產(chǎn)品特性
• 基于MD2技術(shù)(機電一體化直接驅(qū)動)的機電一體化解決方案。
• 碼垛機最終吞吐量為每分鐘8.6件,是原來改造前效率的兩倍。
• 龍門式結(jié)構(gòu)大幅度降低了總體尺寸。
• 可投入使用的臺架數(shù)量沒有限制。
需要
Mechatronic System公司是Motor Power集團的成員之一,專業(yè)設(shè)計和制造機電一體化設(shè)備,公司完成了一項地面跟隨碼垛機的工程,該項目克服了老技術(shù)帶來的機器性能和尺寸方面的限制。通過使用Motor Power公司制造的SKA系列直驅(qū)直線電機和直驅(qū)力矩電機升級了碼堆機。
解決方案
所有碼垛機軸(X, Y, Z, J)都由交流電機驅(qū)動的,而貨物的抓取工作由一個氣缸驅(qū)動。
Mechatronic System公司和Motor Power公司對該項目從各自擅長的領(lǐng)域合力完成了此項目。使用龍門式的結(jié)構(gòu),讓碼垛在軌道上自由移動,使得機器的整體體積大大減小。機器通過使用帶滑動接觸的母線供電,方案避免了在軌道中使用電纜線,電纜線也是比較耗電的。使用母線的好處還在于可以隨意的伸長軌道,同時確保良好的阻燃性、耐油性、耐潤滑脂性、耐濃鹽酸、苛性鈉、粘土質(zhì)和礦物質(zhì)顆粒。沿軌道(X軸)的運動是由兩個SKA DDR系列力矩電機直接驅(qū)動完成的,電機牽引時推力可達7000 N,加速度可達2.5 m/s2,幾乎是原來的改造前的兩倍。主動輪位于碼垛移動方向的同一側(cè),而兩個從動輪位于另一側(cè),并配備有反饋裝置,精確控制位置并補償驅(qū)動輪的滑動。兩個緊急制動器確保了非常短的制動距離,在碼堆機以2 m/s移動時,制動距離僅為75cm。Motor Power公司制造的SKA DDR電機是一款緊湊型和具有防震設(shè)計結(jié)構(gòu)的電機。直接驅(qū)動技術(shù)允許直接安裝到負(fù)載上,并取消安裝維護麻煩的連接部件。這樣的直驅(qū)技術(shù)同樣也應(yīng)用于驅(qū)動Y軸:采用無框型SKA DDL直線電機,便于和軸的完全集成。Y軸以2970 N的最大推力和3 m/s2的加速度移動,同樣也是原來的改造前的兩倍。
Z軸和J軸進行了更進一步的技術(shù)升級,由Motor Power公司制造的Tetra無刷電機驅(qū)動。該解決方案消除了之前的設(shè)計中用于補償Z軸的氣動部件。該新配置的優(yōu)勢在與改善軸運動控制,增加了Tetra伺服電機的安全制動器進行緊急制動的獨立性和安全性。由于去除了運行氣動設(shè)備所需的所有管道,碼垛機流線型結(jié)構(gòu)更加完美。使用高緊湊型的Elmo Motion Control公司制造智能數(shù)字驅(qū)動器,安裝在無刷伺服電機上,也減少了電纜的使用。這個小型電氣控制柜直接安裝在碼堆機上。最末端的運動裝置負(fù)載拾取爪運動使用一個SKA DDR系列力矩電機。當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時,抓爪臂移動靠攏,由一個制動器確保緊緊抓住負(fù)載。SKA DDR電機能快速控制簡單尺寸改變的被抓貨物。
優(yōu)勢
這個革命性的和創(chuàng)新性的項目也包括使碼堆機能夠沿最優(yōu)化軌跡移動的軟件,而不是按照這些機器的操作慣例,必須根據(jù)貨物的一定的移動軌跡而移動。該軟件甚至允許進行模擬操作,以便選定更理想的運動軌跡。
在Motor Power公司的努力下,碼堆機的最終性能翻倍,實測得到的貨物吞吐量為每分鐘8.6件。多貨盤裝運的能力也得到了提升。最后要說的是不僅限于此,可投入使用的臺架數(shù)量是沒有限制的,可以無限延伸。
Motor Power公司制造的直驅(qū)電機
多模塊化解決方案是直線電機和力矩電機的重要特征,用以許多機器完全集成的應(yīng)用場合。
SKA直接驅(qū)動直線電機 – 自帶“鐵芯”技術(shù)永磁直線同步伺服電機。除了無框型電機配備有移動線圈和磁道的,Linear Stage型電機還配備有溫度傳感器、線性滾珠軸承、線性導(dǎo)軌、波紋管、編碼器、電纜和電纜拖鏈。Motor Power公司推薦SKA Compact電機。鋁質(zhì)材料制成的緊湊型結(jié)構(gòu),“即插即用”型。
SKA 直接驅(qū)動力矩電機 – “多級”永磁同步無刷電機。SKA DDR系列可采用由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成的無框型電機,這樣可以集成到設(shè)備當(dāng)中?;蛘咭部商峁㏄ower Pack型,同時配備軸、法蘭、軸承、反饋和接頭。
SKA系列電機都具有這一系列重要優(yōu)勢,特別是直接驅(qū)動技術(shù)上:
完全摒棄了電機與傳動件之間的連接部件,如齒輪箱和滾珠絲桿 。 克服了齒隙、摩擦、慣性和損耗方面帶來的限制,提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的性能、可靠性和穩(wěn)定性,降低了成本 , 簡化了機器的設(shè)計,同時也省去了許多裝配工作, 卓越的運動性能和定位精度,分布式智能控制,維護減少, 節(jié)能。