Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-11-04 Nguồn gốc: Địa điểm
Động cơ servo điện áp thấp cho hệ thống phân loại tự động có thể cung cấp vị trí, tốc độ và mô-men xoắn được kiểm soát cho các cơ chế phân loại nhỏ gọn. Các ứng dụng có thể bao gồm cánh tay chuyển hướng, con lăn có thể điều khiển được, dây đai chuyển ngắn và mô-đun chặn bưu kiện.
Giá trị của chúng phụ thuộc vào nhiệm vụ chuyển động và thiết kế hệ thống. Nguồn cung cấp 24V hoặc 48V danh nghĩa không xác định khả năng tải trọng, độ chính xác định vị hoặc thông lượng phân loại.
Đối với các nhà chế tạo thiết bị, quá trình lựa chọn nên kết nối tải cơ học, chu trình sản xuất, tổ hợp truyền động động cơ và kiến trúc nguồn DC. Hướng dẫn này giải thích các quyết định chính và thông tin cần thiết trước khi yêu cầu báo giá.
Mục lục
Các cơ chế khác nhau đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với động cơ.
Chức năng sắp xếp |
Yêu cầu chuyển động |
Kiểm tra quan trọng |
|---|---|---|
Cánh tay chuyển hướng |
Di chuyển đến một góc được chỉ định và quay trở lại |
Quán tính tải, thời gian di chuyển, va chạm và độ lún |
Con lăn có thể điều khiển được |
Thay đổi hướng con lăn |
Mômen lái, vị trí góc và hoạt động liên kết |
Băng tải hở |
Thay đổi tốc độ băng tải để điều chỉnh khoảng cách bưu kiện |
Gia tốc, lực kéo có sẵn, cảm biến và thời gian |
Mô-đun chuyển hoặc đai chéo |
Di chuyển bưu kiện qua một vành đai ngắn |
Tải trọng, lực cản của đai, thời gian vận chuyển và độ trượt của sản phẩm |
Cơ chế nghiêng khay |
Định vị khay đã nạp |
Mômen trọng lực, trọng tâm và yêu cầu giữ |
Không phải mọi động cơ trong máy phân loại đều thực hiện định vị servo. Vùng vận chuyển hoặc tích lũy liên tục có thể sử dụng các công nghệ truyền động khác đáp ứng yêu cầu của chúng.
Tương tự như vậy, không thể suy ra hiệu suất của toàn bộ máy phân loại từ một bộ truyền động. Quét, theo dõi, giãn cách bưu kiện, chuyển giao cơ học và điều khiển thời gian cũng ảnh hưởng đến kết quả sắp xếp.
Bộ truyền động servo sử dụng phản hồi để điều chỉnh chuyển động trong giới hạn vận hành của hệ thống. Phản hồi trục động cơ không đo trực tiếp vị trí bưu kiện hoặc phát hiện mọi lỗi cơ học ở phía sau.
Bưu kiện có thể trượt trên dây đai ngay cả khi tốc độ động cơ theo lệnh của nó. Liên kết chuyển hướng có thể phát huy tác dụng ngay cả khi động cơ đạt đến góc chính xác.
Đánh giá cơ chế hoàn chỉnh, bao gồm sự tuân thủ của hộp số, cảm biến, điều kiện tiếp xúc và sự thay đổi tải. Xác định lỗi vị trí có thể chấp nhận được, thời gian giải quyết và sắp xếp các tiêu chí thành công trước khi chọn phần cứng.
Các động cơ servo điện, con lăn có động cơ, bộ truyền động khí nén và các hệ thống truyền động khác đều có những ứng dụng phù hợp.
Một servo có thể hữu ích khi chuyển động và phản hồi được lập trình có giá trị. Một bộ truyền động đơn giản hơn có thể đủ cho một chuyển động cố định với yêu cầu về thời gian ít đòi hỏi hơn.
So sánh chi phí lắp đặt, mức sử dụng năng lượng, bảo trì, khả năng kiểm soát và khả năng phục hồi bằng cách sử dụng nhiệm vụ sản xuất thực tế. Hoạt động servo điện áp thấp không tự động loại bỏ tủ, thiết bị khí nén hoặc bảo trì.
Đối với nguồn điện đầu vào DC:
Dòng điện đầu vào ≈ công suất điện đầu vào ÷ điện áp bus
Với cùng công suất đầu vào, 48V cần khoảng một nửa dòng điện một chiều của 24V. Điều này có thể làm giảm tổn thất phân phối đối với cùng một điện trở dây dẫn.
Các số liệu sau đây chỉ minh họa mối quan hệ đó:
Công suất đầu vào điện |
Hiện tại ở 24V |
Hiện tại ở 48V |
|---|---|---|
400 W |
16,7 A |
8,3 A |
750W |
31,3 A |
15,6 A |
Đây không phải là xếp hạng dòng pha động cơ, xếp hạng đầu ra cơ học hoặc khuyến nghị về kích thước cáp. Mức tiêu thụ thực tế phụ thuộc vào hiệu suất, tải, tốc độ vận hành, thiết bị phụ trợ và mức tăng tốc tối đa.
Đối với cuộn dây và bộ truyền động động cơ nhất định, điện áp bus được hỗ trợ cao hơn có thể cung cấp nhiều khoảng trống điện áp hơn ở tốc độ. Mô-men xoắn khả dụng vẫn phụ thuộc vào giới hạn dòng điện, khả năng chịu nhiệt và đường bao tốc độ mô-men xoắn.
Hệ thống 24V không tự động bị giới hạn ở các bưu kiện nhỏ và động cơ 48V không có trọng lượng bưu kiện tối đa chung.
Mô-men xoắn yêu cầu phụ thuộc vào ma sát, gia tốc, kích thước ròng rọc hoặc đòn bẩy, độ nghiêng, tỷ số truyền và hình dạng tải. Trục nghiêng của khay cũng phụ thuộc vào khối tâm của bưu kiện.
Chọn điện áp và động cơ cùng nhau. Kiểm tra phạm vi cung cấp được phép của biến tần, ngưỡng điện áp thấp, khả năng hiện tại và hành vi quá điện áp.
Tiger Motion's Dòng động cơ servo điện áp thấp cung cấp điểm khởi đầu để xem xét các cấu hình có sẵn. Xác nhận điện áp, cuộn dây, phản hồi và ổ đĩa tương thích của từng model.
Nguồn cung cấp 24V hoặc 48V danh nghĩa không tự động tạo thành mạch SELV hoặc PELV hoàn chỉnh. Cách ly bảo vệ, bố trí nối đất, hành vi lỗi và các yêu cầu về thiết bị hiện hành cũng là vấn đề quan trọng.
Các mối nguy hiểm cơ học vẫn tồn tại ở điện áp cung cấp thấp hơn. Các quy trình bảo vệ, kiểm soát truy cập và bảo trì phải tuân theo đánh giá rủi ro của máy.
Khi một ổ đĩa cung cấp chế độ Tắt mô-men xoắn an toàn, hãy xác minh tài liệu và mục đích sử dụng của nó. STO ngăn chặn hoạt động truyền động tạo ra mô-men xoắn; nó không cung cấp khả năng cách ly điện hoặc đảm bảo trạng thái dừng ngay lập tức. Tải trọng có thể bị nghiêng hoặc di chuyển dưới tác dụng của ngoại lực.
Xác định khoảng cách hoặc góc di chuyển, thời gian di chuyển, thời gian dừng, tần số chu kỳ và phạm vi tải.
Đối với cơ cấu quay, hãy đánh giá mômen gia tốc, ma sát, tác dụng của trọng lực và ngoại lực. Bao gồm quán tính của động cơ, hộp số, liên kết và tải trọng nếu thích hợp.
Kiểm tra cả nhu cầu cao điểm và nhiệm vụ nhiệt:
Mô-men xoắn cực đại và thời gian cho phép.
Mô-men xoắn có sẵn ở tốc độ yêu cầu.
Mô-men xoắn RMS trong một chu kỳ đại diện.
Điều khiển dòng điện cực đại và liên tục.
Làm mát động cơ và điều kiện môi trường xung quanh.
Giới hạn đầu ra hộp số và tải trọng trục.
Năng lượng giảm tốc và thời gian giữ.
Không có yêu cầu chung về thời gian phản hồi cho mọi mô-đun sắp xếp. Rút ra cửa sổ chuyển động có sẵn từ tốc độ băng tải, vị trí cảm biến, khoảng cách bưu kiện và độ trễ điều khiển.
Quán tính của tải sẽ được phản xạ tới trục động cơ thông qua bộ truyền động thực tế. Nó không nên được so sánh trực tiếp với khối lượng động cơ.
Rôto có quán tính thấp có thể giảm mô-men xoắn cần thiết để tăng tốc rôto, nhưng nó không tự động tạo ra phản ứng tải tốt nhất. Độ cứng cơ học, quán tính tải, điều chỉnh và chuyển động cần thiết đều quan trọng.
Sử dụng các phương pháp định cỡ được nhà sản xuất hỗ trợ thay vì áp dụng giới hạn tỷ lệ quán tính phổ quát. Xác minh hoạt động ở cả tải tối thiểu và tối đa.
Chọn phản hồi theo phạm vi chuyển động, yêu cầu về độ chính xác và chiến lược phục hồi.
Phản hồi tuyệt đối một lượt xác định vị trí trong một vòng quay. Phản hồi nhiều vòng có thể thể hiện phạm vi quay rộng hơn, nhưng việc duy trì vị trí phụ thuộc vào công nghệ và cấu hình cụ thể.
Phản hồi tuyệt đối của động cơ không chứng minh được rằng bưu kiện vẫn ở nguyên vị trí sau khi dừng. Hệ thống kiểm soát có thể vẫn cần phát hiện sản phẩm, tham chiếu hoặc trình tự khôi phục.
Như một ví dụ đã được công bố, Tiger Motion liệt kê một Động cơ trục rỗng 60 khung 400W có phanh có định mức 48VDC, tốc độ định mức 3.000 vòng/phút và mô-men xoắn định mức 1,27 N·m.
Những thông số kỹ thuật đó xác định một ứng cử viên để đánh giá; họ không thiết lập sự phù hợp cho một máy phân loại cụ thể. Yêu cầu thông tin truyền động phù hợp, đường cong tốc độ mô-men xoắn, cấu hình phản hồi và giới hạn ứng dụng.
Đồng thời xác minh nhiệm vụ dự định của phanh. Không nên cho rằng phanh giữ là phù hợp cho việc dừng động lặp đi lặp lại.
Một máy phân loại phân tán có thể có nhiều trục tăng tốc cùng một lúc. Tính toán nhu cầu của chi nhánh từ trình tự hoạt động dự kiến và các trường hợp xấu nhất đáng tin cậy.
Đối với đường dẫn cung cấp và trả lại DC đơn giản:
Điện áp rơi = dòng điện × tổng điện trở mạch
Bao gồm cáp, đầu nối, thiết bị bảo vệ và các bộ phận phân phối. Kiểm tra điện áp ở ổ đĩa xa nhất trong quá trình tăng tốc thay vì chỉ ở nguồn điện.
Việc lựa chọn cáp phải xem xét cường độ dòng điện, độ sụt điện áp, nhiệt độ môi trường, phương pháp lắp đặt và định mức đầu nối. Không chỉ định thước đo dây chỉ từ công suất động cơ danh nghĩa.
Nguồn điện phân tán hoặc các nhánh cục bộ ngắn hơn có thể hữu ích nhưng sự sắp xếp của chúng phải phù hợp với thiết kế điện. Không cung cấp đầu ra song song trừ khi thiết bị cho phép.
Trong quá trình giảm tốc, năng lượng cơ học có thể quay trở lại bus DC và tăng điện áp. Trở lại EMF mô tả điện áp được tạo ra bởi một động cơ quay; Phanh tái tạo mô tả dòng năng lượng quay trở lại hệ thống điện.
Xác nhận cách biến tần và nguồn cung cấp đã chọn xử lý năng lượng trả về. Các tùy chọn có thể bao gồm mạch hãm đã được phê duyệt, các bộ phận lưu trữ năng lượng, bus dùng chung tương thích hoặc nguồn tái tạo.
Một bus dùng chung có thể cho phép trao đổi năng lượng giữa các trục, nhưng nó vẫn cần có kế hoạch cho các điều kiện trong đó một số trục giảm tốc cùng nhau. Không kết nối bus truyền động hoặc thêm tụ điện mà không có hướng dẫn của nhà sản xuất.
Một bộ điều khiển động cơ tích hợp có thể giảm thiểu việc tách cáp phản hồi và động cơ. Nó cũng có thể đặt các thiết bị điện tử gần hơn với nhiệt, bụi, độ rung và máy móc chuyển động.
Phân biệt bộ truyền động tích hợp với động cơ có hộp số đi kèm. Động cơ giảm tốc không nhất thiết phải chứa thiết bị điện tử truyền động hoặc giao diện mạng.
Kiểm tra chính xác các tùy chọn liên lạc, chức năng chuyển động, đồng bộ hóa, chẩn đoán, đầu nối và sao lưu tham số của biến tần. Chỉ riêng tên EtherCAT, PROFINET và EtherNet/IP không thiết lập khả năng chuyển động giống hệt nhau.
Bộ truyền động AGV và AMR có liên quan đến các ứng dụng điện áp thấp, nhưng lực kéo của xe không tự động khớp với bộ truyền động phân loại cố định. Sự thay đổi điện áp ắc quy và các yêu cầu cụ thể của xe cần được đánh giá riêng.
Kiểm tra một mô-đun hoặc làn đường bằng cách sử dụng các lô đại diện và trình tự sản xuất dự kiến.
Đo chuyển động và thời gian ổn định, độ chính xác phân loại, độ trượt sản phẩm, sự thay đổi điện áp bus, dòng điện cực đại và nhiệt độ sau chu kỳ liên tục. Bao gồm các điều kiện đầy tải, tải nhẹ, lỗi, khởi động lại và phục hồi.
Chọn bảo vệ môi trường cho phơi nhiễm thực tế. Xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập không xác định tính phù hợp của kho lạnh, khả năng kháng hóa chất hoặc khả năng làm sạch hợp vệ sinh.
Sử dụng kết quả đo được về thời gian hoạt động, bảo trì, năng lượng và phân loại để đánh giá giá trị. Cấu trúc không chổi than giúp loại bỏ sự mài mòn của chổi, nhưng vòng bi, vòng đệm, bánh răng, dây cáp và đầu nối vẫn cần được chú ý.
Không. Với cùng một nguồn điện đầu vào, 48V làm giảm dòng điện một chiều, nhưng việc lựa chọn cũng phụ thuộc vào cuộn dây động cơ, tốc độ, khả năng tương thích của biến tần, phân phối và hệ thống được lắp đặt.
Không có giới hạn trọng lượng phổ quát. Tính toán mô-men xoắn, tốc độ, quán tính, ma sát, hình học và nhiệm vụ của cơ cấu, sau đó xác minh động cơ và hộp số đã chọn.
Không nhất thiết phải như vậy. Một số động cơ yêu cầu một ổ đĩa riêng. Những người khác kết hợp động cơ, phản hồi và thiết bị điện tử. Xác nhận cấu hình sản phẩm và giao diện được hỗ trợ.
Nó có thể nếu các giới hạn mô-men xoắn, tốc độ, làm mát và truyền động liên tục được thỏa mãn. Các chu kỳ khởi động-dừng lặp đi lặp lại cũng yêu cầu kiểm tra thời lượng cao điểm, mô-men xoắn RMS và năng lượng tái tạo.
Cung cấp loại cơ chế, phạm vi tải, khoảng cách hoặc góc chuyển động, thời gian di chuyển và dừng, tốc độ chu kỳ, đường truyền, phạm vi cung cấp, kiểu bộ điều khiển, môi trường và kích thước lắp đặt.
Chọn động cơ cho bộ chuyển hướng, mô-đun khe hở hoặc cơ cấu chuyển tải? Chia sẻ tải, cấu hình chuyển động, điện áp cung cấp, giao diện điều khiển và các yêu cầu cài đặt của bạn với Tiger Motion.
Liên hệ với Tiger Motion để thảo luận về các tùy chọn động cơ có sẵn và yêu cầu thông tin kỹ thuật dành riêng cho từng mẫu xe. Xác định mọi yêu cầu về phản hồi, phanh, môi trường hoặc ổ đĩa tích hợp để xem xét.
