Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-11-04 Nguồn gốc: Địa điểm
Động cơ servo để chuyển kho và hệ thống AS/RS có thể hỗ trợ định vị lặp lại, tăng tốc có kiểm soát và chuyển động phối hợp. Các ứng dụng bao gồm hành trình con thoi, trục cần cẩu, máy chiết dạng ống lồng và cơ cấu chuyển tải.
Tuy nhiên, các trục này không có chung một thông số kỹ thuật động cơ. Con thoi nằm ngang phải thắng được lực cản chuyển động và gia tốc khối lượng chuyển động của nó. Palăng cũng phải quản lý trọng lực, tải trọng lơ lửng và giảm năng lượng.
Việc lựa chọn đúng bắt đầu từ cơ chế và chu trình vận hành. Chỉ riêng công suất động cơ, độ phân giải của bộ mã hóa hoặc tốc độ mạng không thể thiết lập thông lượng truy xuất hoặc hiệu suất định vị.
Mục lục
Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động kết hợp thiết bị cơ khí, cảm biến, điều khiển và phần mềm kho. Hệ thống truyền động thực hiện chuyển động, trong khi phần mềm cấp cao hơn quản lý các nhiệm vụ và luồng tồn kho.
Thông lượng phụ thuộc vào hoạt động hoàn chỉnh, bao gồm di chuyển, giải quyết, xử lý tải, xếp hàng và tính sẵn sàng chuyển giao.
Trục hoặc cơ chế |
Nhiệm vụ chính |
Đầu vào lựa chọn quan trọng |
|---|---|---|
Xe đưa đón ngang |
Di chuyển tote hoặc vật mang giữa các vị trí |
Khối lượng chuyển động, hình dạng bánh xe hoặc ròng rọc, lực cản, gia tốc và lực kéo |
Du lịch bằng cần cẩu |
Đặt cần cẩu dọc theo lối đi |
Tổng khối lượng chuyển động, khoảng cách di chuyển, truyền tải và phản hồi của cột buồm |
Palăng dọc |
Nâng và hạ xe và tải trọng |
Tải trọng trọng lực, đối trọng, gia tốc, giữ và năng lượng tái tạo |
Máy chiết kính thiên văn |
Chèn hoặc lấy tải |
Hình học mở rộng, ma sát, thay đổi phân bố tải trọng và căn chỉnh |
Băng tải chuyển |
Trao đổi tải với thiết bị lân cận |
Lực cản của đai hoặc con lăn, khoảng cách chỉ số, hạn chế sản phẩm và thời gian |
Robot kho di động |
Di chuyển và cập bến các điểm trung chuyển |
Phạm vi pin, tải bánh xe, lực kéo, tay lái và định vị |
Không phải mọi trục kho đều yêu cầu điều khiển servo. Băng tải liên tục có thể sử dụng động cơ giảm tốc với bộ truyền động có tốc độ thay đổi phù hợp. Một số nhiệm vụ định vị khiêm tốn cũng có thể được thực hiện bởi hệ thống bước hoặc các hệ thống truyền động khác.
So sánh hiệu suất chuyển động cần thiết với khả năng của hệ thống truyền động hoàn chỉnh.
'Servo' mô tả hoạt động điều khiển bằng phản hồi. 'BLDC' mô tả thuật ngữ chuyển mạch và cấu tạo động cơ không chổi than. Động cơ không chổi than có thể tạo thành một phần của hệ thống servo khi được kết hợp với phản hồi, thiết bị điện tử truyền động và bộ điều khiển thích hợp.
Tương tự như vậy, động cơ cảm ứng có thể hoạt động với bộ truyền động điều khiển phản hồi. Chúng không nên được mô tả là không có khả năng định vị đơn giản vì việc lắp đặt băng tải cơ bản thường sử dụng điều khiển tốc độ.
Tiger Motion's Phạm vi động cơ servo tiêu chuẩn cung cấp các tùy chọn để xem xét thông số kỹ thuật trục. Xác nhận xếp hạng của động cơ đã chọn và bộ truyền động tương thích thay vì chỉ chọn theo nhãn công nghệ.
Ghi lại khối lượng chuyển động, phạm vi tải trọng, khoảng cách di chuyển, tốc độ, khả năng tăng tốc, dừng và tần số chu kỳ cho mỗi trục.
Bao gồm xe, càng nâng, dây cáp, dây xích và các bộ phận chuyển động khác nếu có liên quan. Đối với cơ cấu nâng, cần tính đến các đối trọng hoặc đối trọng và lực theo cả hai hướng.
Điều kiện đòi hỏi khắt khe nhất có thể không phải là tải trọng nặng nhất. Một cỗ xe có đối trọng trống có thể tạo ra nhu cầu cao nhất khác, trong khi một bộ vắt mở rộng có thể thay đổi sự phân bổ tải trọng và độ cứng cơ học.
Một mối quan hệ trục quay hữu ích là:
Mô-men xoắn yêu cầu của động cơ = mô-men tăng tốc + mô-men cản trở + mô-men trọng lực, nếu có
Mô men gia tốc phụ thuộc vào quán tính tổng cộng đối với trục động cơ và gia tốc góc. Lực cản bao gồm lực ma sát và lực xử lý có liên quan, với hiệu suất truyền động được xử lý phù hợp.
Kiểm tra:
Mô-men xoắn cực đại trong quá trình tăng tốc, giảm tốc và truyền tải.
Mô-men xoắn cần thiết trong toàn bộ phạm vi tốc độ.
Mô-men xoắn RMS trong chu kỳ đại diện.
Thời gian quá tải cho phép
Điều khiển dòng điện và khả năng cung cấp.
Giữ thời gian và hoạt động tốc độ thấp.
Giới hạn nhiệt trong điều kiện lắp đặt thực tế.
Không sử dụng công suất định mức để thay thế cho việc phân tích tốc độ mô-men xoắn. Biến tần, điện áp nguồn, cuộn dây và các điều kiện vận hành ảnh hưởng đến phạm vi hiệu suất sử dụng được.
Quán tính tải phải được phản ánh thông qua việc truyền tải thực tế. Đối với tải quay phía sau hộp số giảm tốc lý tưởng, quán tính phản xạ giảm theo bình phương của tỷ số giảm.
Không có yêu cầu chung 5:1 hay 10:1 nào quyết định liệu mọi trục kho có ổn định hay không. Độ cứng cơ học, độ tuân thủ, băng thông điều khiển và thời gian xử lý cần thiết cũng là vấn đề.
Hộp số có thể tăng mô-men xoắn đầu ra và điều chỉnh tốc độ động cơ, nhưng nó làm tăng thêm tổn thất, phản ứng ngược và các giới hạn cơ học. Xem lại các yêu cầu về tải trọng đầu ra, tải trọng đầu ra, bôi trơn và dịch vụ của hộp số.
Tiger Motion's Động cơ bánh răng tích hợp servo có thể được đánh giá khi bố trí bánh răng phù hợp với cơ cấu. Xác nhận xem sản phẩm được đề xuất chỉ bao gồm hộp số hay còn bao gồm cả thiết bị điện tử truyền động.
Gia tốc cao hơn có thể rút ngắn thời gian di chuyển đồng thời tăng độ rung của kết cấu hoặc chuyển động của tải.
Đối với cần trục xếp cao, độ lệch và dao động của cột có thể ảnh hưởng đến thời gian cần thiết trước khi đưa tải vào. Đối với tàu con thoi, lực kéo của bánh xe hoặc hạn chế tải trọng có thể hạn chế khả năng tăng tốc khả dụng trước khi khả năng của động cơ thực hiện.
Đánh giá khoảng thời gian di chuyển và định cư hoàn chỉnh. Cấu hình gia tốc và giật thích hợp có thể làm giảm kích thích cơ học, nhưng chúng phải được thử nghiệm với tải trọng đại diện.
Bộ mã hóa động cơ đo vị trí trục động cơ. Nó không đo trực tiếp mọi lỗi giữa trục và tải.
Trượt bánh xe, giật ngược hộp số, căng dây đai, căn chỉnh giá đỡ, độ lệch khung nâng và uốn càng nâng có thể ảnh hưởng đến vị trí chuyển hàng cuối cùng.
Do đó, một số thiết kế sử dụng cảm biến đo vị trí hoặc cảm biến lắp ghép bổ sung. Xác định các yêu cầu về độ chính xác, độ lặp lại và căn chỉnh định vị tại điểm xử lý tải.
Độ phân giải của bộ mã hóa cao hơn không tự động cho phép khoảng trống giá đỡ hẹp hơn. Thiết kế khoảng trống cũng phải tính đến dung sai của giá đỡ, kích thước tải, độ lệch và độ không đảm bảo về vị trí.
Phản hồi tuyệt đối có thể đơn giản hóa việc tham chiếu, nhưng hành vi một lượt và nhiều lượt khác nhau. Việc duy trì vị trí phụ thuộc vào bộ mã hóa và cấu hình hệ thống.
Sau khi mất điện, chỉ riêng vị trí của động cơ có thể không chứng minh được rằng tải, dây đai, bánh xe hoặc cơ cấu vẫn ở trạng thái mong đợi.
Xác định các hoạt động kiểm tra khởi động lại, yêu cầu tham chiếu, phát hiện hiện diện tải và khôi phục sau quá trình trích xuất bị gián đoạn. Đừng cho rằng bộ mã hóa tuyệt đối sẽ loại bỏ tất cả các bước dẫn đường hoặc kiểm tra.
Một servo có thể tạo ra mô-men xoắn giữ khi được cấp nguồn, trong giới hạn vận hành của nó. Điều đó không tương đương với sự sắp xếp cơ học nhằm ngăn chặn tải treo giảm xuống khi không có mô-men xoắn.
Đối với tời, hãy đánh giá tải trọng tối đa, hoạt động truyền động, khả năng phanh, thời gian gài và nhả cũng như các tình trạng lỗi. Không nên cho rằng phanh giữ là phù hợp cho việc dừng động lặp đi lặp lại.
Chức năng an toàn lái xe cũng phải phù hợp với ứng dụng. Tắt mô-men xoắn an toàn không cung cấp cách ly điện hoặc dừng chuyển động do trọng lực điều khiển. Dừng an toàn 1 kết hợp việc dừng có kiểm soát với việc loại bỏ mô-men xoắn tiếp theo, trong khi Dừng an toàn 2 chuyển sang dừng vận hành được giám sát.
Bản thân các chức năng này không tạo nên một giải pháp chịu tải hoàn chỉnh. Xác nhận khả năng kiến trúc và thành phần cần thiết thông qua đánh giá rủi ro của máy.
Việc hạ tời và giảm tốc trục có thể trả lại năng lượng cho hệ thống điện.
Đối với tải không đối trọng, sự thay đổi thế năng hấp dẫn có thể được ước tính từ:
Năng lượng = khối lượng × gia tốc trọng trường × độ cao thay đổi
Năng lượng điện thực tế phụ thuộc vào cơ chế, đối trọng, tổn thất và trình tự vận hành.
Các cách sắp xếp khả thi bao gồm điện trở hãm, bus DC dùng chung tương thích và nguồn cung cấp tái tạo. Trả lại năng lượng cho nguồn cung cấp của cơ sở cần có thiết bị phù hợp; nó không phải là một tính năng của mọi bộ truyền động servo.
Một bus dùng chung có thể trao đổi năng lượng giữa các trục được kết nối, nhưng một số trục có thể tái tạo đồng thời. Xác định kích thước đường dẫn hấp thụ hoặc quay trở lại cho nhiệm vụ liên quan và tuân theo các yêu cầu kết nối của nhà sản xuất.
Phần mềm quản lý và thực thi kho hàng thường đưa ra các nhiệm vụ thông qua hệ thống phân cấp kiểm soát của hệ thống. Bộ điều khiển máy và bộ truyền động thực hiện chuyển động của trục.
Xác nhận khả năng tương thích của bộ điều khiển, chế độ vận hành biến tần, chức năng chuyển động và phản hồi lỗi. Chỉ hỗ trợ EtherCAT, PROFINET hoặc EtherNet/IP không tạo ra khả năng đồng bộ hóa giống hệt nhau.
Đồng thời xác định thông tin chẩn đoán nào có sẵn và cách thông tin đó đến được hệ thống bảo trì. Dòng điện động cơ tăng có thể cho thấy điện trở cơ học đang thay đổi, nhưng những thay đổi về tải và điều kiện vận hành phải được xem xét trước khi chẩn đoán hao mòn.
Bố trí ổ đĩa tập trung có thể đơn giản hóa việc truy cập vào thiết bị điện tử. Sự sắp xếp phi tập trung có thể rút ngắn một số kết nối động cơ và hỗ trợ thiết bị mô-đun.
So sánh cả hai với khả năng làm mát, tiếp xúc với môi trường, khối lượng chuyển động, khả năng tiếp cận dịch vụ và phân phối điện.
Ổ đĩa tích hợp động cơ không tự động có xếp hạng IP cụ thể. Công nghệ cáp đơn có thể đơn giản hóa việc định tuyến nhưng không loại bỏ được hiện tượng mỏi cáp. Kiểm tra xếp hạng độ uốn, bán kính uốn cong, độ xoắn, đầu nối và khả năng tiếp cận thay thế.
Đối với thiết kế tàu con thoi chạy bằng pin, bao gồm phạm vi hoạt động của pin, dòng điện cực đại, độ sụt áp và khả năng tiếp nhận năng lượng tái tạo.
Đo hoặc chỉ định các điều kiện môi trường thực tế xung quanh động cơ. Khung gầm kín, luồng không khí bị hạn chế, bụi và sự ngưng tụ của kho lạnh có thể yêu cầu các quy định khác.
Đừng cho rằng có sự chênh lệch nhiệt độ cố định giữa mức sàn và mức giá trên. Xác thực cài đặt theo các yêu cầu làm mát và giảm tải của động cơ đã chọn.
Kích thước mặt bích tiêu chuẩn có thể giúp ích cho việc mua sắm nhưng chúng không đảm bảo việc thay thế ngay lập tức. Hình dạng trục, giao thức phản hồi, dữ liệu cuộn dây, đầu nối, chi tiết phanh, khả năng tương thích truyền động và các thông số cũng phải khớp.
Kiểm tra chấp nhận phải bao gồm tải tối thiểu và tối đa, khoảng cách di chuyển đại diện, chu kỳ lặp lại và trình tự chuyển giao dự kiến.
Ghi:
Thời gian di chuyển và ổn định tại các vị trí lưu trữ liên quan.
Khả năng lặp lại định vị và truyền tải.
Nhiệt độ động cơ và ổ đĩa.
Hành vi dòng điện và điện áp bus cực đại.
Việc giữ tời và trình tự phanh.
Phản hồi lỗi, mất điện và khởi động lại.
Chuyển động của cáp và nhiễu cơ học.
Đánh giá thông lượng và chi phí vòng đời bằng cách sử dụng kết quả đo được. Việc nâng cấp động cơ có thể giúp trục đạt được mục tiêu nhưng không thể đảm bảo khả năng truy xuất nhiều hơn nếu nút cổ chai nằm ở nơi khác trong hệ thống.
Chọn từ các yêu cầu hoàn chỉnh về tốc độ mô-men xoắn, nhiệt, truyền động và điều khiển. Chỉ riêng khối lượng pallet là không đủ để chọn động cơ hoặc thiết lập vị trí an toàn.
Có thể, nhưng mỗi nhiệm vụ phải được tính riêng. Trục nâng bổ sung thêm các yêu cầu về trọng lực, khả năng giữ, trình tự phanh và giảm năng lượng.
Không nhất thiết phải như vậy. Nó có thể đơn giản hóa việc tham chiếu, nhưng các quy trình truyền động cơ học, duy trì vị trí, trạng thái tải và khôi phục vẫn cần được xác minh.
Không. Một số tiêu tán năng lượng dư thừa thông qua điện trở hãm, trong khi một số khác hỗ trợ bus dùng chung hoặc nguồn cung cấp tái tạo. Xác nhận kiến trúc ổ đĩa và nguồn đã chọn.
Cung cấp loại trục, cơ chế, khối lượng chuyển động và tải trọng, hành trình, cấu hình chuyển động, tốc độ chu kỳ, truyền tải, nguồn cung cấp, bộ điều khiển, mục tiêu định vị, môi trường và các yêu cầu giữ.
Lựa chọn động cơ để di chuyển con thoi, cẩu, khai thác hoặc chuyển tải? Chia sẻ bố cục trục, phạm vi tải, chu trình sản xuất, chi tiết truyền động và các yêu cầu về bộ điều khiển của bạn với Tiger Motion.
Liên hệ với Tiger Motion để thảo luận về các lựa chọn động cơ và yêu cầu thông tin kỹ thuật dành riêng cho từng mẫu xe. Bao gồm các yêu cầu về phanh, phản hồi, môi trường và lắp đặt để cấu hình đề xuất có thể được xem xét dựa trên nhiệm vụ dự định.
