AS/RS İstifleyici Vinçlerde AC Servo Motorlar Kullanılarak Yüksek Dinamik Konumlandırma Nasıl Sağlanır?

Modern depolar sürekli baskı altındadır , daha az alanda daha fazla mal depolamak, paletleri daha hızlı taşımak, konumlandırma hatalarını azaltmak ve günün her saati güvenilir çalışmayı sürdürmek konusunda . Bu, otomatik depolama ve erişim sistemlerinin veya AS/RS'nin yüksek yoğunluklu depolama, üretim lojistiği, dağıtım merkezleri ve otomatik üretim tesislerinde giderek daha önemli hale gelmesinin bir nedenidir.

Birçok palet AS/RS sisteminin merkezinde istifleyici vinç bulunur . Dar bir koridor boyunca yatay olarak hareket etmeli, yükleri farklı raf seviyelerine dikey olarak kaldırmalı ve paletleri yerleştirmek veya almak için bir yük taşıma cihazını çalıştırmalıdır. Bu hareketlerin doğru bir şekilde koordine edilmesi gerekir. Küçük bir konumlandırma hatası, paletin doğru şekilde yerleştirilmemesine, rafa çarpmasına, gereksiz düzeltme hareketlerine veya daha uzun bir saklama ve geri alma döngüsüne neden olabilir.

Bu nedenle hareket, kaldırma ve taşıma eksenleri için kullanılan motor yalnızca bir dönme gücü kaynağı değildir. Makinenin hareket kontrol mimarisinin bir parçasıdır.

Yüksek dinamik AS/RS uygulamaları için, AC servo motorlar, zorlu hareket profillerini koordine etmek için gereken tork, hız regülasyonu, geri bildirim, hızlanma kontrolü, konumlandırma yanıtı ve iletişim kombinasyonunu sağlayabilir.

AS/RS İstifleyici Vinç Nedir?

AS /RS istifleyici vinç , aynı zamanda istifleyici vinç, depolama ve geri alma makinesi (SRM) veya otomatik depolama ve geri alma vinci olarak da adlandırılır , malları depolama konumları ve belirlenen giriş/çıkış istasyonları arasında taşımak için tasarlanmış otomatik bir malzeme taşıma makinesidir.

Tipik bir palet istifleyici vinci üç ana hareket yönünde çalışır:

• yatay hareket Depo koridoru boyunca

• dikey kaldırma Farklı raf seviyelerine ulaşmak için

• yükün taşınması Teleskopik çatal, mekik çatal veya başka bir çıkarma mekanizması aracılığıyla

Makine normalde depo yönetim sistemi (WMS), depo kontrol sistemi (WCS), PLC, sensörler, konumlandırma cihazları ve hareket sürücüleri ile birlikte çalışır..

Geleneksel bir forkliftten farklı olarak istifleme vinci, tanımlanmış bir koridorda çalışacak ve sınırlı insan müdahalesiyle otomatik depolama ve alma komutlarını tekrarlayacak şekilde tasarlanmıştır.

Bu da çok farklı bir motor gereksinimi yaratıyor.

Motor, değişen yük koşullarıyla başa çıkarken makineyi tekrar tekrar hızlandırmalı, yavaşlatmalı, durdurmalı, geri döndürmeli ve yeniden konumlandırmalıdır. Aynı zamanda, vinç yapısı uzun ve nispeten esnek olabilir; bu, agresif hızlanmanın, konumlandırma doğruluğunu doğrudan etkileyen direk titreşimi yaratabileceği anlamına gelir.

İstifleyici-vinç dinamikleri üzerine yapılan araştırmalar, özellikle yüksek dinamik yükleri ve direk titreşimini, makine stabilitesini ve konumlandırma doğruluğunu azaltabilecek faktörler olarak tanımlamıştır.

AS/RS İstifleyici Vinçler Neden Bu Kadar Zorludur?

Temel gereksinim kulağa basit geliyor: Bir paleti A noktasından B noktasına taşıyın.

Pratikte hareket profili çok daha karmaşıktır.

Bir istifleyici vincinin şunları yapması gerekebilir:

1. Duruştan hızla hızlanın.

2. Dar bir koridorda yüksek hızda seyahat edin.

3. Hedef konuma ulaşmadan önce yavaşlayın.

4. Küçük bir konumlandırma penceresinde durun.

5. Ağır bir yükü kaldırın veya indirin.

6. Kontrol çatalı uzatma ve geri çekme.

7. Yük değişimini telafi edin.

8. Aynı döngüyü binlerce kez tekrarlayın.

9. Aşırı titreşim olmadan birden fazla ekseni koordine edin.

10. Makine kontrolörü ve depo otomasyon sistemi ile sürekli iletişim halinde olun.

Ticari AS/RS spesifikasyonları bu sistemlerin ne kadar zorlu olabileceğini göstermektedir. Makine tasarımına bağlı olarak istifleyici vinçler, yüksek hareket hızlarını, kayda değer kaldırma hızlarını, önemli taşıma yüklerini ve milimetre düzeyinde konumlandırma gereksinimlerini bir araya getirebilir.

yer burasıdır . Yüksek dinamik servo hareket kontrolünün önem kazandığı

Jkongmotor Özelleştirilmiş Servo Motor Hareketleri

Tek Noktadan Entegre DC Servo Motor Çözüm Sağlayıcısı

Yüksek Dinamik Konumlandırma Ne Anlama Gelir?

Yüksek dinamik konumlandırma yalnızca 'daha hızlı hareket etmek' anlamına gelmez.

Bir AS/RS istifleyici vinci için yüksek dinamik konumlandırma, motor ve tahrik sisteminin hızlı bir şekilde hızlanabileceği, hızı hassas bir şekilde kontrol edebileceği, yumuşak bir şekilde yavaşlayabileceği, hedef konuma yerleşebileceği ve değişen mekanik koşullar altında tekrarlanabilirliği koruyabileceği anlamına gelir.

Yararlı bir hareket dizisi şu şekilde temsil edilebilir:

Hızlanma → Yüksek hızda hareket → Kontrollü yavaşlama → Hassas konumlandırma → Konum onayı

İşin zor kısmı bu aşamalar arasındaki geçiştir.

Hızlanma çok agresifse direk titreyebilir.

Yavaşlama çok geç başlarsa vinç hedefi aşabilir.

Motorun torku yetersizse sürücü ağır paletle veya değişen yükle zorlanabilir.

Kontrol tepkisi çok yavaşsa makinenin ilave düzeltme hareketlerine ihtiyacı olabilir.

Geri besleme çözünürlüğü yetersizse, kontrol cihazının gerçek şaft konumunu belirleyecek daha az bilgisi vardır.

Dolayısıyla amaç tek başına maksimum hız değildir. Hedef, kontrollü hareket ve öngörülebilir konumlandırma ile yüksek verimdir.

Neden Birçok AS/RS Tasarımcısı Tercih Ediyor? AC Servo Motorlar?

Zorlu istifleyici vinç uygulamaları için AC servo motorlar, otomatik hareketin gereksinimlerini karşılayan çeşitli özellikler sunar.

1. Hassas Konum Geri Bildirimi

Bir servo motor normalde bir kodlayıcıdan veya başka bir konum sensöründen gelen geri bildirimle çalışır.

Kontrolör, komut verilen konumu gerçek motor konumuyla karşılaştırabilir ve motor tepkisini sürekli olarak ayarlayabilir.

Bu kapalı döngü mimarisi, geleneksel bir motora sabit bir voltaj veya frekans uygulamaktan temel olarak farklıdır.

AS/RS ekipmanı için geri bildirim özellikle aşağıdaki durumlarda faydalıdır:

• Konumlandırma

• Hızlanma

• Yavaşlama

• Düşük hızda çalışma

• Geri alma

• Hedef arama

• Yük değişimi

• İnce konumlandırma

Bazı endüstriyel servo sistemleri ayrıca daha yüksek doğrulukta kapalı döngü kontrolü ve boşluk ve esneklik gibi mekanik kusurların telafisi için ek geri bildirim kanallarını da destekler.

2. Hızlı Hızlanma ve Yavaşlama

Bir AS/RS sistemi döngü süresinden üretkenlik kazanır.

Vinç, stabiliteden ödün vermeden bir depolama veya geri alma döngüsünü ne kadar hızlı tamamlayabilirse, deponun potansiyel olarak o kadar fazla işlemi gerçekleştirebilmesi mümkündür.

Bir AC servo sistemi, tam hız ile durma arasında geçiş yapmak yerine, kontrollü hızlanma ve yavaşlama için yapılandırılabilir.

Bu, mühendislerin vincin mekanik özelliklerine göre bir hareket profili oluşturmasına olanak tanır.

Örneğin:

0 → hızlanma → yüksek hızda hareket → kontrollü yavaşlama → düşük hızda yaklaşma → durdurma

Kesin değerler vinç yapısına, taşıma kapasitesine, dişli kutusuna, tekerlek çapına, kaldırma mekanizmasına, raf geometrisine ve güvenlik gereksinimlerine bağlıdır.

3. Dinamik Çalışma Sırasında Yüksek Tork

İstifleme vinci her zaman aynı mekanik yük altında çalışmaz.

Bir seyahat ekseni hareket edebilir:

• Boş bir yük taşıyıcısı

• Kısmen yüklü bir taşıyıcı

• Tam bir palet

• Merkezi olmayan yüke sahip bir palet

Motorun yerçekimi yükünü ve mekanik aktarım sistemini aşması gerektiğinden, kaldırma ekseninde daha da büyük değişiklikler yaşanır.

Bu nedenle motor seçiminde, sürekli tork, tepe torku, hızlanma torku, atalet, dişli kutusu oranı, görev döngüsü ve frenleme gereksinimleri dikkate alınmalıdır. yalnızca nominal motor gücüne dayanmak yerine

4. Kararlı Düşük Hız Kontrolü

Yüksek hızlı seyahat, vincin varış noktasına yaklaşmasını sağlar.

Düşük hız kontrolü onu doğru konuma getirir.

Bu nedenle son konumlandırma aşaması son derece önemlidir.

İyi bir servo sistem, düşük hızda kontrollü hareketi koruyabilir ve yüksek hızlı hareketten hassas konumlandırmaya sorunsuz bir şekilde geçiş yapabilir.

Bu, ani durma ve tekrarlanan düzeltme hareketlerine olan ihtiyacı azaltır.

5. Titreşim Bastırma

Yüksek katlı istifleyici vinçlerdeki en büyük zorluk mekanik titreşimdir.

Uzun bir direk tamamen sağlam değildir. Hızlı hızlanma ve yavaşlama yapısal modları harekete geçirebilir.

Ortaya çıkan salınım, yerleşme süresini artırabilir ve son konumu daha az stabil hale getirebilir.

Servo sistemler, birleştirebilir . titreşim bastırma, rezonans dengeleme, çentik filtreleme ve dikkatle ayarlanmış hızlanma profillerini mekanik rezonansların uyarılmasını azaltmak için

Modern servo platformlar, hareket kontrolü uygulamaları için açıkça titreşim ve rezonans bastırma işlevleri sağlar.

Ancak servo ayarlama, yanlış tasarlanmış bir mekanik yapıyı telafi edemez. Motor, dişli kutusu, tekerlek, direk, yük taşıyıcı, enkoder ve kontrol algoritması tek bir sistem olarak düşünülmelidir.

AS/RS için AC Servo Motorun Hangi Fonksiyonları Olmalı?

AS/RS istifleme vinci için AC servo motor seçerken, yalnızca motor gücüne bakmak yerine tüm tahrik sistemini değerlendirmenizi öneririz.

Yüksek Çözünürlüklü Kodlayıcı Geri Bildirimi

Kodlayıcı çözünürlüğü, kontrolörün kullanabileceği konum bilgisi miktarını doğrudan etkiler.

Zorlu uygulamalar için alıcılar şunları değerlendirmelidir:

• Kodlayıcı çözünürlüğü

• Mutlak veya artımlı geri bildirim

• Tek dönüşlü veya çoklu dönüş özelliği

• İletişim protokolü

• Geri bildirim yanıtı

• Çevresel direnç

• Kablo uzunluğu ve kurulum gereksinimleri

Doğru kodlayıcı, makine mimarisine ve konumlandırma yöntemine bağlıdır.

Yüksek Tepe Torku

Tepe torku şu durumlarda önemlidir:

• Vinç ivmesi

• Yük kaldırma

• Hızlı geri dönüş

• Acil durum kontrollü yavaşlama

• Ağır yükte çalıştırma

• Dinamik yük değişiklikleri

Motor yalnızca nominal çalışma koşullarına göre seçilmemelidir.

Yüksek Hızlı Çalışma

Hareket ekseni, kararlı tork ve geri bildirimi korurken yüksek dönme hızı gerektirebilir.

Motor hızını gerekli tekerlek hızına ve torka dönüştürmek için bir dişli kutusu kullanılabilir.

Bu nedenle doğru kombinasyon şu şekildedir:

Servo motor + şanzıman + tekerlek + mekanik yük + kontrol profili

sadece yüksek hızlı bir motor seçmek yerine.

Doğru Hız Düzenlemesi

Sabit hız önemlidir çünkü tutarsız hız, yavaşlamanın ve konumlandırmanın zamanlamasını etkiler.

Bir servo sürücü, komut verilen hıza ve geri besleme sinyaline göre motoru sürekli olarak düzenleyebilir.

Pozisyon Kontrolü

Otomatik depolama sistemleri için konum kontrolü uygulamanın merkezinde yer alır.

Kontrolör şu komutu verebilir:

• Mutlak konum

• Bağıl hareket

• Hedefe dönme hareketi

• Hız profili

• Hızlanma

• Yavaşlama

• Pozisyon toleransı

Servo sürücü daha sonra bu komutları motor torkuna ve hızına dönüştürür.

İletişim Yeteneği

Bir AS/RS vinci genellikle daha yüksek seviyeli bir kontrol mimarisiyle iletişim kurar.

Sisteme bağlı olarak mühendisler aşağıdaki gibi iletişim arayüzlerini değerlendirebilir:

• EtherCAT

• CANopen

• PROFINET

• Modbus

• EthernetNet/IP

• Nabız ve yön

Doğru arayüz PLC'ye, hareket kontrolörüne, güvenlik mimarisine ve sistem entegratörüne bağlıdır.

Frenleme Yeteneği

Dikey kaldırma uygulamaları frenlemeye özel dikkat gerektirir.

Güç kesildiğinde asılı bir yükü tutmak için bir motor freni gerekli olabilir.

için bu özellikle önemlidir Güvenli Tork Kapatma (STO) kendisi asılı bir yükü mekanik olarak tutmadığı . STO, tork üreten enerjinin motora sağlanmasını önler; sisteme bağlı olarak ilave bir mekanik tutma freni veya başka bir yük tutma mekanizması gerekli olabilir.

Bu ayrım, mekanik ve fonksiyonel-güvenlik tasarımı aşamasında dikkate alınmalıdır.

Adım Adım Yüksek Dinamik Konumlandırma Nasıl Elde Edilir?

Adım 1: Gerçek Mekanik Yükü Hesaplayın

Motor kataloğu yerine gerçek uygulamayla başlayın.

Hesaplamak:

• Toplam hareketli kütle

• Maksimum palet kütlesi

• Tekerlek çapı

• Şanzıman oranı

• Yuvarlanma direnci

• Hızlanma gereksinimi

• Varsa eğim

• İletim verimliliği

• Yansıyan atalet

• Gerekli görev döngüsü

Kaldırma ekseni için yer çekimi bileşenini ve kaldırma mekanizması verimliliğini ekleyin.

Basitleştirilmiş bir tork ilişkisi şu şekilde ifade edilebilir:

T = F × r / η

Neresi:

• T = gerekli çıkış torku

• F = gerekli kuvvet

• r = etkili mekanik yarıçap

• η = iletim verimliliği

Nihai motor seçimi aynı zamanda hızlanma torkunu ve uygun bir mühendislik marjını da içermelidir.

Adım 2: Motor Ataletini Mekanik Sistemle Eşleştirin

Motorun ataleti önemlidir çünkü servonun hem yükü hem de kendi rotorunu hızlandırması gerekir.

Aşırı büyük bir atalet oranı sistemin ayarlanmasını zorlaştırabilir.

Aşırı derecede küçük bir motor yeterli tork rezervine sahip olmayabilir.

Hedef aşağıdakilerin dengeli bir birleşimidir:

Motor ataleti + dişli kutusu oranı + yansıtılmış yük ataleti

Yüksek dinamik uygulamalar için atalet uyumu genellikle nominal güç kadar önemlidir.

Adım 3: Doğru Dişli Oranını Seçin

Dişli kutusu, motor hızı ile çıkış torku arasındaki ilişkiyi değiştirir.

Daha yüksek bir indirgeme oranı genellikle daha yüksek çıkış torku ve daha düşük çıkış hızı sağlar.

Daha düşük bir azaltma oranı, daha yüksek çıkış hızını destekleyebilir.

Bu nedenle doğru oran şu şekilde belirlenmelidir:

Gerekli tekerlek hızı + gerekli ilerleme hızı + gerekli hızlanma + mevcut motor hızı + yük torku

Kaldırma mekanizmalarında, dişli kutusu ve fren sistemi ayrıca yük tutma ve güvenlik açısından değerlendirilmelidir.

Adım 4: Bir S-Eğrisi Hareket Profili Oluşturun

Basit bir trapez profil, ivmede ani değişiklikler yaratabilir.

S eğrisi profili, hızlanma ve yavaşlamayı kademeli olarak değiştirir.

Bu, aşağıdakilerin azaltılmasına yardımcı olabilir:

• Mekanik şok

• Palet hareketi

• Direk titreşimi

• Tekerlek kayması

• Şanzıman etkisi

• Yerleşme zamanı

S-eğrisi kontrolü, daha yumuşak hızlanma ve yavaşlama sağlamak için istifleyici vinç hareket sistemlerinde halihazırda kullanılmaktadır.

Uzun istifleyici vinçler için bu özellikle değerli olabilir çünkü mekanik yapı nispeten düşük bir doğal frekansa sahip olabilir.

Adım 5: Kaba ve İnce Konumlandırmayı Ayırın

Pratik bir konumlandırma stratejisi iki aşamayı kullanabilir.

Kaba konumlandırma:

Vinç hedefe doğru hızla hareket eder.

İnce konumlandırma:

Servo hızı azaltır ve son koordinata daha fazla kontrolle yaklaşır.

Bu, makinenin aynı anda maksimum hıza ve maksimum hassasiyete ulaşmaya çalışmasını önler.

Son yaklaşmada daha küçük bir hız komutu ve daha sıkı konum toleransı kullanılabilir.

Adım 6: Harici Konum Sensörlerini Koordinatın

Servo enkoder, sürücüye motor şaftında neler olduğunu bildirir.

Ancak motor şaftı, paletin son fiziksel konumu ile aynı şey değildir.

Aşağıdakiler gibi mekanik faktörler:

• Şanzıman boşluğu

• Tekerlek kayması

• Kemer esnekliği

• Zincir gerginliği

• Direk sapması

• Yapısal titreşim

• Yük hareketi

motor konumu ile gerçek makine konumu arasında hatalara neden olabilir.

Bu nedenle AS/RS sistemleri genellikle kodlayıcı bilgilerini barkod konumlandırma, lazer mesafe ölçümü, fotoelektrik sensörler veya diğer harici referans sistemleri gibi konumlandırma teknolojileriyle birleştirir . Ticari AS/RS mimarilerinin örnekleri, milimetre düzeyinde konumlandırma için kodlayıcı ve lazer veya barkod konumlandırma kombinasyonlarını kullanır.

Motor Konumlandırma Tek Başına Yeterli Değil

AS/RS hareket tasarımında en önemli noktalardan biri servo doğruluğunun otomatik olarak makine doğruluğuna eşit olmamasıdır.

Bir kodlayıcının motor şaftında son derece hassas geri bildirim sağladığını varsayalım.

Şanzımanda boşluk varsa, tekerlek kayıyorsa veya direk yük altında eğiliyorsa gerçek palet konumu yine de hesaplanan motor konumundan farklı olabilir.

Bu nedenle konumlandırma zinciri şu şekilde düşünülmelidir:

Motor → Şanzıman → Şanzıman → Tekerlek/Kaldırma Mekanizması → Vinç Yapısı → Yük

Her mekanik eleman son konumlandırma hatasına katkıda bulunabilir.

Yüksek doğruluklu uygulamalar için en iyi sonuçlar aşağıdakilerin birleştirilmesiyle elde edilir:

yüksek performanslı servo kontrolü + mekanik hassasiyet + harici konumlandırma geri bildirimi + optimize edilmiş hareket profilleri.

Yüksek Hızlı Çalışma Sırasında Direk Titreşimi Nasıl Azaltılır

Direk titreşimi, AS/RS istifleyici vincinin hareket hızını arttırırken karşılaşılan ana zorluklardan biridir. Bir istifleyici vincinin tipik olarak uzun ve nispeten ince bir direği vardır; bu nedenle hızlı hızlanma, yavaşlama, ani yön değişiklikleri ve eşit olmayan yük dağılımı yapısal titreşimi tetikleyebilir. Titreşim kontrol edilmezse, yükün doğru şekilde depolanabilmesi veya alınabilmesi için vincin ek oturma süresine ihtiyacı olabilir.

Bu nedenle, yüksek hızlı AS/RS tasarımı yalnızca daha yüksek devir/dakikanın seçilmesiyle ilgili değildir. Alternatif akım servo motoru . Servo motor, sürücü, dişli kutusu, mekanik yapı, enkoder, hareket profili ve konumlandırma sisteminin birlikte çalışması gerekir.

1. Kontrollü Hızlanma ve Yavaşlama Kullanın

Direk titreşimini azaltmanın en etkili yollarından biri hızlanmadaki ani değişimlerden kaçınmaktır.

Geleneksel bir hareket profili nispeten agresif hızlanma ve yavaşlama uygulayabilir. Uzun bir vinç aniden ivmesini değiştirdiğinde ortaya çıkan eylemsizlik kuvveti direğin doğal frekansını harekete geçirebilir.

Bunun yerine, S eğrisi hızlanma ve yavaşlama profili hızlanmayı kademeli olarak değiştirir.

Tipik bir hareket dizisi şöyle olur:

Hızlanma → Sabit Hızda Seyir → Kontrollü Yavaşlama → Düşük Hızda Konumlandırma → Durdurma

Vinci mekanik olarak mümkün olduğu kadar çabuk durdurmak yerine amaç, yapısal salınımı kabul edilebilir bir aralıkta tutarken pratik olarak en kısa çevrim süresini elde etmektir.

Bu yaklaşım şunları azaltabilir:

• Direk salınımı

• Mekanik şok

• Palet hareketi

• Tekerlek kayması

• Şanzıman etkisi

• Pozisyon aşımı

• Durdurma sonrası yerleşme süresi

2. AC Servo Motor Ayarını Optimize Edin

AC servo motor, istifleyici vincinin gerçek mekanik özelliklerine göre ayarlanmalıdır.

Aşırı agresif kazanç ayarlarına sahip bir servo sistemi, konum hatalarına hızlı bir şekilde yanıt verebilir, ancak daha yüksek kontrol yanıtı aynı zamanda mekanik rezonansı da tetikleyebilir.

Tersine, aşırı ihtiyatlı ayarlar vincin yavaşlamasına ve konumlandırma süresinin artmasına neden olabilir.

Bu nedenle servo ayarlama işleminde aşağıdakiler dikkate alınmalıdır:

• Konum döngüsü kazancı

• Hız döngüsü kazancı

• Tork tepkisi

• Atalet oranı

• Rezonans frekansı

• Yük özellikleri

• Hızlanma ve yavaşlama

• Mekanik sertlik

Amaç arasında bir denge sağlamaktır. , hızlı tepki ile istikrarlı hareket .

3. Rezonans Bastırma ve Çentik Filtrelerini Kullanın

Her mekanik yapının titreşme olasılığının daha yüksek olduğu doğal frekansları vardır.

Direk, dişli kutusu, tekerlek grubu, yük platformu ve diğer mekanik bileşenler farklı rezonans özellikleri oluşturabilir.

Modern AC servo sürücüler gibi işlevler sağlayabilir çentik filtreleri, rezonans bastırma, titreşim bastırma ve uyarlanabilir ayarlama .

Bir çentik filtresi, sorunlu bir rezonans frekansı etrafında servo sistemin tepkisini azaltabilir ve kontrol döngüsünün mekanik yapıyı sürekli olarak uyarmasını önlemeye yardımcı olabilir.

Ancak yazılım filtreleme, makine mühendisliğinin yerine geçmemelidir.

Direk yeterince sağlam değilse, yük zayıf bir şekilde dağıtılmışsa veya aktarma organlarında aşırı mekanik boşluk varsa, servo ayarlama tek başına titreşimi tamamen ortadan kaldıramaz.

4. Servo Motoru Yük Ataletiyle Eşleştirin

arasındaki ilişkinin Motor ataleti ile yansıtılan yük ataleti dinamik tepki üzerinde doğrudan etkisi vardır.

Yük ataleti motora göre çok büyükse, servo sistem istenen ivmeyi elde etmek için daha fazla tork gerektirebilir. Yanıt yavaşlayabilir ve ayarlama daha zor hale gelebilir.

Dişli kutusu motora yansıyan ataleti değiştirir. Bu nedenle motor seçimi ile redüktör seçiminin birlikte yapılması gerekmektedir.

Mühendislik hesaplamasında aşağıdakiler dikkate alınmalıdır:

Motor ataleti + dişli kutusu oranı + yansıyan yük ataleti + hızlanma gereksinimi

AS/RS hareket ekseni için hesaplama yalnızca palet ağırlığı yerine tüm hareketli kütleyi içermelidir.

Hareketli kütle şunları içerebilir:

• Vinç yapısı

• Direk

• Yük taşıma

• Çatal mekanizması

• Palet

• Ürün

• Kablo sistemi

• Tekerlek ve şanzıman bileşenleri

5. Sırf Seyir Hızını Artırmak İçin Aşırı Hızlanmadan Kaçının

Daha yüksek hızlanma, maksimum ilerleme hızına ulaşmak için gereken süreyi azaltabilir ancak aynı zamanda mekanik titreşimi de artırabilir.

Bu, arasında önemli bir ayrım yaratır maksimum hız ile faydalı hız .

Örneğin, bir vinç teknik olarak çok yüksek bir ilerleme hızına ulaşabilir, ancak hedef konuma ulaştıktan sonra yerleşmek için uzun bir süre gerekiyorsa, genel çevrim süresi iyileşmeyebilir.

Daha iyi bir optimizasyon hedefi şudur:

Yüksek ilerleme hızı + kontrollü hızlanma + yumuşak yavaşlama + kısa yerleşme süresi

Başka bir deyişle, en hızlı AS/RS vincinin mutlaka en yüksek maksimum devir sayısına sahip olması gerekmez. Tüm depolama veya geri alma döngüsünü verimli bir şekilde tamamlayabilendir.

6. Yavaşlama Noktasını Kontrol Edin

Yavaşlama aşaması direk titreşimi için özellikle önemlidir.

Yavaşlama çok geç başlarsa vincin hedef konumun yakınında agresif bir şekilde fren yapması gerekebilir. Bu, direk üzerinde önemli bir dinamik yük oluşturabilir.

Yavaşlama çok erken başlarsa vinç düşük hızda seyahat ederken çok fazla zaman harcar.

İyi ayarlanmış bir servo sistemi, yüksek hızlı hareketten kontrollü yavaşlamaya ne zaman geçileceğini belirlemek için kodlayıcıdan ve hareket kontrol cihazından gelen konum geri bildirimini kullanabilir.

Amaç öngörülebilir bir yaklaşım oluşturmaktır:

Yüksek Hızlı Seyahat → Yumuşak Yavaşlama → Düşük Hızda Yaklaşma → Doğru Duruş

Bu, vinç hedefe ulaştıktan sonra tekrarlanan düzeltme hareketlerine olan ihtiyacı azaltır.

7. Yük Dağıtımını ve Yük Konumunu Dikkate Alın

Direk titreşimi yalnızca motordan kaynaklanmaz.

Yükün konumu ve dağılımı vinç dinamiklerini önemli ölçüde etkileyebilir.

Ağır veya eşit olmayan şekilde dağıtılmış bir palet, etkili ağırlık merkezini değiştirebilir ve hızlanma ve yavaşlama sırasında salınımı artırabilir.

Bu nedenle AS/RS tasarımcıları şunları dikkate almalıdır:

• Maksimum yük

• Minimum yük

• Boş taşıma işlemi

• Yükün ağırlık merkezi

• Palet boyutları

• Yük stabilitesi

• Çatal uzatması

• Yük yüksekliği

Servo hareket profilinin yalnızca nominal yükten ziyade en kötü dinamik durum için optimize edilmesi gerekebilir.

8. Mekanik Boşluğu ve Yapısal Açıklığı Azaltın

Hatta bir yüksek performanslı AC servo motor, aşırı mekanik boşluğu süresiz olarak telafi edemez.

Dişli kutusundaki veya şanzımandaki boşluk, motor hareketi ile gerçek vinç hareketi arasında bir fark yaratabilir.

Potansiyel kaynaklar şunları içerir:

• Şanzıman boşluğu

• Gevşek kaplinler

• Tekerlekten raya açıklık

• Aşınmış rulmanlar

• Zincir veya kemer esnekliği

• Yapısal eklemler

• Montaj toleransları

Motor yön değiştirdiğinde, bu mekanik boşluklar aniden dolabilir ve küçük bir darbeye veya konumlandırma bozukluğuna neden olabilir.

Bu nedenle, düşük boşluklu iletim bileşenleri ve mekanik olarak sağlam montaj, yüksek dinamik AS/RS uygulamaları için önemli olabilir.

9. Motor Kodlayıcı Geri Bildirimini Harici Konumlandırmayla Birleştirin

Servo enkoder öncelikle motor milini ölçer.

Ancak vincin gerçek konumu mekanik şanzımanın tamamı tarafından belirlenir.

Motor ile yük arasında şunlar olabilir:

Motor → Şanzıman → Kaplin → Tekerlek → Ray → Vinç Yapısı → Yük

Her bileşen az miktarda hataya neden olabilir.

Yüksek doğruluklu AS/RS uygulamaları için servo enkoder bu nedenle aşağıdaki gibi harici konumlandırma teknolojileriyle birleştirilebilir:

• Lazer konumlandırma

• Barkod konumlandırma

• Mutlak konumlandırma sistemleri

• Yakınlık sensörleri

• Limit anahtarları

• Referans işaretçileri

Bu, kontrol sisteminin motor konumu ile gerçek makine konumu arasında ayrım yapmasına olanak tanır.

10. Motor Gücünü Basitçe Artırmak Yerine Yerleşme Süresini En Aza İndirin

Yüksek dinamik konumlandırma için en kullanışlı göstergelerden biri yerleşme süresidir.

İki istifleyici vincin aynı hızda hareket ettiğini varsayalım.

Vinç A hedefe ulaşıyor ancak 0,8 saniye boyunca salınmaya devam ediyor.

Vinç B hedefe ulaşıyor ve 0,2 saniye içinde yerleşiyor.

Maksimum hareket hızları aynı olmasına rağmen Vinç B, potansiyel olarak daha kısa bir genel çevrim süresi elde edebilir.

Bu nedenle AS/RS mühendislerinin şunları değerlendirmesi gerekir:

• Seyahat süresi

• Hızlanma süresi

• Yavaşlama süresi

• Konumlandırma süresi

• Yerleşme zamanı

• Çatal çalışma süresi

• Yük aktarım süresi

yalnızca motorun nominal hızına odaklanmak yerine.

11. Tam Bir Hareket Kontrol Stratejisi Kullanın

En etkili çözüm normalde tek bir teknoloji yerine birden fazla önlemin birleşimidir.

Pratik bir yüksek hızlı AS/RS hareket stratejisi şunları içerebilir:

Yüksek performanslı AC servo motor

↓

Yüksek çözünürlüklü kodlayıcı geri bildirimi

↓

Doğru şanzıman ve atalet uyumu

↓

S eğrisi hızlanma/yavaşlama

↓

Servo kazanç optimizasyonu

↓

Rezonans bastırma

↓

Harici konumlandırma geri bildirimi

↓

Hassas konumlandırma ve yerleştirme kontrolü

Bu sistem düzeyindeki yaklaşım, istifleyici vincinin mekanik gerilimi gereksiz yere artırmadan daha yüksek dinamik performans elde etmesine yardımcı olur.

12. Mekanik Tasarım Hala İlk Sırada

Servo teknolojisi, AS/RS istifleyici vincinin dinamik tepkisini geliştirebilir ancak temel mekanik sorunların tamamen üstesinden gelemez.

Servo kazancını veya hızlanmayı artırmadan önce mühendisler şunları kontrol etmelidir:

• Direk sertliği

• Ray hizalaması

• Tekerlek durumu

• Rulman durumu

• Şanzıman boşluğu

• Kaplin hizalaması

• Yük dağılımı

• Yapısal bağlantılar

• Kablo hareketi

• Mekanik rezonans

Titreşim yalnızca belirli bir hızda ortaya çıkıyorsa, bu, sistemin mekanik rezonansa yaklaştığını gösteren yararlı bir gösterge olabilir.

Bu gibi durumlarda doğru çözüm; bir kombinasyonunu içerebilir. mekanik güçlendirme, hız profili ayarı, rezonans filtreleme ve servo yeniden ayarlamanın .

AS/RS Direk Titreşimini Azaltmak İçin Pratik Bir Formül

Yararlı bir mühendislik ilkesi şudur:

Daha Düşük Titreşim = Uygun Mekanik Sertlik + Doğru Atalet Eşleştirme + Kontrollü Hızlanma + Optimize Edilmiş Servo Ayarı + Doğru Konum Geri Bildirimi

Yüksek hızlı istifleyici vinçlerde amaç her fiziksel hareketi ortadan kaldırmak değildir. Bunun yerine amaç, vincin hedef konuma hızlı, güvenli ve tekrarlanabilir bir şekilde ulaşmasını sağlayacak kadar dinamik tepkiyi yeterince iyi kontrol etmektir..

Bir AC servo motor, vincin yüküne, dişli kutusuna, kodlayıcıya ve kontrol sistemine doğru şekilde eşleştirildiğinde makine, yüksek ilerleme hızı, düzgün hareket, konumlandırma doğruluğu ve kısa yerleşme süresi arasında daha iyi bir denge sağlayabilir..

AS/RS OEM'leri için bu, yalnızca motor gücünü artırmadan veya vinci mekanik sınırlarının ötesinde çalışmaya zorlamadan dinamik performansı artırmanın anahtarıdır.

AS/RS için AC Servo Motor Seçimi Kontrol Listesi

İstifleme vinci için AC servo motor satın almadan önce aşağıdaki parametreleri kontrol etmenizi öneririz.

OEM Özelleştirmesi Neden Önemlidir? AS/RS Servo Motorlar

Standart katalog motorları bir istifleme vinci için her zaman en verimli çözüm değildir.

Bir AS/RS üreticisi aşağıdaki özelliklere sahip bir motora ihtiyaç duyabilir:

• Montaj flanşı

• Şaft boyutu

• Şanzıman arayüzü

• Fren konfigürasyonu

• Kodlayıcı

• Kablo çıkışı

• Bağlayıcı

• İletişim arayüzü

• Nominal gerilim

• Tork aralığı

• Koruma seviyesi

• Kurulum yönü

Mekanik arayüz özellikle önemlidir.

Bir motor yeterli güce sahip olabilir ancak montaj boyutları veya şaft konfigürasyonu mevcut aktarma organlarıyla eşleşmediğinden kurulumu hala zor olabilir.

OEM projeleri için motorun özelleştirilmesi yeniden tasarım çalışmalarını azaltabilir ve servo sistemin tüm vince entegre edilmesini kolaylaştırabilir.

Basitçe Motor Hızını Artırmadan AS/RS Verimini Artırma

Yaygın bir hata, daha yüksek hızın otomatik olarak daha yüksek üretkenlik anlamına geldiğini düşünmektir.

Gerçek bir AS/RS sisteminde verim, döngünün tamamına bağlıdır.

Basitleştirilmiş bir döngü şunları içerebilir:

Hareket → Yavaşlama → Konumlandırma → Çatal Uzatma → Yük Transferi → Çatal Geri Çekme → Hareket → Kaldırma → Konumlandırma

Vinç daha hızlı hareket ediyor ancak hedef konumda uzun bir yerleşme süresi gerektiriyorsa, teorik hız artışı çok az pratik fayda sağlayabilir.

Daha iyi bir strateji optimize etmektir:

• Hızlanma

• Yavaşlama

• Konumlandırma

• Yerleşme zamanı

• Çatal hareketi

• Asansör senkronizasyonu

• Yük aktarımı

• İletişim gecikmesi

• Sensör yanıtı

• Hareket koordinasyonu

Yüksek performanslı servo kontrolünün değerli olmasının nedeni budur: tüm hareket döngüsünün dinamik davranışını ele alır.yalnızca maksimum RPM'yi değil,

Yatay Hareket, Kaldırma ve Çatal Eksenleri için AC Servo Motorlar

AS/RS istifleyici vinci yalnızca tek bir hareket gerçekleştirmez. çekmelidir Depo koridorunda ilerlemeli, yükü farklı raf seviyelerine kaldırmalı ve depolama veya geri alma döngüsünü tamamlamak için çatalı doğru bir şekilde uzatmalı veya geri .

Bu üç hareket aynı makinenin parçası olmasına rağmen motor gereksinimleri farklıdır. Yatay hareket ekseni dinamik hızlanmaya ve hassas durmaya öncelik verir, kaldırma ekseni yüksek tork ve güvenilir yük tutma gerektirir, çatal ekseni ise kompakt entegrasyonu ve tekrarlanabilir konumlandırmayı vurgular.

Bu nedenle her eksen için bir standart AC servo motor konfigürasyonunun seçilmesi her zaman en pratik yaklaşım değildir. Motor, dişli kutusu, kodlayıcı, fren, sürücü ve hareket profili her eksenin özel gereksinimlerine uygun olmalıdır.

1. Yatay Hareket Ekseni için AC Servo Motorlar

Yatay hareket ekseni istifleyici vincini depolama koridoru boyunca hareket ettirir. Birçok yüksek hızlı AS/RS sisteminde bu, en zorlu hareket eksenlerinden biridir çünkü motorun büyük bir hareketli kütleyi hızlandırması ve ardından vinci hedef raf konumunda doğru bir şekilde durdurması gerekir.

Hareketli kütle şunları içerebilir:

• Vinç direği

• Yük taşıma

• Çatal mekanizması

• Palet

• Ürün

• Kablolar ve kablo taşıyıcıları

• Tekerlekler

• Şanzıman bileşenleri

Bu nedenle yürüyüş servo motorunun sürekli torka ve tepe torka ihtiyacı vardır. hem normal çalışmayı hem de hızlanmayı idare etmek için yeterli

Tipik bir seyahat sırası şöyledir:

Durma → Hızlanma → Yüksek Hızlı Seyahat → Yavaşlama → Hassas Konumlandırma → Durdurma

Amaç sadece seyahat hızını maksimuma çıkarmak değildir. Vinç aynı zamanda titreşimi ve yerleşme süresini de en aza indirmelidir.

Seyahat Servo Motoruna İlişkin Temel Gereksinimler

Yatay AS/RS hareketi için uygun bir AC servo motor şunları gerektirebilir:

• Yüksek tepe torku

• Yüksek hızlı çalışma

• Hızlı tork tepkisi

• Doğru kodlayıcı geri bildirimi

• Sorunsuz hızlanma ve yavaşlama

• Düşük hızda konumlandırma yeteneği

• Yüksek döngülü çalışma

• Şanzıman uyumluluğu

• Rejeneratif frenleme yeteneği

• Endüstriyel iletişim uyumluluğu

Şanzıman oranı özellikle önemlidir. Motor hızı ile tekerlek hızı arasındaki ilişkiyi belirler ve mevcut çıkış torkunu etkiler.

Örneğin, redüksiyon oranının arttırılması, tekerlek hızını azaltırken çıkış torkunu arttırabilir. Bu nedenle doğru oran, gerekli ilerleme hızı, tekerlek çapı, motor hızı, ivmelenme ve toplam hareketli kütleden hesaplanmalıdır.

2. Servo Motorlar Yatay Konumlandırmayı Nasıl Geliştirir?

Bir istifleyici vincinin yüzlerce veya binlerce depolama konumunda durması gerekebilir. Bu nedenle doğru koridor koordinatına ulaşmak AS/RS performansının temel bir parçasıdır.

Bir kodlayıcı, servo sürücüye geri bildirim sağlayarak kontrol sisteminin komut verilen hareketi gerçek motor hareketi ile karşılaştırmasına olanak tanır.

Ancak motor konumu mutlaka vinç konumuyla aynı değildir.

Aşağıdakiler gibi mekanik faktörler:

• Şanzıman boşluğu

• Tekerlek kayması

• Demiryolu koşulları

• Kaplin boşluğu

• Yapısal sapma

• Mekanik aşınma

son konumu etkileyebilir.

Bu nedenle, yüksek doğruluklu sistemler için servo geri besleme, lazer ölçümü, barkod konumlandırma veya referans sensörleri gibi harici konumlandırma teknolojileriyle birleştirilebilir.

Sonuç, katmanlı bir konumlandırma stratejisidir:

Servo Kodlayıcı → Motor Konumu → Mekanik Şanzıman → Harici Konum Referansı → Gerçek Vinç Konumu

Bu, özellikle vincin yüksek hızda çalıştığı ancak yavaşlaması ve çatal rafa girmeden önce kendini doğru şekilde konumlandırması gerektiği durumlarda kullanışlıdır.

3. Kaldırma Ekseni için AC Servo Motorlar

Kaldırma ekseninin yatay hareketten temel olarak farklı bir gereksinimi vardır.

Kaldırma motorunun, büyük bir kütleyi yatay bir ray boyunca hareket ettirmek yerine, yükü yer çekimine karşı kaldırıp indirmesi gerekir..

Bu, tork ve frenlemenin özellikle önemli hale geldiği anlamına gelir.

Kaldırma servo motorunun şunları yapması gerekebilir:

• Maksimum palet ağırlığı

• Yük taşıma ağırlığı

• Çatal mekanizması ağırlığı

• Varsa karşı ağırlık

• Kaldırma hızı

• Hızlanma

• Yavaşlama

• Şanzıman verimliliği

• Tambur, kasnak veya dişli boyutları

• Yerçekimi yükü

• Sürekli görev

Basitleştirilmiş bir kaldırma torku ilişkisi şu şekilde ifade edilebilir:

T = F × r / η

Neresi:

• T = gerekli çıkış torku

• F = kaldırma kuvveti

• r = etkili mekanik yarıçap

• η = iletim verimliliği

Gerçek hesaplama aynı zamanda hızlanma torkunu, mekanik kayıpları, atalet ve uygun bir mühendislik marjını da içermelidir.

4. Kaldırma Ekseni İçin Frenleme Neden Kritiktir?

Yük yerden yüksekte asılı kalabildiği için kaldırma eksenine daha fazla dikkat edilmesi gerekir.

Motor durduğunda veya güç kesildiğinde sistemin yükü mekanik olarak tutması gerekebilir.

Bu nedenle kaldırma servo motoru ile yapılandırılabilir mekanik tutma freni .

Fren aşağıdakilere göre değerlendirilmelidir:

• Maksimum yük

• Şanzıman oranı

• Kaldırma mekanizması

• Gerekli tutma torku

• Durdurma koşulları

• Fren tepkisi

• Güvenlik mimarisi

arasında ayrım yapmak önemlidir STO ile mekanik fren .

Güvenli Tork Kapatma, motorun geçerli güvenlik koşulları altında tork üretmesini engeller ancak STO'nun kendisi, asılı bir yük için mekanik bir yük tutma mekanizması olarak değerlendirilmemelidir.

Bu nedenle kaldırma sisteminin tamamı motor kontrolünü, mekanik frenlemeyi ve makine güvenliğini birlikte ele almalıdır.

5. Kaldırma Hızı ve Konum Doğruluğu

Kaldırma ekseni yalnızca doğru raf seviyesine ulaşmamalı; oraya sorunsuz bir şekilde ulaşması gerekir.

Kaldırma motoru çok agresif bir şekilde yavaşlarsa aşağıdakilere neden olabilir:

• Yük salınımı

• Direk titreşimi

• Mekanik şok

• Palet hareketi

• Pozisyon aşımı

S eğrisi hızlanma ve yavaşlama profili, hızlanmadaki ani değişikliklerin azaltılmasına yardımcı olabilir.

Pratik bir sıra şu şekilde olabilir:

Hızlı Kaldırma → Kontrollü Yavaşlama → Düşük Hızda Yaklaşma → Konum Onayı

Bu, son konumlandırma aşamasında kontrollü hareketi sürdürürken vincin raf seviyeleri arasında hızla hareket etmesine olanak tanır.

Yüksek raflı AS/RS ekipmanı için hız ve kararlılık arasındaki bu denge, genel depolama ve geri alma döngüsü üzerinde doğrudan etkiye sahip olabilir.

6. Çatal Ekseni için AC Servo Motorlar

Çatal ekseni, paletin istifleyici vinci ile depolama rafı arasında aktarılmasından sorumludur.

Çatal mekanizması vincin kendisinden daha az toplam kütle taşıyabilmesine rağmen konumlandırma gereksinimleri çok zorlu olabilir.

Çatal doğru derinliğe kadar uzanmalı, palete doğru şekilde takılmalı ve raf yapısına temas etmeden geri çekilmelidir.

Bu nedenle servo motor aşağıdakilere öncelik verebilir:

• Doğru konumlandırma

• Tekrarlanabilirlik

• Pürüzsüz düşük hızlı hareket

• Kompakt boyut

• Hızlı ileri/geri tepkisi

• Güvenilir limit tespiti

• Mekanik uyumluluk

Çatal hareketi tipik olarak vinç hedef yatay ve dikey konumuna ulaştıktan sonra gerçekleşir.

Bu anlamına gelir , çatal konumlandırma doğruluğunun kısmen önceki hareket ve kaldırma eksenlerinin doğruluğuna bağlı olduğu .

7. Çatal Konumlandırma Neden Hassas Servo Kontrolü Gerektirir?

Bir raf konumuna yerleştirilmesi gereken bir paleti düşünün.

Vinç yanlış konumlandırılırsa çatal yanlış yükseklikte veya yatay koordinatta girebilir.

Çatal çok fazla uzarsa raf bileşenlerine zarar verme potansiyeli vardır.

Yeterince uzamazsa palet düzgün şekilde aktarılamayabilir.

Bu nedenle çatal servosunun hem yüksek hem de düşük hızlarda öngörülebilir harekete ihtiyacı vardır.

Tipik bir çatal hareketi şu şekilde ayrılabilir:

Hızlı Uzatma → Kontrollü Yavaşlama → Son Konum → Yük Transferi → Kontrollü Geri Çekme

Bu yaklaşım, sistemin son yerleştirme veya çıkarma aşamasından önce hızı azaltmasına olanak tanır.

8. Üç Eksende Servo Gereksinimlerinin Karşılaştırılması

Bu karşılaştırma, eksene özgü servo konfigürasyonunun AS/RS ekipmanı için neden değerli olabileceğini göstermektedir.

Aynı motor özellikleri, her üç mekanizma için de en iyi tork, hız, boyut ve kontrol performansı kombinasyonunu sağlayamayabilir.

9. Tek Servo Platform, Çoklu Konfigürasyonlar

AS/RS üreticileri için farklı konfigürasyonlara sahip ortak bir servo motor platformunun kullanılması, kişiselleştirme ve standardizasyon arasında pratik bir denge sağlayabilir.

Örneğin bir üretici aynı servo platformunun farklı versiyonlarını aşağıdakiler için kullanabilir:

Seyahat Ekseni

• Daha yüksek güç

• Daha yüksek tepe torku

• Vites kutusu

• Yüksek hızlı çalışma

• Kodlayıcı geri bildirimi

Kaldırma Ekseni

• Daha yüksek sürekli tork

• Mekanik fren

• Vites kutusu

• Kontrollü iniş

• Yüksek çözünürlüklü geri bildirim

Çatal Ekseni

• Daha düşük güç

• Kompakt boyutlar

• Yüksek konumlandırma tekrarlanabilirliği

• Hızlı ileri/geri tepkisi

Bu yaklaşım, motoru her eksene uyarlarken ürün geliştirmeyi basitleştirebilir.

10. Servo Motor ve Şanzıman Eşleştirmesi

Servo motor hiçbir zaman iletim sisteminden ayrı olarak değerlendirilmemelidir.

Hareket ekseni için dişli kutusu, gerekli maksimum hareket hızını korurken yeterli tekerlek torku sağlamalıdır.

Kaldırma için dişli kutusunun yükü kaldırmak ve fren sistemiyle birlikte çalışmak için yeterli torku sağlaması gerekir.

Çatal ekseni için şanzıman, aşırı boşluk olmadan gerekli uzatma hızını ve konumlandırma doğruluğunu sağlamalıdır.

Önemli dişli kutusu parametreleri şunları içerir:

• Azaltma oranı

• Nominal çıkış torku

• Tepe çıkış torku

• Boşluk

• Yeterlik

• Mekanik sertlik

• Servis ömrü

• Kurulum boyutları

bir dişli kutusu Düşük boşluklu , uygulamanın hassas konumlandırma ve sık yön değişikliği gerektirdiği durumlarda özellikle yararlı olabilir.

11. AS/RS Servo Eksenleri için Enkoder Seçimi

Kodlayıcı seçimi, hareket kontrol sisteminin tamamı temel alınarak yapılmalıdır.

İlgili parametreler şunları içerir:

• Çözünürlük

• Artımlı veya mutlak geri bildirim

• Tek dönüşlü veya çoklu dönüş özelliği

• Geri bildirim protokolü

• Maksimum hız

• Sürücü uyumluluğu

• Çevresel direnç

Yüksek çevrimli AS/RS sistemleri için enkoderin çalışma ortamına ve beklenen hizmet ömrüne de uygun olması gerekir.

Yüksek çözünürlüklü bir kodlayıcı, servo sürücüye daha ayrıntılı konum bilgisi sağlayabilir ancak genel makine doğruluğu hala mekanik şanzımana ve harici konumlandırma sistemine bağlıdır.

12. Servo Sürücüler ve AS/RS Kontrol Cihazı Arasındaki İletişim

Üç eksen koordineli bir sistem olarak çalışmalıdır.

Örneğin, hareket ve kaldırma eksenleri doğru konumlara ulaşana kadar vinç çatalı uzatmamalıdır.

Bu nedenle kontrol mimarisi aşağıdaki gibi endüstriyel ağları kullanabilir:

• EtherCAT

• PROFINET

• CANopen

• EthernetNet/IP

• Modbus

Spesifik protokol PLC'ye, hareket kontrolörüne, servo sürücüye ve sistem entegratörüne bağlıdır.

Hızlı iletişim aşağıdakilerin koordinasyonuna yardımcı olabilir:

Seyir Pozisyonu + Kaldırma Pozisyonu + Çatal Pozisyonu

Bu koordinasyon, güvenilir otomatik palet elleçleme için gereklidir.

13. Hareket ve Kaldırma Eksenlerindeki Titreşimin Azaltılması

Yüksek hızlı hareket ve kaldırma yapısal titreşim yaratabilir.

Çözüm şunları birleştirmelidir:

• Doğru motor boyutlandırması

• Uygun şanzıman seçimi

• Atalet eşleştirme

• S eğrisi hareket profilleri

• Servo kazanç ayarı

• Rezonans bastırma

• Kontrollü yavaşlama

• Mekanik sertlik

• Doğru konumlandırma geri bildirimi

Amaç yerleşme süresini azaltmaktır.sadece maksimum hızı azaltmak değil,

Hızlı hareket eden ancak salınımı durdurmak için önemli miktarda zaman gerektiren bir vinç, daha kısa bir genel döngü sağlamayabilir.

14. Bu Üç Eksen İçin OEM Özelleştirmesi Neden Önemlidir?

AS/RS ekipman üreticilerinin genellikle hareket, kaldırma ve çatal mekanizmalarına yönelik farklı gereksinimleri vardır.

OEM özelleştirmesi aşağıdakileri ele alabilir:

• Motor boyutları

• Mil boyutu

• Montaj flanşı

• Kodlayıcı tipi

• Fren konfigürasyonu

• Şanzıman oranı

• Kablo uzunluğu

• Konektör konumu

• Nominal gerilim

• Tork aralığı

• İletişim gereksinimleri

Örneğin, bir kaldırma motoru fren gerektirebilirken yürüyüş motoru gerektirmeyebilir. Bir çatal motoru kompakt bir gövde gerektirebilirken yürüyüş motoru en yüksek torka öncelik verebilir.

Özelleştirme, makineyi standart bir motoru takip etmeye zorlamak yerine, motor konfigürasyonunun makine tasarımını takip etmesine olanak tanır.

15. Her AS/RS Ekseni için Doğru AC Servo Motor Nasıl Seçilir

AS/RS üreticileri motor seçmeden önce uygulama verilerini hazırlamalıdır.

Yatay Hareket Ekseni İçin

Belirlemek:

• Toplam hareketli kütle

• Maksimum seyahat hızı

• Tekerlek çapı

• Hızlanma

• Yavaşlama

• Şanzıman oranı

• Ray direnci

• Görev döngüsü

• Gerekli konumlandırma doğruluğu

Kaldırma Ekseni için

Belirlemek:

• Maksimum yük

• Yük taşıma ağırlığı

• Kaldırma hızı

• Kaldırma yüksekliği

• Hızlanma

• Kasnak veya tambur çapı

• Dişli oranı

• Gerekli tutma torku

• Fren gereksinimleri

• Görev döngüsü

Çatal Ekseni için

Belirlemek:

• Çatal kütlesi

• Maksimum yük

• Uzatma mesafesi

• Gerekli uzatma hızı

• Konumlandırma doğruluğu

• Döngü frekansı

• Mevcut kurulum alanı

• İletim türü

Bu bilgi, motor tedarikçisinin yalnızca nominal güce göre bir motor seçmek yerine gerçek uygulamayı değerlendirmesine olanak tanır.

16.JKONGMOTOR AS/RS için AC Servo Motorlar Uygulamaları

AS/RS üreticileri için JKONGMOTOR, uygulamaya özel hareket gereksinimlerine göre tasarlanmış AC servo motor çözümleri sağlayabilir..

Çözüm aşağıdakilerin gereksinimlerine göre değerlendirilebilir:

• Seyahat ekseni

• Kaldırma ekseni

• Çatal ekseni

OEM konfigürasyonu gibi hususları içerebilir , motor gücü, tork, boyutlar, şaft konfigürasyonu, kodlayıcı, fren, dişli kutusu eşleştirmesi, kablo düzenlemesi ve kontrol sistemi uyumluluğu .

Yeni AS/RS platformları için geliştirme süreci şu şekilde olabilir:

Uygulama Analizi → Motor Seçimi → Mekanik Arayüz Tasarımı → Prototip → Test → Optimizasyon → Toplu Üretim

Bu yaklaşım, servo motorun yalıtılmış bir katalog bileşeni yerine komple hareket sisteminin bir parçası olarak değerlendirilmesine olanak tanır.

Çözüm

Bir AS/RS istifleyici vinci, birkaç koordineli hareket eksenine bağlıdır ve her eksen, farklı servo motor gereksinimleri sunar.

Yatay hareket ekseni yüksek dinamik tepkiye, yüksek hızlı çalışmaya ve hassas durmaya ihtiyaç duyar. Kaldırma ekseni yüksek tork, kontrollü dikey hareket ve güvenilir yük tutma gerektirir. Çatal ekseni kompakt entegrasyon, düzgün hareket ve yüksek düzeyde tekrarlanabilir konumlandırma gerektirir.

Bu nedenle etkili AS/RS hareket kontrolü dayanır. , AC servo motorun her eksenin gerçek mekanik fonksiyonuyla eşleştirilmesine .

Motor gücü, tork, dişli kutusu oranı, kodlayıcı, fren, hareket profili ve kontrol mimarisi uygun şekilde koordine edildiğinde istifleyici vinci, yüksek hız, konumlandırma doğruluğu, sorunsuz çalışma, güvenilirlik ve genel depolama ve geri alma döngü süresi arasında daha iyi bir denge sağlayabilir..

AS/RS OEM'leri için en pratik yaklaşım, hem standartlaştırılmış servo platformlarını hem de uygulamaya özel OEM özelleştirmesini destekleyebilen , hareket, kaldırma ve çatal eksenlerinin vincin gerçek gereksinimlerine göre tasarlanmasına olanak tanıyan bir servo motor üreticisiyle çalışmaktır.

AS/RS için AC Servo ve Geleneksel Motor

Değişken frekanslı sürücüye sahip geleneksel bir endüksiyon motoru birçok endüstriyel uygulama için uygun olabilir.

Ancak zorlu AS/RS uygulamaları daha ayrıntılı hareket kontrolü gerektirebilir.

Seçim sonuçta makinenin tasarımının tamamına dayanmalıdır. Her AS/RS ekseni aynı motor teknolojisini gerektirmez.

Yanlış Servo Motor Seçildiğinde Yaygın Sorunlar

Bir motor doğru nominal güce sahip olmasına rağmen AS/RS uygulamasında hala düşük performans gösterebilir.

Yetersiz Tepe Torku

Motor normal şekilde çalışabilir ancak tam yüklü bir paletle hızlanma sırasında zorluk yaşayabilir.

Aşırı Atalet

Servoyu ayarlamak zorlaşabilir, yavaş dinamik tepkiye veya kararsız davranışa neden olabilir.

Yanlış Dişli Oranı

Vinç istenilen hıza ulaşabilir ancak yeterli çıkış torkuna sahip olmayabilir veya tekerlekte aşırı hız üretebilir.

Kötü Kodlayıcı Seçimi

Sistem gerekli konumlandırma performansı için yeterli geri besleme çözünürlüğüne sahip olmayabilir.

Aşırı Hızlanma

Motor yeterince güçlü olabilir ancak vincin yapısı aşırı derecede titreyebilir.

Yetersiz Fren Tasarımı

Bir kaldırma ekseni, güç kesildiğinde yükün korunmasına özel dikkat gerektirir.

Kötü Kablo Yapılandırması

Uzun hareketli kablolar ve tekrarlanan vinç hareketi, kablo ve konnektör sisteminin uygun şekilde seçilmemesi durumunda kurulum ve güvenilirlik sorunları yaratabilir.

Yüksek Dinamik AS/RS Hareketi için Pratik Bir Formül

Uygulamanın tamamı hakkında düşünmenin yararlı bir yolu şudur:

Konumlandırma Performansı = Motor Tepkisi + Geri Besleme Kalitesi + Mekanik Hassasiyet + Hareket Profili + Kontrol Ayarlama

Ve:

Verim = Seyir Performansı + Hızlanma + Yavaşlama + Yerleşme Süresi + Yük Taşıma Döngüsü

Bu, daha yüksek güçlü bir servo motor satın almanın neden daha hızlı bir AS/RS sistemi üretmediğini açıklıyor.

Motor, mekanik sistem ve kontrol stratejisiyle doğru şekilde eşleştirilmelidir.

Yüksek Dinamik AS/RS Konumlandırma için Son Hususlar

Bir AS/RS istifleyici vincinde yüksek dinamik konumlandırmaya ulaşmak, yalnızca yüksek hızlı bir motorun takılması meselesi değildir.

En iyi performansa sahip sistemler arasındaki etkileşim etrafında tasarlanmıştır. , servo motor, servo sürücü, kodlayıcı, dişli kutusu, mekanik yapı, harici konumlandırma sensörleri, hareket profili ve depo kontrol sistemi .

Bir AC servo motor dinamik kontrol temelini sağlar. Kodlayıcı geri bildirim sağlar. Sürücü torku ve hızı düzenler. Dişli kutusu motor özelliklerini kullanılabilir mekanik çıktıya dönüştürür. Konumlandırma sistemi makinenin fiziksel konumunu doğrular. Son olarak hareket kontrolörü tüm döngüyü koordine eder.

Yüksek hızlı AS/RS ekipmanı için en pratik tasarım hedefi bu nedenle maksimum motor hızı değil , kontrollü hızlanma, kısa yerleşme süresi, güvenilir konumlandırma ve tekrarlanabilir çalışma ile maksimum faydalı verimdir..

OEM istifleyici-vinç üreticileri için bu sistem düzeyindeki yaklaşım, makineyi basitçe hareket ettiren bir motor ile bir servo hareket çözümü arasındaki farkı yaratabilir. yüksek dinamik otomatik depolama ve geri alma için tasarlanmış .

SSS

1. AS/RS istifleme vinci için ne tür AC servo motor uygundur?

Uygun AC servo motor, vinç eksenine, yüke, hıza, hızlanmaya, dişli kutusu oranına, görev döngüsüne ve konumlandırma gereksinimlerine bağlıdır. Hareket, kaldırma ve çatal eksenleri normalde farklı tork, hız, fren ve mekanik konfigürasyonlar gerektirir.

2. AS/RS yatay hareket için neden AC servo motorlar kullanılıyor?

AC servo motorlar yüksek dinamik yanıt, doğru hız kontrolü, kodlayıcı geri bildirimi ve kontrollü hızlanma ve yavaşlama sağlar . Bu özellikler, istifleyici vincinin hedef depolama konumunda doğru konumlandırmayı sağlarken koridorda hızlı bir şekilde ilerlemesine yardımcı olur.

3. AS/RS kaldırma ekseni için hangi AC servo motor gereksinimleri önemlidir?

Kaldırma ekseni genellikle yüksek sürekli ve tepe tork, doğru konum geri bildirimi, kontrollü hızlanma ve yavaşlama ve uygun mekanik frenleme gerektirir . Motor seçiminde maksimum taşıma kapasitesi, kaldırma hızı, kaldırma mekanizması, dişli kutusu oranı, görev döngüsü ve yük tutma gereksinimleri dikkate alınmalıdır.

4. AS/RS çatal ekseninin neden hassas servo kontrolüne ihtiyacı var?

Çatal, palete, rafa veya taşıma mekanizmasına zarar vermeden rafın içine doğru şekilde uzanmalı ve raftan geri çekilmelidir. Servo motor, tekrarlanabilir konumlandırma, kontrollü düşük hızlı hareket, hızlı ileri/geri tepkisi ve doğru durdurma sağlar.güvenilir palet aktarımı için önemli olan

5. Tüm AS/RS eksenleri için bir AC servo motor kullanılabilir mi?

Bazı makine tasarımlarında teknik olarak mümkündür ancak üç eksenin genellikle farklı çalışma gereksinimleri vardır. Hareket, kaldırma ve çatal mekanizmaları farklı güç, tork, hız, dişli kutusu, fren, kodlayıcı ve montaj konfigürasyonları gerektirebilir. Eksenlere özel konfigürasyonlara sahip ortak bir servo platformu pratik bir çözüm sağlayabilir.

6. AC servo motor AS/RS konumlandırma doğruluğunu nasıl artırır?

Bir AC servo sistemi, motor hareketini izlemek ve konum ile hızı düzenlemek için enkoder geri bildirimini kullanır. Bununla birlikte, nihai vincin doğruluğu aynı zamanda de bağlıdır dişli kutusuna, şanzımana, tekerlek kaymasına, mekanik sertliğe, boşluğa, harici konumlandırma sensörlerine ve kontrol sistemine . Bu nedenle servo geri bildirimi, tüm konumlandırma mimarisinin bir parçası olarak düşünülmelidir.

7. AS/RS kaldırma servo motorunun frene ihtiyacı var mı?

gerektirebilir . mekanik bir tutma freni Motor torku mevcut olmadığında tasarımın dikey olarak asılı bir yükü tutması gerektiğinde, bir kaldırma ekseni Fren yüke, aktarma sistemine, gerekli tutma torkuna ve makine güvenlik tasarımına göre seçilmelidir. STO ve mekanik yük tutma aynı işlev olarak ele alınmamalıdır.

8. AC servo motorlar yüksek hızlı AS/RS vinçlerdeki titreşimi nasıl azaltabilir?

Titreşim yoluyla giderilebilir , uygun motor ve dişli kutusu boyutlandırması, atalet uyumu, S-eğrisi hızlanma ve yavaşlama, servo ayarlama, rezonans bastırma, mekanik sertlik ve doğru geri bildirim . Motor hızını veya ivmesini artırmak tek başına genel AS/RS çevrim süresini iyileştirmez.

9. AS/RS ekipmanı için AC servo motorlar özelleştirilebilir mi?

Evet. OEM özelleştirmesi içerebilir motor boyutlarını, şaft ve flanş konfigürasyonunu, kodlayıcıyı, dişli kutusunu, freni, kabloyu, konnektörü, nominal torku, hızı ve diğer uygulamaya özel gereksinimleri . Özelleştirme, özellikle servo motorun özel bir istifleyici-vinç aktarma organına uyması gerektiğinde kullanışlıdır.

10. AS/RS üreticisi servo motor seçerken hangi bilgileri sağlamalıdır?

En yararlı bilgiler arasında toplam hareketli kütle, maksimum yük, seyahat hızı, kaldırma hızı, hızlanma, yavaşlama, tekerlek veya şanzıman boyutları, dişli kutusu oranı, görev döngüsü, konumlandırma doğruluğu, montaj alanı, enkoder gereksinimleri, fren gereksinimleri ve kontrol protokolü bulunur . Doğru uygulama verileri, motor tedarikçisinin yalnızca nominal güce dayalı bir motor seçmek yerine tüm hareket sistemini değerlendirmesine olanak tanır.