้อน AS/RS เราแนะนำให้ประเมินระบบขับเคลื่อนทั้งหมด แทนที่จะดูเฉพาะกำลังไฟของมอเตอร์

เสียงตอบรับจากตัวเข้ารหัสความละเอียดสูง

ความละเอียดของตัวเข้ารหัสส่งผลโดยตรงต่อจำนวนข้อมูลตำแหน่งที่คอนโทรลเลอร์สามารถใช้ได้

สำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง ผู้ซื้อควรประเมิน:

• ความละเอียดของตัวเข้ารหัส

• การตอบรับแบบสัมบูรณ์หรือแบบค่อยเป็นค่อยไป

• ความสามารถแบบเลี้ยวเดียวหรือหลายเลี้ยว

• โปรโตคอลการสื่อสาร

• การตอบสนองข้อเสนอแนะ

• ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม

• ความยาวสายเคเบิลและข้อกำหนดในการติดตั้ง

ตัวเข้ารหัสที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของเครื่องจักรและวิธีการจัดตำแหน่ง

แรงบิดสูงสุดสูง

แรงบิดสูงสุดมีความสำคัญในระหว่าง:

• การเร่งความเร็วของเครน

• ยกของ

• การกลับรายการอย่างรวดเร็ว

• การชะลอความเร็วแบบควบคุมฉุกเฉิน

• การเริ่มต้นโหลดหนัก

• การเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิก

ไม่ควรเลือกมอเตอร์ตามสภาวะการทำงานที่ระบุเพียงอย่างเดียว

การทำงานด้วยความเร็วสูง

แกนเคลื่อนที่อาจต้องใช้ความเร็วในการหมุนสูงในขณะที่ยังคงรักษาแรงบิดและค่าป้อนกลับให้คงที่

กล่องเกียร์สามารถใช้เพื่อแปลงความเร็วของมอเตอร์เป็นความเร็วล้อและแรงบิดที่ต้องการ

ชุดค่าผสมที่ถูกต้องจึงเป็น:

เซอร์โวมอเตอร์ + กระปุกเกียร์ + ล้อ + โหลดทางกล + โปรไฟล์การควบคุม

แทนที่จะเลือกมอเตอร์ความเร็วสูงเพียงอย่างเดียว

การควบคุมความเร็วที่แม่นยำ

ความเร็วที่เสถียรเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากความเร็วที่ไม่สอดคล้องกันส่งผลต่อจังหวะการชะลอตัวและการวางตำแหน่ง

เซอร์โวไดรฟ์สามารถควบคุมมอเตอร์ได้อย่างต่อเนื่องตามความเร็วและสัญญาณป้อนกลับที่ได้รับคำสั่ง

การควบคุมตำแหน่ง

สำหรับระบบจัดเก็บข้อมูลอัตโนมัติ การควบคุมตำแหน่งถือเป็นศูนย์กลางของการใช้งาน

ผู้ควบคุมอาจสั่ง:

• ตำแหน่งที่แน่นอน

• การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์

• การเคลื่อนไหวกลับบ้าน

• โปรไฟล์ความเร็ว

• การเร่งความเร็ว

• การชะลอตัว

• ความอดทนต่อตำแหน่ง

จากนั้นเซอร์โวไดรฟ์จะแปลคำสั่งเหล่านี้เป็นแรงบิดและความเร็วของมอเตอร์

ความสามารถในการสื่อสาร

เครน AS/RS มักจะสื่อสารกับสถาปัตยกรรมการควบคุมระดับที่สูงกว่า

วิศวกรอาจประเมินอินเทอร์เฟซการสื่อสารทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบ เช่น:

• อีเธอร์แคท

• สามารถเปิดได้

• โปรฟิเน็ต

• โมดบัส

• อีเธอร์เน็ต/ไอพี

• ชีพจรและทิศทาง

อินเทอร์เฟซที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับ PLC, ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว, สถาปัตยกรรมความปลอดภัย และผู้รวมระบบ

ความสามารถในการเบรก

การใช้งานการยกในแนวตั้งต้องได้รับความเอาใจใส่เป็นพิเศษในการเบรก

อาจจำเป็นต้องใช้เบรกมอเตอร์เพื่อยึดโหลดแบบแขวนไว้เมื่อถอดปลั๊กออก

สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งเนื่องจาก Safe Torque Off (STO) ไม่ได้รองรับโหลดแบบแขวนด้วยกลไกในตัวมัน เอง STO ป้องกันไม่ให้พลังงานที่สร้างแรงบิดถูกส่งไปยังมอเตอร์ อาจจำเป็นต้องใช้เบรกยึดเชิงกลเพิ่มเติมหรือกลไกการรับน้ำหนักอื่น ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบ

ความแตกต่างนี้ควรได้รับการพิจารณาในระหว่างขั้นตอนการออกแบบความปลอดภัยทางกลและการทำงาน

วิธีบรรลุตำแหน่งแบบไดนามิกสูงทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณภาระทางกลจริง

เริ่มต้นด้วยการใช้งานจริงมากกว่าแค็ตตาล็อกมอเตอร์

คำนวณ:

• มวลเคลื่อนที่ทั้งหมด

• มวลพาเลทสูงสุด

• เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ

• อัตราทดเกียร์

• ความต้านทานการหมุน

• ความต้องการเร่งความเร็ว

• ความเอียง ถ้ามี

• ประสิทธิภาพการส่งผ่าน

• ความเฉื่อยสะท้อน

• รอบการทำงานที่จำเป็น

สำหรับแกนการยก ให้รวมส่วนประกอบความโน้มถ่วงและประสิทธิภาพของกลไกการยกด้วย

ความสัมพันธ์ของแรงบิดแบบง่ายสามารถแสดงเป็น:

T = F × r / η

ที่ไหน:

• T = แรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการ

• F = แรงที่ต้องการ

• r = รัศมีเชิงกลที่มีประสิทธิผล

• η = ประสิทธิภาพการส่งผ่าน

การเลือกมอเตอร์ขั้นสุดท้ายควรรวมแรงบิดในการเร่งความเร็วและระยะขอบทางวิศวกรรมที่เหมาะสมด้วย

ขั้นตอนที่ 2: จับคู่ความเฉื่อยของมอเตอร์กับระบบเครื่องกล

ความเฉื่อยของมอเตอร์มีความสำคัญเนื่องจากเซอร์โวจะต้องเร่งความเร็วทั้งโหลดและโรเตอร์ของตัวเอง

อัตราส่วนความเฉื่อยที่มากเกินไปอาจทำให้ระบบปรับแต่งได้ยาก

มอเตอร์ที่มีขนาดเล็กเกินไปอาจขาดแรงบิดสำรองเพียงพอ

เป้าหมายคือการผสมผสานที่สมดุลของ:

ความเฉื่อยของมอเตอร์ + อัตราทดเกียร์ + สะท้อนความเฉื่อยของโหลด

สำหรับการใช้งานที่มีไดนามิกสูง การจับคู่ความเฉื่อยมักจะมีความสำคัญพอๆ กับกำลังพิกัด

ขั้นตอนที่ 3: เลือกอัตราทดเกียร์ที่ถูกต้อง

กระปุกเกียร์จะเปลี่ยนความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วมอเตอร์และแรงบิดเอาท์พุต

โดยทั่วไปอัตราส่วนการลดที่สูงกว่าจะให้แรงบิดเอาท์พุตที่มากขึ้นและความเร็วเอาท์พุตที่ต่ำลง

อัตราการลดที่ต่ำกว่าสามารถรองรับความเร็วเอาต์พุตที่สูงขึ้นได้

อัตราส่วนที่ถูกต้องจึงควรพิจารณาจาก:

ความเร็วล้อที่ต้องการ + ความเร็วในการเดินทางที่ต้องการ + ความเร่งที่ต้องการ + ความเร็วมอเตอร์ที่มีอยู่ + แรงบิดโหลด

สำหรับกลไกการยก กระปุกเกียร์และระบบเบรกจะต้องได้รับการประเมินเพิ่มเติมสำหรับการกักเก็บสัมภาระและความปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 4: สร้างโปรไฟล์การเคลื่อนไหว S-Curve

รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูธรรมดาสามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงความเร่งอย่างกะทันหันได้

โปรไฟล์ S -curve จะค่อยๆ เปลี่ยนความเร่งและลดความเร็ว

วิธีนี้สามารถช่วยลด:

• แรงกระแทกทางกล

• การเคลื่อนไหวของพาเลท

• การสั่นสะเทือนของเสา

• ล้อลื่น

• ผลกระทบของกระปุกเกียร์

• ตั้งเวลา

การควบคุม S-curve ถูกนำมาใช้แล้วในระบบการเคลื่อนที่ของรถเครนเพื่อให้การเร่งความเร็วและการชะลอตัวราบรื่นยิ่งขึ้น

สำหรับเครนยกสูง สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากโครงสร้างทางกลอาจมีความถี่ธรรมชาติค่อนข้างต่ำ

ขั้นตอนที่ 5: แยกตำแหน่งหยาบและละเอียด

กลยุทธ์การวางตำแหน่งที่ใช้งานได้จริงสามารถใช้สองขั้นตอนได้

ตำแหน่งหยาบ:

เครนเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังเป้าหมาย

ตำแหน่งที่ดี:

เซอร์โวจะลดความเร็วและเข้าใกล้พิกัดสุดท้ายด้วยการควบคุมที่มากขึ้น

ซึ่งจะป้องกันไม่ให้เครื่องจักรพยายามบรรลุความเร็วสูงสุดและความแม่นยำสูงสุดพร้อมกัน

วิธีการสุดท้ายสามารถใช้คำสั่งความเร็วที่น้อยลงและพิกัดความเผื่อของตำแหน่งที่เข้มงวดมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 6: ประสานงานเซ็นเซอร์ตำแหน่งภายนอก

ตัวเข้ารหัสเซอร์โวจะบอกไดรฟ์ว่าเกิดอะไรขึ้นที่เพลามอเตอร์

อย่างไรก็ตาม เพลามอเตอร์ไม่เหมือนกับตำแหน่งทางกายภาพขั้นสุดท้ายของพาเลท

ปัจจัยทางกลเช่น:

• ฟันเฟืองเกียร์

• ล้อลื่น

• ความยืดหยุ่นของเข็มขัด

• ยืดโซ่

• การโก่งตัวของเสา

• การสั่นสะเทือนของโครงสร้าง

• โหลดการเคลื่อนไหว

อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดระหว่างตำแหน่งมอเตอร์กับตำแหน่งเครื่องจักรจริงได้

ด้วยเหตุนี้ ระบบ AS/RS จึงรวมข้อมูลตัวเข้ารหัสเข้ากับเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่ง เช่น การวางตำแหน่งบาร์โค้ด การวัดระยะห่างด้วยเลเซอร์ โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ หรือระบบอ้างอิงภายนอกอื่น ๆ ตัวอย่างของสถาปัตยกรรม AS/RS เชิงพาณิชย์ใช้การผสมผสานระหว่างตัวเข้ารหัสและการวางตำแหน่งด้วยเลเซอร์หรือบาร์โค้ดสำหรับการวางตำแหน่งระดับมิลลิเมตร

การวางตำแหน่งมอเตอร์เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ

จุดที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งในการออกแบบการเคลื่อนที่ของ AS/RS คือ ความแม่นยำของเซอร์โวไม่ได้เท่ากับความแม่นยำของเครื่องจักรโดยอัตโนมัติ.

สมมติว่าตัวเข้ารหัสให้การป้อนกลับที่แม่นยำสูงที่เพลามอเตอร์

หากกระปุกเกียร์มีระยะฟันเฟือง ล้อหลุด หรือเสาโค้งงอภายใต้น้ำหนักบรรทุก ตำแหน่งพาเลทที่แท้จริงอาจยังคงแตกต่างจากตำแหน่งมอเตอร์ที่คำนวณไว้

ดังนั้นควรพิจารณาห่วงโซ่การกำหนดตำแหน่งดังนี้:

มอเตอร์ → กระปุกเกียร์ → ระบบส่งกำลัง → ล้อ/กลไกการยก → โครงสร้างเครน → น้ำหนักบรรทุก

องค์ประกอบทางกลทุกชิ้นมีส่วนทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งขั้นสุดท้ายได้

สำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดมาจากการรวม:

การควบคุมเซอร์โวประสิทธิภาพสูง + ความแม่นยำเชิงกล + การตอบสนองตำแหน่งภายนอก + โปรไฟล์การเคลื่อนไหวที่ปรับให้เหมาะสม

วิธีลดการสั่นสะเทือนของเสาระหว่างการทำงานด้วยความเร็วสูง

การสั่นสะเทือนของเสาถือเป็นความท้าทายหลักประการหนึ่งเมื่อเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ของเครน AS/RS โดยทั่วไปแล้วเครนแบบเรียงซ้อนจะมีเสาที่ค่อนข้างสูงและเรียว ดังนั้นการเร่งความเร็ว การชะลอตัว การเปลี่ยนทิศทางอย่างกะทันหัน และการกระจายน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอสามารถกระตุ้นการสั่นสะเทือนของโครงสร้างได้ หากการสั่นสะเทือนไม่ได้รับการควบคุม เครนอาจต้องใช้เวลาในการเซ็ตตัวเพิ่มเติมก่อนจึงจะสามารถจัดเก็บหรือดึงโหลดได้อย่างถูกต้อง

ด้วยเหตุนี้ การออกแบบ AS/RS ความเร็วสูงจึงไม่ใช่แค่การเลือก RPM ที่สูงกว่าเท่านั้น เอซีเซอร์โว มอเตอร์ เซอร์ โวมอเตอร์ ตัวขับเคลื่อน กระปุกเกียร์ โครงสร้างทางกล ตัวเข้ารหัส โปรไฟล์การเคลื่อนไหว และระบบกำหนดตำแหน่ง จะต้องทำงานร่วมกัน

1. ใช้การเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ควบคุม

วิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดการสั่นสะเทือนของเสาคือการหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความเร่งอย่างกะทันหัน

รูปแบบการเคลื่อนที่แบบเดิมๆ สามารถใช้ความเร่งและลดความเร็วที่ค่อนข้างรุนแรงได้ เมื่อปั้นจั่นสูงเปลี่ยนความเร่งกะทันหัน แรงเฉื่อยที่เกิดขึ้นสามารถกระตุ้นความถี่ตามธรรมชาติของเสาได้

แต่ โปรไฟล์การเร่งความเร็วและการชะลอตัวของเส้นโค้ง S จะค่อยๆ เปลี่ยนความเร่งแทน

ลำดับการเคลื่อนไหวโดยทั่วไปจะกลายเป็น:

การเร่งความเร็ว → การเดินทางด้วยความเร็วคงที่ → การชะลอตัวที่ควบคุม → การวางตำแหน่งที่ความเร็วต่ำ → หยุด

แทนที่จะหยุดเครนอย่างรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ วัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้รอบเวลาในทางปฏิบัติที่สั้นที่สุด ขณะเดียวกันก็รักษาการสั่นของโครงสร้างให้อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้

วิธีนี้สามารถลด:

• การสั่นของเสา

• แรงกระแทกทางกล

• การเคลื่อนไหวของพาเลท

• ล้อลื่น

• ผลกระทบของกระปุกเกียร์

• ตำแหน่งที่เกินกำหนด

• เวลาการตกตะกอนหลังหยุด

2. ปรับแต่งการปรับเซอร์โวมอเตอร์ AC ให้เหมาะสม

ควรปรับเซอร์โวมอเตอร์ AC ตามลักษณะทางกลที่แท้จริงของเครนเรียงซ้อน

ระบบเซอร์โวที่มีการตั้งค่าอัตราขยายเชิงรุกมากเกินไปอาจตอบสนองต่อข้อผิดพลาดของตำแหน่งได้อย่างรวดเร็ว แต่การตอบสนองของการควบคุมที่สูงกว่าก็สามารถกระตุ้นการสั่นพ้องทางกลได้เช่นกัน

ในทางกลับกัน การตั้งค่าที่อนุรักษ์นิยมมากเกินไปอาจทำให้เครนทำงานช้าและเพิ่มเวลาในการวางตำแหน่ง

กระบวนการปรับแต่งเซอร์โวจึงควรคำนึงถึง:

• กำไรจากตำแหน่งวน

• อัตราขยายแบบวนรอบความเร็ว

• การตอบสนองของแรงบิด

• อัตราส่วนความเฉื่อย

• ความถี่เรโซแนนซ์

• ลักษณะการโหลด

• การเร่งความเร็วและการชะลอตัว

• ความแข็งทางกล

วัตถุประสงค์คือเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่าง การตอบสนองที่รวดเร็วและการเคลื่อนไหวที่มั่นคง.

3. ใช้การลดเสียงสะท้อนและตัวกรองรอยบาก

โครงสร้างทางกลทุกชิ้นมีความถี่ธรรมชาติซึ่งมีแนวโน้มที่จะสั่นสะเทือนมากกว่า

เสา กระปุกเกียร์ ชุดล้อ แท่นรับน้ำหนัก และส่วนประกอบทางกลอื่นๆ สามารถสร้างคุณลักษณะการสะท้อนที่แตกต่างกันได้

ไดรฟ์เซอร์โว AC สมัยใหม่อาจมีฟังก์ชันต่างๆ เช่น ตัวกรองรอยบาก การลดเสียงสะท้อน การลดการสั่นสะเทือน และการปรับจูนแบบปรับตัว.

ตัวกรองรอยบากสามารถลดการตอบสนองของระบบเซอร์โวรอบความถี่เรโซแนนซ์ที่เป็นปัญหา ช่วยป้องกันไม่ให้ลูปควบคุมกระตุ้นโครงสร้างทางกลอย่างต่อเนื่อง

อย่างไรก็ตาม การกรองซอฟต์แวร์ไม่ควรถือเป็นการทดแทนวิศวกรรมเครื่องกล

หากเสาไม่แข็งเพียงพอ โหลดมีการกระจายไม่ดี หรือระบบขับเคลื่อนมีระยะห่างทางกลมากเกินไป การปรับแต่งเซอร์โวเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำจัดการสั่นสะเทือนได้อย่างสมบูรณ์

4. จับคู่เซอร์โวมอเตอร์กับความเฉื่อยของโหลด

ความสัมพันธ์ระหว่าง ความเฉื่อยของมอเตอร์และความเฉื่อยของโหลดที่สะท้อนกลับ มีอิทธิพลโดยตรงต่อการตอบสนองแบบไดนามิก

หากความเฉื่อยของโหลดใหญ่เกินไปเมื่อเทียบกับมอเตอร์ ระบบเซอร์โวอาจต้องใช้แรงบิดมากขึ้นเพื่อให้ได้ความเร่งที่ต้องการ การตอบสนองอาจช้าลง และการจูนอาจทำได้ยากขึ้น

กระปุกเกียร์จะเปลี่ยนความเฉื่อยที่สะท้อนกลับไปยังมอเตอร์ ดังนั้นการเลือกมอเตอร์และการเลือกกระปุกเกียร์ควรทำร่วมกัน

การคำนวณทางวิศวกรรมควรคำนึงถึง:

ความเฉื่อยของมอเตอร์ + อัตราทดเกียร์ + ความเฉื่อยโหลดสะท้อน + ข้อกำหนดการเร่งความเร็ว

สำหรับแกนเคลื่อนที่ของ AS/RS การคำนวณควรรวมมวลเคลื่อนที่ทั้งหมด แทนที่จะรวมเฉพาะน้ำหนักพาเลท

มวลที่เคลื่อนที่อาจรวมถึง:

• โครงสร้างเครน

• เสากระโดง

• รถขนของ

• กลไกส้อม

• พาเลท

• ผลิตภัณฑ์

• ระบบเคเบิล

• ส่วนประกอบล้อและระบบส่งกำลัง

5. หลีกเลี่ยงการเร่งความเร็วมากเกินไปเพียงเพื่อเพิ่มความเร็วในการเดินทาง

การเร่งความเร็วที่สูงขึ้นสามารถลดเวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ได้ความเร็วการเคลื่อนที่สูงสุด แต่ยังสามารถเพิ่มการสั่นสะเทือนทางกลได้อีกด้วย

สิ่งนี้สร้างความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ความเร็วสูงสุด และ ความเร็วที่มีประโยชน์.

ตัวอย่างเช่น เครนอาจมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูงมากในทางเทคนิค แต่หากต้องใช้เวลานานกว่าในการตั้งตัวหลังจากถึงตำแหน่งเป้าหมาย รอบเวลาโดยรวมอาจไม่ดีขึ้น

เป้าหมายการเพิ่มประสิทธิภาพที่ดีกว่าคือ:

ความเร็วในการเดินทางสูง + อัตราเร่งที่ควบคุมได้ + การชะลอตัวที่ราบรื่น + เวลาการตกตะกอนสั้น

กล่าวอีกนัยหนึ่ง เครน AS/RS ที่เร็วที่สุดไม่จำเป็นต้องเป็นเครนที่มี RPM สูงสุดสูงสุดเสมอไป เป็นตัวที่สามารถดำเนินการจัดเก็บหรือเรียกค้นข้อมูลทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

6. ควบคุมจุดชะลอตัว

ระยะชะลอความเร็วมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสั่นสะเทือนของเสา

หากการชะลอความเร็วเริ่มช้าเกินไป เครนอาจต้องเบรกกะทันหันใกล้กับตำแหน่งเป้าหมาย สิ่งนี้สามารถสร้างภาระแบบไดนามิกที่สำคัญบนเสาได้

หากการชะลอตัวเริ่มเร็วเกินไป เครนจะใช้เวลาเดินทางมากเกินไปด้วยความเร็วต่ำ

ระบบเซอร์โวที่ได้รับการปรับแต่งอย่างดีสามารถใช้การตอบสนองตำแหน่งจากตัวเข้ารหัสและตัวควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อกำหนดเวลาที่จะเปลี่ยนจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงเป็นการชะลอความเร็วแบบควบคุม

วัตถุประสงค์คือเพื่อสร้างแนวทางที่สามารถคาดเดาได้:

การเดินทางด้วยความเร็วสูง → การชะลอตัวอย่างราบรื่น → วิธีการความเร็วต่ำ → การหยุดที่แม่นยำ

ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการเคลื่อนไหวแก้ไขซ้ำๆ หลังจากที่เครนไปถึงเป้าหมาย

7. พิจารณาการกระจายน้ำหนักบรรทุกและตำแหน่งน้ำหนักบรรทุก

การสั่นสะเทือนของเสาไม่ได้เกิดจากมอเตอร์เพียงอย่างเดียว

ตำแหน่งและการกระจายของน้ำหนักบรรทุกสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงของเครน

พาเลทที่มีน้ำหนักมากหรือกระจายไม่สม่ำเสมอสามารถเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงที่มีประสิทธิภาพ และเพิ่มการแกว่งระหว่างการเร่งความเร็วและการชะลอตัว

ด้วยเหตุนี้ ผู้ออกแบบ AS/RS จึงควรพิจารณา:

• น้ำหนักบรรทุกสูงสุด

• น้ำหนักบรรทุกขั้นต่ำ

• การดำเนินการขนส่งสินค้าเปล่า

• จุดศูนย์ถ่วงน้ำหนักบรรทุก

• ขนาดพาเลท

• เสถียรภาพในการโหลด

• ส่วนต่อขยายส้อม

• ความสูงในการโหลด

โปรไฟล์การเคลื่อนที่ของเซอร์โวอาจจำเป็นต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาวะไดนามิกที่เลวร้ายที่สุด แทนที่จะเป็นเพียงน้ำหนักบรรทุกที่ระบุเท่านั้น

8. ลดฟันเฟืองทางกลและการกวาดล้างโครงสร้าง

แม้แต่ก เซอร์โวมอเตอร์ AC ประสิทธิภาพสูง ไม่สามารถชดเชยช่องว่างทางกลที่มากเกินไปได้อย่างไม่มีกำหนด

ฟันเฟืองในกระปุกเกียร์หรือชุดเกียร์สามารถสร้างความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนที่ของมอเตอร์และการเคลื่อนที่ของเครนจริง

แหล่งที่มาที่เป็นไปได้ ได้แก่ :

• ฟันเฟืองเกียร์

• ข้อต่อหลวม

• การกวาดล้างระหว่างล้อถึงราง

• ตลับลูกปืนที่สึกหรอ

• ความยืดหยุ่นของโซ่หรือสายพาน

• ข้อต่อโครงสร้าง

• ความคลาดเคลื่อนในการติดตั้ง

เมื่อมอเตอร์เปลี่ยนทิศทาง ช่องว่างทางกลเหล่านี้อาจเกิดขึ้นกะทันหัน ทำให้เกิดการกระแทกเล็กน้อยหรือรบกวนตำแหน่ง

ดังนั้น ส่วนประกอบการส่งกำลังแบบฟันเฟืองต่ำและการติดตั้งที่มีความแข็งแกร่งทางกลไก จึงมีความสำคัญสำหรับการใช้งาน AS/RS ที่มีไดนามิกสูง

9. รวมคำติชมของตัวเข้ารหัสมอเตอร์เข้ากับตำแหน่งภายนอก

ตัวเข้ารหัสเซอร์โวจะวัดเพลามอเตอร์เป็นหลัก

อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งที่แท้จริงของเครนจะถูกกำหนดโดยระบบส่งกำลังทางกลที่สมบูรณ์

ระหว่างมอเตอร์กับโหลดอาจมี:

มอเตอร์ → กระปุกเกียร์ → ข้อต่อ → ล้อ → ราง → โครงสร้างเครน → โหลด

แต่ละองค์ประกอบอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้เล็กน้อย

สำหรับการใช้งาน AS/RS ที่มีความแม่นยำสูง ตัวเข้ารหัสเซอร์โวจึงสามารถใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งภายนอกได้ เช่น:

• การวางตำแหน่งเลเซอร์

• การวางตำแหน่งบาร์โค้ด

• ระบบกำหนดตำแหน่งสัมบูรณ์

• เซนเซอร์จับความใกล้เคียง

• ลิมิตสวิตช์

• เครื่องหมายอ้างอิง

ช่วยให้ระบบควบคุมสามารถแยกแยะระหว่าง ตำแหน่งมอเตอร์ และ ตำแหน่งเครื่องจักรจริง ได้.

10. ลดเวลาในการปักหลักแทนที่จะเพิ่มกำลังมอเตอร์เพียงอย่างเดียว

หนึ่งในตัวบ่งชี้ที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับการกำหนดตำแหน่งที่มีไดนามิกสูงคือ การตั้งเวลา.

สมมติว่าเครนสองตัวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน

เครน A ไปถึงเป้าหมายแต่ยังคงสั่นต่อไปเป็นเวลา 0.8 วินาที

เครน B ไปถึงเป้าหมายและปักหลักภายใน 0.2 วินาที

แม้ว่าความเร็วในการเคลื่อนที่สูงสุดจะเท่ากัน แต่เครน B ก็สามารถบรรลุรอบเวลาโดยรวมที่สั้นลงได้

นี่คือเหตุผลที่วิศวกร AS/RS ควรประเมิน:

• เวลาเดินทาง

• เวลาเร่งความเร็ว

• เวลาชะลอตัว

• เวลาในการวางตำแหน่ง

• ตั้งเวลา

• เวลาการทำงานของส้อม

• เวลาถ่ายโอนโหลด

แทนที่จะมุ่งความสนใจไปที่ความเร็วที่กำหนดของมอเตอร์เท่านั้น

11. ใช้กลยุทธ์ควบคุมการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์

วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการผสมผสานมาตรการต่างๆ เข้าด้วยกัน แทนที่จะเป็นเทคโนโลยีเดียว

กลยุทธ์การเคลื่อนที่ AS/RS ความเร็วสูงที่ใช้งานได้จริงอาจรวมถึง:

เซอร์โวมอเตอร์ AC ประสิทธิภาพสูง

↓

การตอบสนองของตัวเข้ารหัสที่มีความละเอียดสูง

↓

การจับคู่กระปุกเกียร์และความเฉื่อยที่ถูกต้อง

↓

การเร่งความเร็ว/การลดความเร็วของเส้นโค้ง S

↓

การเพิ่มประสิทธิภาพของเซอร์โว

↓

การปราบปรามเสียงสะท้อน

↓

ข้อเสนอแนะการวางตำแหน่งภายนอก

↓

การวางตำแหน่งและการควบคุมการตกตะกอนที่ดี

วิธีการระดับระบบนี้ช่วยให้เครนซ้อนมีสมรรถนะไดนามิกสูงขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มความเครียดทางกลโดยไม่จำเป็น

12. การออกแบบกลไกยังต้องมาก่อน

เทคโนโลยีเซอร์โวสามารถปรับปรุงการตอบสนองแบบไดนามิกของเครนยกของ AS/RS ได้ แต่ไม่สามารถเอาชนะปัญหาทางกลขั้นพื้นฐานได้อย่างสมบูรณ์

ก่อนที่จะเพิ่มอัตราขยายหรือการเร่งความเร็วของเซอร์โว วิศวกรควรตรวจสอบ:

• ความแข็งของเสา

• การจัดตำแหน่งราง

• สภาพล้อ

• สภาพแบริ่ง

• ฟันเฟืองเกียร์

• การจัดตำแหน่งข้อต่อ

• การกระจายโหลด

• การเชื่อมต่อโครงสร้าง

• การเคลื่อนไหวของสายเคเบิล

• เสียงสะท้อนทางกล

หากการสั่นสะเทือนปรากฏขึ้นที่ความเร็วที่กำหนดเท่านั้น นี่อาจเป็นข้อบ่งชี้ที่เป็นประโยชน์ว่าระบบกำลังเข้าใกล้การสั่นพ้องทางกล

ในกรณีเช่นนี้ วิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องอาจเกี่ยวข้องกับ การเสริมแรงเชิงกล การปรับโปรไฟล์ความเร็ว การกรองเรโซแนนซ์ และการปรับเซอร์โวใหม่.

สูตรปฏิบัติจริงสำหรับการลดการสั่นสะเทือนของเสา AS/RS

หลักการทางวิศวกรรมที่มีประโยชน์คือ:

การสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่า = ความแข็งของกลไกที่เหมาะสม + การจับคู่ความเฉื่อยที่ถูกต้อง + การเร่งความเร็วที่ควบคุมได้ + การปรับแต่งเซอร์โวที่ปรับให้เหมาะสม + ผลป้อนกลับตำแหน่งที่แม่นยำ

สำหรับปั้นจั่นความเร็วสูง เป้าหมายไม่ใช่การกำจัดการเคลื่อนไหวทางกายภาพทุกครั้ง วัตถุประสงค์คือเพื่อ ควบคุมการตอบสนองแบบไดนามิกที่ดีเพียงพอที่เครนจะไปถึงตำแหน่งเป้าหมายอย่างรวดเร็ว ปลอดภัย และทำซ้ำได้.

เมื่อเซอร์โวมอเตอร์ AC ถูกจับคู่อย่างถูกต้องกับโหลด กระปุกเกียร์ ตัวเข้ารหัส และระบบควบคุมของเครน เครื่องจักรจะสามารถสร้างสมดุลที่ดีขึ้นระหว่าง ความเร็วในการเคลื่อนที่สูง การเคลื่อนไหวที่ราบรื่น ความแม่นยำในการวางตำแหน่ง และระยะเวลาการตกตะกอนที่สั้น.

สำหรับ OEM ของ AS/RS นี่ถือเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพไดนามิกในท้ายที่สุด โดยไม่ต้องเพิ่มกำลังมอเตอร์หรือบังคับให้เครนทำงานเกินขีดจำกัดทางกล

รายการตรวจสอบการเลือกเซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับ AS/RS

ก่อนที่จะซื้อเซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับเครนเรียงซ้อน เราแนะนำให้ตรวจสอบพารามิเตอร์ต่อไปนี้

เหตุใดการปรับแต่ง OEM จึงมีความสำคัญสำหรับ AS/RS เซอร์โวมอเตอร์

มอเตอร์แค็ตตาล็อกมาตรฐานไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับเครนเรียงซ้อนเสมอไป

ผู้ผลิต AS/RS อาจต้องการมอเตอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ:

• หน้าแปลนติดตั้ง

• มิติเพลา

• อินเตอร์เฟซกระปุกเกียร์

• การกำหนดค่าเบรก

• ตัวเข้ารหัส

• เต้าเสียบสายเคเบิล

• ตัวเชื่อมต่อ

• อินเตอร์เฟซการสื่อสาร

• แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ

• ช่วงแรงบิด

• ระดับการป้องกัน

• การวางแนวการติดตั้ง

ส่วนต่อประสานทางกลมีความสำคัญอย่างยิ่ง

มอเตอร์อาจมีกำลังเพียงพอแต่ยังคงติดตั้งได้ยากเนื่องจากขนาดการติดตั้งหรือโครงร่างเพลาไม่ตรงกับระบบขับเคลื่อนที่มีอยู่

สำหรับโครงการ OEM การปรับแต่งมอเตอร์จึงสามารถลดงานการออกแบบใหม่และทำให้ระบบเซอร์โวรวมเข้ากับเครนทั้งตัวได้ง่ายขึ้น

วิธีปรับปรุงปริมาณงาน AS/RS โดยไม่ต้องเพิ่มความเร็วมอเตอร์

ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการคิดว่าความเร็วที่สูงขึ้นโดยอัตโนมัติหมายถึงความสามารถในการผลิตที่สูงขึ้น

ในระบบ AS/RS จริง ปริมาณงานจะขึ้นอยู่กับรอบการทำงานทั้งหมด

วงจรแบบง่ายอาจรวมถึง:

การเดินทาง → การชะลอความเร็ว → การวางตำแหน่ง → ส่วนต่อของทางแยก → การถ่ายโอนโหลด → การดึงกลับของทางแยก → การเดินทาง → การยก → การวางตำแหน่ง

หากเครนเดินทางเร็วกว่าแต่ต้องใช้เวลาในการปักหลักที่ตำแหน่งเป้าหมายนาน ความเร็วตามทฤษฎีที่เพิ่มขึ้นอาจให้ประโยชน์ในทางปฏิบัติเพียงเล็กน้อย

กลยุทธ์ที่ดีกว่าคือการเพิ่มประสิทธิภาพ:

• การเร่งความเร็ว

• การชะลอตัว

• การวางตำแหน่ง

• ตั้งเวลา

• การเคลื่อนที่ของส้อม

• การซิงโครไนซ์ลิฟท์

• โหลดโอน

• ความล่าช้าในการสื่อสาร

• การตอบสนองของเซ็นเซอร์

• การประสานงานการเคลื่อนไหว

นี่คือเหตุผลว่าทำไมการควบคุมเซอร์โวประสิทธิภาพสูงจึงมีคุณค่า: โดยจะจัดการกับ พฤติกรรมไดนามิกของวงจรการเคลื่อนไหวทั้งหมด ไม่ใช่แค่ RPM สูงสุด

เซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับการเดินทางในแนวนอน การยก และแกนส้อม

เครนเรียงซ้อน AS/RS ไม่ได้เคลื่อนที่เพียงครั้งเดียว โดยจะต้อง เดินทางผ่านทางเดินในคลังสินค้า ยกสินค้าไปยังระดับชั้นวางต่างๆ และยืดหรือหดทางแยกอย่างแม่นยำ เพื่อทำให้รอบการจัดเก็บหรือการดึงกลับเสร็จสมบูรณ์

แม้ว่าการเคลื่อนไหวทั้งสามนี้จะเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องจักรเครื่องเดียวกัน แต่ความต้องการของมอเตอร์ก็แตกต่างกัน แกน เคลื่อนที่ในแนวนอน จัดลำดับความสำคัญของการเร่งความเร็วแบบไดนามิกและการหยุดที่แม่นยำ แกนการยก ต้องใช้แรงบิดสูงและการรับน้ำหนักที่เชื่อถือได้ ในขณะที่ แกนส้อม เน้นการบูรณาการที่กะทัดรัดและการวางตำแหน่งที่ทำซ้ำได้

ด้วยเหตุนี้ การเลือกการกำหนดค่าเซอร์โวมอเตอร์ AC มาตรฐานหนึ่งรายการสำหรับทุกแกนจึงไม่ใช่แนวทางที่ใช้งานได้จริงเสมอไป มอเตอร์ กระปุกเกียร์ ตัวเข้ารหัส เบรก ระบบขับเคลื่อน และโปรไฟล์การเคลื่อนไหวควรสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละแกน

1. เซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับแกนเคลื่อนที่ในแนวนอน

แกนเคลื่อนที่ในแนวนอนจะเคลื่อนเครนเรียงซ้อนไปตามทางเดินจัดเก็บ ในระบบ AS/RS ความเร็วสูงหลายระบบ นี่เป็นหนึ่งในแกนการเคลื่อนที่ที่มีความต้องการมากที่สุด เนื่องจากมอเตอร์จะต้องเร่งมวลเคลื่อนที่ขนาดใหญ่ จากนั้นจึงนำเครนหยุดอย่างแม่นยำที่ตำแหน่งแร็คเป้าหมาย

มวลที่เคลื่อนที่อาจรวมถึง:

• เสาเครน

• รถขนของ

• กลไกส้อม

• พาเลท

• ผลิตภัณฑ์

• สายเคเบิลและผู้ให้บริการเคเบิล

• ล้อ

• ส่วนประกอบการส่งกำลัง

เซอร์โวมอเตอร์เคลื่อนที่จึงต้องการ แรงบิดต่อเนื่องและแรงบิดสูงสุด เพียงพอ เพื่อรองรับทั้งการทำงานปกติและการเร่งความเร็ว

ลำดับการเดินทางโดยทั่วไปคือ:

หยุดนิ่ง → การเร่งความเร็ว → การเดินทางด้วยความเร็วสูง → การชะลอตัว → การจัดตำแหน่งแบบละเอียด → หยุด

วัตถุประสงค์ไม่ใช่เพียงเพื่อเพิ่มความเร็วในการเดินทางเท่านั้น เครนจะต้องลดการสั่นสะเทือนและเวลาในการตกตะกอนให้เหลือน้อยที่สุด

ข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับ Travel Servo Motor

เซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับที่เหมาะสมสำหรับการเคลื่อนที่ของ AS/RS ในแนวนอนอาจต้องการ:

• แรงบิดสูงสุดสูง

• การทำงานด้วยความเร็วสูง

• การตอบสนองแรงบิดที่รวดเร็ว

• การตอบสนองของตัวเข้ารหัสที่แม่นยำ

• การเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ราบรื่น

• ความสามารถในการวางตำแหน่งความเร็วต่ำ

• การทำงานรอบสูง

• ความเข้ากันได้ของกระปุกเกียร์

• ความสามารถในการเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่น

• ความเข้ากันได้ของการสื่อสารทางอุตสาหกรรม

อัตรา ทดเกียร์ มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยจะกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วมอเตอร์กับความเร็วล้อ และส่งผลต่อแรงบิดเอาท์พุตที่มีอยู่

ตัวอย่างเช่น การเพิ่มอัตราส่วนการลดสามารถเพิ่มแรงบิดเอาท์พุตในขณะที่ลดความเร็วของล้อได้ ดังนั้นอัตราส่วนที่ถูกต้องจึงควรคำนวณจากความเร็วในการเคลื่อนที่ที่ต้องการ เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ ความเร็วมอเตอร์ ความเร่ง และมวลเคลื่อนที่ทั้งหมด

2. เซอร์โวมอเตอร์ปรับปรุงการวางตำแหน่งแนวนอนอย่างไร

เครนซ้อนอาจต้องจอดที่สถานที่จัดเก็บหลายร้อยหรือหลายพันแห่ง การเข้าถึงพิกัดทางเดินที่ถูกต้องจึงเป็นส่วนพื้นฐานของประสิทธิภาพของ AS/RS

ตัวเข้ารหัสจะส่งป้อนกลับไปยังเซอร์โวไดรฟ์ ช่วยให้ระบบควบคุมสามารถเปรียบเทียบการเคลื่อนไหวที่ได้รับคำสั่งกับการเคลื่อนที่ของมอเตอร์จริง

อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งมอเตอร์ไม่จำเป็นต้องเหมือนกันกับตำแหน่งเครน.

ปัจจัยทางกลเช่น:

• ฟันเฟืองเกียร์

• ล้อลื่น

• สภาพรถไฟ

• การกวาดล้างข้อต่อ

• การโก่งตัวของโครงสร้าง

• การสึกหรอทางกล

สามารถมีอิทธิพลต่อตำแหน่งสุดท้ายได้

สำหรับระบบที่มีความแม่นยำสูง การตอบสนองของเซอร์โวจึงสามารถรวมเข้ากับเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งภายนอก เช่น การวัดด้วยเลเซอร์ การวางตำแหน่งบาร์โค้ด หรือเซ็นเซอร์อ้างอิง

ผลลัพธ์ที่ได้คือกลยุทธ์การวางตำแหน่งแบบเลเยอร์:

ตัวเข้ารหัสเซอร์โว → ตำแหน่งมอเตอร์ → ระบบส่งกำลังทางกล → การอ้างอิงตำแหน่งภายนอก → ตำแหน่งเครนจริง

สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเครนทำงานด้วยความเร็วสูง แต่ต้องลดความเร็วลงและวางตำแหน่งตัวเองอย่างแม่นยำก่อนที่ส้อมจะเข้าสู่ชั้นวาง

3. เซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับแกนยก

แกนการยกมีข้อกำหนดพื้นฐานที่แตกต่างจากการเคลื่อนที่ในแนวนอน

แทนที่จะเคลื่อนย้ายมวลขนาดใหญ่ไปตามรางแนวนอน มอเตอร์ยกจะต้อง ยกและลดภาระที่ต้านแรงโน้มถ่วง.

ซึ่งหมายความว่าแรงบิดและการเบรกมีความสำคัญอย่างยิ่ง

เซอร์โวมอเตอร์การยกอาจต้องจัดการ:

• น้ำหนักพาเลทสูงสุด

• บรรทุกน้ำหนักบรรทุก

• น้ำหนักกลไกส้อม

• เครื่องถ่วง ถ้ามี

• ความเร็วในการยก

• การเร่งความเร็ว

• การชะลอตัว

• ประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์

• ขนาดดรัม รอก หรือเฟือง

• โหลดแรงโน้มถ่วง

• ปฏิบัติหน้าที่อย่างต่อเนื่อง

ความสัมพันธ์ของแรงบิดในการยกแบบง่ายสามารถแสดงเป็น:

T = F × r / η

ที่ไหน:

• T = แรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการ

• F = แรงยก

• r = รัศมีเชิงกลที่มีประสิทธิผล

• η = ประสิทธิภาพการส่งผ่าน

การคำนวณจริงควรรวมแรงบิดเร่งความเร็ว การสูญเสียทางกล ความเฉื่อย และระยะขอบทางวิศวกรรมที่เหมาะสมด้วย

4. เหตุใดการเบรกจึงมีความสำคัญต่อแกนยก

แกนการยกจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เนื่องจากสามารถแขวนน้ำหนักไว้เหนือพื้นดินได้

เมื่อมอเตอร์หยุดทำงานหรือถอดปลั๊กออก ระบบอาจจำเป็นต้องรับน้ำหนักโดยกลไก

ด้วยเหตุผลนี้ เซอร์โวมอเตอร์สำหรับการยกอาจถูกกำหนดค่าด้วย เบรกจับแบบกลไก.

ควรประเมินเบรกตาม:

• โหลดสูงสุด

• อัตราทดเกียร์

• กลไกการยก

• แรงบิดในการถือครองที่ต้องการ

• เงื่อนไขการหยุด

• การตอบสนองของเบรก

• สถาปัตยกรรมความปลอดภัย

สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะระหว่าง STO และเบรกแบบกลไก.

การปิดแรงบิดอย่างปลอดภัยจะป้องกันไม่ให้มอเตอร์สร้างแรงบิดภายใต้สภาวะความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง แต่ตัว STO เองไม่ควรถือเป็นกลไกการรับน้ำหนักทางกลสำหรับโหลดแบบแขวน

ระบบการยกที่สมบูรณ์จึงควรคำนึงถึงการควบคุมมอเตอร์ การเบรกด้วยกลไก และความปลอดภัยของเครื่องจักรร่วมกัน

5. ความเร็วในการยกและความแม่นยำของตำแหน่ง

แกนการยกต้องไม่เพียงแต่ไปถึงระดับชั้นวางที่ถูกต้องเท่านั้น มันจะต้องไปถึงที่นั่นอย่างราบรื่น

หากมอเตอร์ยกชะลอความเร็วมากเกินไป อาจสร้าง:

• โหลดสวิง

• การสั่นสะเทือนของเสา

• แรงกระแทกทางกล

• การเคลื่อนไหวของพาเลท

• ตำแหน่งที่เกินกำหนด

สามารถ โปรไฟล์การเร่งความเร็วและการชะลอตัวของเส้นโค้ง S ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในการเร่งความเร็วได้

ลำดับการปฏิบัติอาจเป็น:

การยกอย่างรวดเร็ว → การชะลอความเร็วที่ควบคุม → วิธีการความเร็วต่ำ → การยืนยันตำแหน่ง

ช่วยให้เครนเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วระหว่างระดับชั้นวางในขณะที่ยังคงควบคุมการเคลื่อนไหวในระหว่างขั้นตอนการวางตำแหน่งสุดท้าย

สำหรับอุปกรณ์ AS/RS ไฮเบย์ ความสมดุลระหว่างความเร็วและความเสถียรนี้อาจส่งผลโดยตรงต่อวงจรการจัดเก็บและดึงข้อมูลโดยรวม

6. มอเตอร์เซอร์โว AC สำหรับแกนส้อม

แกนงามีหน้าที่ในการเคลื่อนย้ายพาเลทระหว่างเครนเรียงซ้อนและชั้นวางจัดเก็บ

แม้ว่ากลไกทางแยกอาจมีมวลรวมน้อยกว่าตัวเครน แต่ข้อกำหนดในการวางตำแหน่งอาจมีความต้องการสูง

ตะเกียบต้องขยายออกไปตามความลึกที่ถูกต้อง ประกอบพาเลทอย่างถูกต้อง และถอยกลับโดยไม่สัมผัสกับโครงสร้างของชั้นวาง

เซอร์โวมอเตอร์จึงอาจจัดลำดับความสำคัญ:

• ตำแหน่งที่แม่นยำ

• การทำซ้ำ

• การเคลื่อนไหวที่ความเร็วต่ำอย่างราบรื่น

• ขนาดกะทัดรัด

• การตอบสนองไปข้างหน้า / ย้อนกลับอย่างรวดเร็ว

• การตรวจจับขีดจำกัดที่เชื่อถือได้

• ความเข้ากันได้ทางกล

โดยทั่วไปแล้วการเคลื่อนตัวของงาจะเกิดขึ้นหลังจากที่เครนไปถึงตำแหน่งเป้าหมายในแนวนอนและแนวตั้งแล้ว

ซึ่งหมายความว่าความ แม่นยำในการกำหนดตำแหน่งงาส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับความแม่นยำของแกนเคลื่อนที่และแกนยกก่อนหน้า.

7. เหตุใดการวางตำแหน่งส้อมจึงต้องมีการควบคุมเซอร์โวที่แม่นยำ

พิจารณาพาเลทที่ต้องสอดเข้าไปในตำแหน่งชั้นวาง

หากเครนอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ทางแยกอาจเข้าที่ความสูงหรือพิกัดแนวนอนที่ไม่ถูกต้อง

หากส้อมยื่นออกมามากเกินไป อาจรบกวนส่วนประกอบของแร็คได้

หากขยายออกไปได้ไม่เพียงพอ อาจเคลื่อนย้ายพาเลทได้ไม่ถูกต้อง

ส้อมเซอร์โวจึงต้องมีการเคลื่อนที่ที่คาดเดาได้ทั้งที่ความเร็วสูงและต่ำ

การเคลื่อนที่ของส้อมโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น:

การขยายอย่างรวดเร็ว → การชะลอที่ควบคุม → ตำแหน่งสุดท้าย → การถ่ายโอนโหลด → การถอยกลับแบบควบคุม

วิธีการนี้ช่วยให้ระบบลดความเร็วก่อนขั้นตอนการแทรกหรือการแยกขั้นสุดท้าย

8. การเปรียบเทียบข้อกำหนดของเซอร์โวในสามแกน

การเปรียบเทียบนี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใด การกำหนดค่าเซอร์โวเฉพาะแกน จึงมีคุณค่าสำหรับอุปกรณ์ AS/RS

ข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์เดียวกันอาจไม่ได้ให้การผสมผสานระหว่างแรงบิด ความเร็ว ขนาด และประสิทธิภาพการควบคุมที่ดีที่สุดสำหรับกลไกทั้งสาม

9. แพลตฟอร์มเซอร์โวเดียว, การกำหนดค่าหลายรายการ

สำหรับผู้ผลิต AS/RS การใช้แพลตฟอร์มเซอร์โวมอเตอร์ทั่วไปที่มีการกำหนดค่าต่างกันสามารถให้ความสมดุลในทางปฏิบัติระหว่างการปรับแต่งและการกำหนดมาตรฐาน

ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตอาจใช้แพลตฟอร์มเซอร์โวเดียวกันเวอร์ชันที่แตกต่างกันสำหรับ:

แกนเดินทาง

• พลังงานที่สูงขึ้น

• แรงบิดสูงสุดที่สูงขึ้น

• กล่องเกียร์

• การทำงานด้วยความเร็วสูง

• ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัส

แกนยก

• แรงบิดต่อเนื่องที่สูงขึ้น

• เบรกกล

• กล่องเกียร์

• ควบคุมการลงได้

• ข้อเสนอแนะที่มีความละเอียดสูง

แกนส้อม

• พลังงานที่ต่ำกว่า

• ขนาดกะทัดรัด

• การทำซ้ำตำแหน่งสูง

• การตอบสนองไปข้างหน้า / ย้อนกลับอย่างรวดเร็ว

วิธีการนี้สามารถลดความซับซ้อนในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในขณะที่ยังคงปรับมอเตอร์ให้เข้ากับแต่ละแกน

10. การจับคู่เซอร์โวมอเตอร์และกระปุกเกียร์

ไม่ควรประเมินเซอร์โวมอเตอร์แยกจากระบบส่งกำลัง

สำหรับแกนเคลื่อนที่ กล่องเกียร์จะต้องมีแรงบิดของล้อเพียงพอโดยยังคงรักษาความเร็วการเคลื่อนที่สูงสุดที่ต้องการไว้ได้

ในการยกกระปุกเกียร์จะต้องมีแรงบิดเพียงพอในการยกน้ำหนักและทำงานร่วมกับระบบเบรก

สำหรับแกนตะเกียบ ระบบส่งกำลังควรให้ความเร็วส่วนขยายที่ต้องการและความแม่นยำของตำแหน่งโดยไม่มีฟันเฟืองมากเกินไป

พารามิเตอร์กระปุกเกียร์ที่สำคัญ ได้แก่:

• อัตราส่วนการลด

• จัดอันดับแรงบิดเอาท์พุต

• แรงบิดเอาต์พุตสูงสุด

• ฟันเฟือง

• ประสิทธิภาพ

• ความแข็งทางกล

• อายุการใช้งาน

• ขนาดการติดตั้ง

กล่อง เกียร์แบบฟันเฟืองต่ำ จะมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อการใช้งานต้องการตำแหน่งที่แม่นยำและการเปลี่ยนทิศทางบ่อยครั้ง

11. การเลือกตัวเข้ารหัสสำหรับแกนเซอร์โว AS/RS

การเลือกตัวเข้ารหัสควรขึ้นอยู่กับระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์

พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องได้แก่:

• ปณิธาน

• การตอบรับแบบเพิ่มขึ้นหรือแบบสัมบูรณ์

• ความสามารถแบบเลี้ยวเดียวหรือหลายเลี้ยว

• โปรโตคอลข้อเสนอแนะ

• ความเร็วสูงสุด

• ความเข้ากันได้ของไดรฟ์

• ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม

สำหรับระบบ AS/RS วงจรสูง ตัวเข้ารหัสควรเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการทำงานและอายุการใช้งานที่คาดหวังด้วย

ตัวเข้ารหัสความละเอียดสูงสามารถให้ข้อมูลตำแหน่งที่ละเอียดมากขึ้นแก่เซอร์โวไดรฟ์ แต่ความแม่นยำโดยรวมของเครื่องจักรยังคงขึ้นอยู่กับระบบส่งกำลังเชิงกลและระบบกำหนดตำแหน่งภายนอก

12. การสื่อสารระหว่างเซอร์โวไดรฟ์และตัวควบคุม AS/RS

แกนทั้งสามจะต้องทำงานเป็นระบบประสานงาน

ตัวอย่างเช่น เครนไม่ควรยืดส้อมจนกว่าแกนเคลื่อนที่และแกนยกจะถึงตำแหน่งที่ถูกต้อง

สถาปัตยกรรมการควบคุมจึงอาจใช้เครือข่ายอุตสาหกรรมเช่น:

• อีเธอร์แคท

• โปรฟิเน็ต

• สามารถเปิดได้

• อีเธอร์เน็ต/ไอพี

• โมดบัส

โปรโตคอลเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับ PLC, ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว, เซอร์โวไดรฟ์ และผู้รวมระบบ

การสื่อสารที่รวดเร็วสามารถช่วยประสานงาน:

ตำแหน่งการเดินทาง + ตำแหน่งยก + ตำแหน่งส้อม

การประสานงานนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการพาเลทอัตโนมัติที่เชื่อถือได้

13. การลดการสั่นสะเทือนระหว่างแกนเคลื่อนที่และแกนยก

การเดินทางและการยกด้วยความเร็วสูงสามารถสร้างการสั่นสะเทือนของโครงสร้างได้

วิธีแก้ปัญหาควรรวม:

• ขนาดมอเตอร์ที่ถูกต้อง

• การเลือกเกียร์ให้เหมาะสม

• การจับคู่ความเฉื่อย

• โปรไฟล์การเคลื่อนที่แบบ S-curve

• การปรับจูนเซอร์โว

• การปราบปรามเสียงสะท้อน

• ควบคุมการชะลอตัว

• ความแข็งทางกล

• การตอบสนองตำแหน่งที่แม่นยำ

วัตถุประสงค์คือเพื่อลด เวลาในการตกตะกอน ไม่ใช่เพียงเพื่อลดความเร็วสูงสุดเท่านั้น

เครนที่เคลื่อนที่เร็วแต่ต้องใช้เวลามากในการหยุดการสั่นอาจไม่ทำให้วงจรโดยรวมสั้นลง

14. เหตุใดการปรับแต่งแบบ OEM จึงมีความสำคัญสำหรับสามแกนนี้

ผู้ผลิตอุปกรณ์ AS/RS มักจะมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับกลไกการเคลื่อนที่ การยก และทางแยก

การปรับแต่ง OEM สามารถระบุ:

• ขนาดมอเตอร์

• ขนาดเพลา

• หน้าแปลนติดตั้ง

• ประเภทตัวเข้ารหัส

• การกำหนดค่าเบรก

• อัตราทดเกียร์

• ความยาวสายเคเบิล

• ตำแหน่งตัวเชื่อมต่อ

• แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ

• ช่วงแรงบิด

• ข้อกำหนดด้านการสื่อสาร

ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ยกอาจต้องใช้เบรก ในขณะที่มอเตอร์เคลื่อนที่ไม่ต้องการ มอเตอร์ตะเกียบอาจต้องใช้ตัวเครื่องที่มีขนาดกะทัดรัด ในขณะที่มอเตอร์เคลื่อนที่อาจให้ความสำคัญกับแรงบิดสูงสุด

การปรับแต่งช่วยให้การกำหนดค่ามอเตอร์เป็นไปตามการออกแบบเครื่องจักร แทนที่จะบังคับให้เครื่องจักรเป็นไปตามมอเตอร์มาตรฐาน

15. วิธีเลือกเซอร์โวมอเตอร์ AC ที่เหมาะสมสำหรับแกน AS/RS แต่ละแกน

ก่อนที่จะเลือกมอเตอร์ ผู้ผลิต AS/RS ควรเตรียมข้อมูลการใช้งาน

สำหรับแกนเคลื่อนที่ในแนวนอน

กำหนด:

• มวลเคลื่อนที่ทั้งหมด

• ความเร็วในการเดินทางสูงสุด

• เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ

• การเร่งความเร็ว

• การชะลอตัว

• อัตราทดเกียร์

• ความต้านทานราง

• รอบหน้าที่

• ความแม่นยำของตำแหน่งที่ต้องการ

สำหรับแกนยก

กำหนด:

• น้ำหนักบรรทุกสูงสุด

• บรรทุกน้ำหนักบรรทุก

• ความเร็วในการยก

• ความสูงในการยก

• การเร่งความเร็ว

• รอกหรือเส้นผ่านศูนย์กลางดรัม

• อัตราทดเกียร์

• แรงบิดในการถือครองที่ต้องการ

• ข้อกำหนดเกี่ยวกับเบรก

• รอบหน้าที่

สำหรับแกนส้อม

กำหนด:

• มวลส้อม

• โหลดสูงสุด

• ระยะขยาย

• ความเร็วส่วนขยายที่ต้องการ

• ความแม่นยำของตำแหน่ง

• ความถี่ของวงจร

• พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่

• ประเภทการส่งกำลัง

ข้อมูลนี้ช่วยให้ซัพพลายเออร์มอเตอร์สามารถประเมินการใช้งานจริง แทนที่จะเลือกมอเตอร์จากกำลังพิกัดเพียงอย่างเดียว

16. เจคองมอเตอร์ เซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับสำหรับ AS/RS การใช้งาน

สำหรับผู้ผลิต AS/RS JKONGMOTOR สามารถจัดหาโซลูชันเซอร์โวมอเตอร์ AC ที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการการเคลื่อนไหวเฉพาะการใช้งาน.

โซลูชันสามารถประเมินได้ตามความต้องการของ:

• แกนเดินทาง

• แกนยก

• แกนส้อม

การกำหนดค่า OEM อาจรวมถึงการพิจารณาต่างๆ เช่น กำลังมอเตอร์ แรงบิด ขนาด การกำหนดค่าเพลา ตัวเข้ารหัส เบรก การจับคู่กระปุกเกียร์ การจัดสายเคเบิล และความเข้ากันได้ของระบบควบคุม.

สำหรับแพลตฟอร์ม AS/RS ใหม่ กระบวนการพัฒนาสามารถเป็นไปตาม:

การวิเคราะห์การใช้งาน → การเลือกมอเตอร์ → การออกแบบส่วนต่อประสานทางกล → ต้นแบบ → การทดสอบ → การเพิ่มประสิทธิภาพ → การผลิตเป็นชุด

วิธีการนี้ช่วยให้เซอร์โวมอเตอร์ได้รับการประเมินว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบการเคลื่อนที่ที่สมบูรณ์ แทนที่จะเป็นส่วนประกอบแค็ตตาล็อกแบบแยกส่วน

บทสรุป

เครนเรียงซ้อน AS/RS ขึ้นอยู่กับแกนการเคลื่อนที่ที่มีการประสานกันหลายแกน และแต่ละแกนจะแสดงข้อกำหนดของเซอร์โวมอเตอร์ที่แตกต่างกัน

แกน เคลื่อนที่ในแนวนอน ต้องการการตอบสนองแบบไดนามิกสูง การทำงานด้วยความเร็วสูง และการหยุดที่แม่นยำ แกน ยก ต้องใช้แรงบิดสูง มีการควบคุมการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง และการรับน้ำหนักที่เชื่อถือได้ แกน ตะเกียบ ต้องมีการบูรณาการที่กะทัดรัด การเคลื่อนไหวที่ราบรื่น และการวางตำแหน่งที่ทำซ้ำได้สูง

ด้วยเหตุนี้ การควบคุมการเคลื่อนไหวของ AS/RS ที่มีประสิทธิผลจึงขึ้นอยู่กับ การจับคู่เซอร์โวมอเตอร์ AC กับฟังก์ชันทางกลที่แท้จริงของแต่ละแกน.

เมื่อกำลังของมอเตอร์ แรงบิด อัตราทดเกียร์ ตัวเข้ารหัส เบรก โปรไฟล์การเคลื่อนไหว และสถาปัตยกรรมการควบคุมได้รับการประสานกันอย่างเหมาะสม เครนยกซ้อนจะสามารถสร้างสมดุลที่ดีขึ้นระหว่าง ความเร็วสูง ความแม่นยำในการวางตำแหน่ง การทำงานที่ราบรื่น ความน่าเชื่อถือ และรอบเวลาการจัดเก็บและดึงข้อมูลโดยรวม.

สำหรับ OEM ของ AS/RS แนวทางที่เป็นประโยชน์มากที่สุดคือการทำงานร่วมกับผู้ผลิตเซอร์โวมอเตอร์ที่สามารถรองรับทั้ง แพลตฟอร์มเซอร์โวที่ได้มาตรฐานและการปรับแต่ง OEM เฉพาะแอปพลิเคชัน ซึ่งช่วยให้สามารถออกแบบแกนการเคลื่อนที่ การยก และส้อมให้สอดคล้องกับความต้องการที่แท้จริงของเครนได้

เซอร์โว AC กับมอเตอร์ทั่วไปสำหรับ AS/RS

มอเตอร์เหนี่ยวนำทั่วไปที่มีไดรฟ์ความถี่แปรผันเหมาะสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายประเภท

อย่างไรก็ตาม การใช้งาน AS/RS ที่มีความต้องการสูงอาจต้องมีการควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีรายละเอียดมากขึ้น

ในที่สุดตัวเลือกควรขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องจักรที่สมบูรณ์ ไม่ใช่ว่าทุกแกน AS/RS จะต้องใช้เทคโนโลยีมอเตอร์แบบเดียวกัน

ปัญหาทั่วไปเมื่อเลือกเซอร์โวมอเตอร์ผิด

มอเตอร์สามารถมีกำลังพิกัดที่ถูกต้องและยังคงทำงานได้ไม่ดีในการใช้งาน AS/RS

แรงบิดสูงสุดไม่เพียงพอ

มอเตอร์อาจทำงานได้ตามปกติแต่มีปัญหาในระหว่างการเร่งความเร็วด้วยพาเลทที่บรรทุกเต็ม

ความเฉื่อยมากเกินไป

เซอร์โวอาจปรับจูนได้ยาก ทำให้เกิดการตอบสนองแบบไดนามิกที่ช้าหรือพฤติกรรมไม่เสถียร

อัตราทดเกียร์ไม่ถูกต้อง

เครนอาจบรรลุความเร็วตามที่ต้องการแต่ไม่มีแรงบิดเอาท์พุตเพียงพอ หรือทำให้ล้อมีความเร็วมากเกินไป

การเลือกตัวเข้ารหัสไม่ดี

ระบบอาจมีความละเอียดป้อนกลับไม่เพียงพอสำหรับประสิทธิภาพการกำหนดตำแหน่งที่ต้องการ

การเร่งความเร็วมากเกินไป

มอเตอร์อาจมีกำลังเพียงพอ แต่โครงสร้างของเครนอาจสั่นสะเทือนมากเกินไป

การออกแบบเบรกไม่เพียงพอ

แกนยกต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษในการกักเก็บโหลดเมื่อถอดกำลังออก

การกำหนดค่าสายเคเบิลไม่ดี

สายเคเบิลที่เคลื่อนที่ยาวและการเคลื่อนที่ของเครนซ้ำๆ สามารถสร้างปัญหาในการติดตั้งและความน่าเชื่อถือได้ หากไม่ได้เลือกระบบสายเคเบิลและตัวเชื่อมต่ออย่างเหมาะสม

สูตรที่ใช้งานได้จริงสำหรับการเคลื่อนไหว AS/RS แบบไดนามิกสูง

วิธีที่มีประโยชน์ในการคำนึงถึงแอปพลิเคชันทั้งหมดคือ:

ประสิทธิภาพการวางตำแหน่ง = การตอบสนองของมอเตอร์ + คุณภาพการป้อนกลับ + ความแม่นยำทางกล + โปรไฟล์การเคลื่อนไหว + การปรับแต่งการควบคุม

และ:

ปริมาณงาน = ประสิทธิภาพการเดินทาง + ความเร่ง + ความหน่วง + เวลาในการตกตะกอน + รอบการจัดการน้ำหนักบรรทุก

สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมการซื้อเซอร์โวมอเตอร์กำลังสูงกว่าไม่จำเป็นต้องสร้างระบบ AS/RS ที่เร็วขึ้นเสมอไป

มอเตอร์จะต้องจับคู่อย่างถูกต้องกับระบบกลไกและแนวทางการควบคุม

ข้อควรพิจารณาขั้นสุดท้ายสำหรับการวางตำแหน่ง AS/RS แบบไดนามิกสูง

การวางตำแหน่งแบบไดนามิกสูงในเครนยกของ AS/RS ไม่ใช่แค่เรื่องของการติดตั้งมอเตอร์ความเร็วสูงเท่านั้น

ระบบที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดได้รับการออกแบบโดยมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง เซอร์โวมอเตอร์ เซอร์โวไดรฟ์ ตัวเข้ารหัส กระปุกเกียร์ โครงสร้างทางกล เซ็นเซอร์กำหนดตำแหน่งภายนอก โปรไฟล์การเคลื่อนไหว และระบบควบคุมคลังสินค้า.

เซอร์โวมอเตอร์ AC เป็นรากฐานการควบคุมแบบไดนามิก ตัวเข้ารหัสให้ข้อเสนอแนะ ไดรฟ์ควบคุมแรงบิดและความเร็ว กระปุกเกียร์จะแปลงคุณลักษณะของมอเตอร์ให้เป็นเอาท์พุตเชิงกลที่ใช้งานได้ ระบบกำหนดตำแหน่งยืนยันตำแหน่งทางกายภาพของเครื่อง สุดท้าย ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวจะประสานวงจรทั้งหมด

สำหรับอุปกรณ์ AS/RS ความเร็วสูง เป้าหมายการออกแบบที่ใช้งานได้จริงที่สุดจึงไม่ใช่ ความเร็วมอเตอร์สูงสุด แต่ เป็นปริมาณงานที่มีประโยชน์สูงสุดพร้อมการเร่งความเร็วที่ควบคุม ระยะเวลาการตกตะกอนที่สั้น การวางตำแหน่งที่เชื่อถือได้ และการทำงานที่ทำซ้ำได้.

สำหรับผู้ผลิตรถเครน-รถยกแบบ OEM วิธีการระดับระบบนี้สามารถสร้างความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ที่เพียงแค่เคลื่อนย้ายเครื่องจักรกับ โซลูชั่นการเคลื่อนที่แบบเซอร์โวที่ออกแบบมาเพื่อการจัดเก็บและดึงข้อมูลอัตโนมัติที่มีไดนามิกสูง.

คำถามที่พบบ่อย

1. เซอร์โวมอเตอร์ AC ประเภทใดที่เหมาะกับเครนยกของ AS/RS

เซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับแกนเครน น้ำหนักบรรทุก ความเร็ว ความเร่ง อัตราทดกระปุกเกียร์ รอบการทำงาน และข้อกำหนดด้านตำแหน่ง โดยปกติแล้วแกนเคลื่อนที่ การยก และตะเกียบต้องใช้แรงบิด ความเร็ว เบรก และการกำหนดค่าทางกลที่แตกต่างกัน

2. เหตุใดจึงใช้มอเตอร์เซอร์โว AC สำหรับการเดินทางในแนวนอนของ AS/RS

เซอร์โวมอเตอร์ AC ให้ การตอบสนองไดนามิกสูง การควบคุมความเร็วที่แม่นยำ การตอบสนองของตัวเข้ารหัส และการควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอ ตัว คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้เครนสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วไปตามทางเดิน ขณะเดียวกันก็ได้รับตำแหน่งที่แม่นยำ ณ ตำแหน่งจัดเก็บเป้าหมาย

3. ข้อกำหนดของเซอร์โวมอเตอร์ AC ใดที่สำคัญสำหรับแกนยกของ AS/RS

โดยทั่วไปแกนยกต้องใช้ แรงบิดสูงสุดอย่างต่อเนื่องและสูงสุด การป้อนกลับตำแหน่งที่แม่นยำ ควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอตัว และการเบรกเชิงกลที่ เหมาะสม การเลือกมอเตอร์ควรคำนึงถึงน้ำหนักบรรทุกสูงสุด ความเร็วในการยก กลไกการยก อัตราทดกระปุกเกียร์ รอบการทำงาน และข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก

4. เหตุใดแกนโช้ค AS/RS จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมเซอร์โวที่แม่นยำ

ส้อมต้องขยายเข้าและดึงออกจากชั้นวางอย่างถูกต้อง โดยไม่ทำให้พาเลท ชั้นวาง หรือกลไกการขนย้ายเสียหาย เซอร์โวมอเตอร์ให้ การวางตำแหน่งที่ทำซ้ำได้ ควบคุมการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ การตอบสนองไปข้างหน้า/ถอยหลังอย่างรวดเร็ว และการหยุดที่แม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการถ่ายโอนพาเลทที่เชื่อถือได้

5. สามารถใช้เซอร์โวมอเตอร์ AC หนึ่งตัวกับแกน AS/RS ทั้งหมดได้หรือไม่

ในทางเทคนิคแล้วการออกแบบเครื่องจักรบางประเภทอาจเป็นไปได้ แต่แกนทั้งสามมักจะมีข้อกำหนดในการใช้งานที่แตกต่างกัน กลไกการเคลื่อนที่ การยก และทางแยกอาจต้องใช้กำลัง แรงบิด ความเร็ว กระปุกเกียร์ เบรก ตัวเข้ารหัส และการกำหนดค่าการติดตั้งที่แตกต่างกัน แพลตฟอร์มเซอร์โวทั่วไปที่มีการกำหนดค่าเฉพาะแกนสามารถให้โซลูชันที่ใช้งานได้จริง

6. เซอร์โวมอเตอร์ AC ช่วยปรับปรุงความแม่นยำของตำแหน่ง AS/RS ได้อย่างไร

ระบบเซอร์โว AC ใช้การตอบสนองของตัวเข้ารหัสเพื่อตรวจสอบการเคลื่อนไหวของมอเตอร์และควบคุมตำแหน่งและความเร็ว อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำขั้นสุดท้ายของเครนยังขึ้นอยู่กับ กระปุกเกียร์ ระบบส่งกำลัง การสลิปของล้อ ความแข็งทางกล ฟันเฟือง เซ็นเซอร์ตำแหน่งภายนอก และระบบ ควบคุม ดังนั้นการตอบสนองของเซอร์โวจึงควรถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมการกำหนดตำแหน่งที่สมบูรณ์

7. เซอร์โวมอเตอร์ยก AS/RS จำเป็นต้องมีเบรกหรือไม่

แกนการยกอาจต้องใช้ เบรกจับแบบกลไก เมื่อการออกแบบจำเป็นต้องรับภาระที่แขวนลอยในแนวตั้งเมื่อไม่มีแรงบิดของมอเตอร์ ควรเลือกเบรกตามโหลด ระบบส่งกำลัง แรงบิดในการยึดที่ต้องการ และการออกแบบความปลอดภัยของเครื่องจักร ไม่ควรถือว่า STO และการรับภาระทางกลเป็นฟังก์ชันเดียวกัน

8. เซอร์โวมอเตอร์ AC สามารถลดการสั่นสะเทือนในเครน AS/RS ความเร็วสูงได้อย่างไร

การสั่นสะเทือนสามารถแก้ไขได้ด้วย ขนาดมอเตอร์และกระปุกเกียร์ที่เหมาะสม การจับคู่ความเฉื่อย การเร่งความเร็วและการลดความเร็วของเส้นโค้ง S การปรับเซอร์โว การระงับเสียงสะท้อน ความแข็งของกลไก และการป้อนกลับที่ แม่นยำ การเพิ่มความเร็วของมอเตอร์หรือการเร่งความเร็วเพียงอย่างเดียวไม่ได้ช่วยปรับปรุงรอบเวลาของ AS/RS โดยรวมเสมอไป

9. สามารถปรับแต่งเซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับอุปกรณ์ AS/RS ได้หรือไม่

ใช่. การปรับแต่งแบบ OEM อาจรวมถึงขนาด มอเตอร์ การกำหนดค่าเพลาและหน้าแปลน ตัวเข้ารหัส กระปุกเกียร์ เบรก สายเคเบิล ขั้วต่อ แรงบิดพิกัด ความเร็ว และข้อกำหนดเฉพาะการใช้งานอื่น ๆ การปรับแต่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเซอร์โวมอเตอร์ต้องพอดีกับระบบขับเคลื่อนของรถยก-เครนโดยเฉพาะ

10. ผู้ผลิต AS/RS ควรให้ข้อมูลอะไรบ้างเมื่อเลือกเซอร์โวมอเตอร์?

ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากที่สุด ได้แก่ มวลที่เคลื่อนที่ทั้งหมด น้ำหนักบรรทุกสูงสุด ความเร็วในการเดินทาง ความเร็วในการยก ความเร่ง การชะลอตัว ขนาดล้อหรือเกียร์ อัตราทดกระปุกเกียร์ รอบการทำงาน ความแม่นยำของตำแหน่ง พื้นที่ติดตั้ง ข้อกำหนดของตัวเข้ารหัส ข้อกำหนดของเบรก และโปรโตคอลการ ควบคุม ข้อมูลการใช้งานที่แม่นยำช่วยให้ซัพพลายเออร์มอเตอร์สามารถประเมินระบบการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์ แทนที่จะเลือกมอเตอร์ตามกำลังพิกัดเท่านั้น