伺服產(chǎn)品在高速堆垛機(jī)上的應(yīng)用

寂靜天花板

傳統(tǒng)的堆垛機(jī)大多采用變頻器控制,，利用外部IO點(diǎn)停車或者將外部編碼器接至PLC,，再通過PLC給變頻器不同的速度指令,。其弊端是定位動(dòng)作無法實(shí)現(xiàn)高速度及高加速度,，且PLC需要干預(yù)定位的運(yùn)動(dòng)過程，為現(xiàn)場(chǎng)的編程調(diào)試帶來巨大的麻煩,。
! l9 d& k* L- I隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展,，自動(dòng)化立體倉庫中的高速堆垛機(jī)已成為倉儲(chǔ)物流的重要組成部分，促進(jìn)了伺服系統(tǒng)特別是高端伺服系統(tǒng)在堆垛機(jī)行業(yè)的廣泛應(yīng)用,。
# E9 u- O; q/ V( V" |" o& B夾抱式堆垛機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)

. h3 j; [! U1 M2 |) @0 f設(shè)備在機(jī)械上行走采用夾輪結(jié)構(gòu),，由一臺(tái)9400伺服控制器同時(shí)控制兩臺(tái)MCA行星減速伺服電機(jī)，軌道長度為40m,，高度為18m,，上端安裝有防搖擺電機(jī),，安裝夾輪類似行走驅(qū)動(dòng)端，提升采用齒輪同步帶結(jié)構(gòu),，貨叉可兩端出叉,，貨叉控制器安裝在載貨臺(tái)上，由滑觸線供電,。電氣上,，9400伺服系統(tǒng)與上位系統(tǒng)采用Profinet進(jìn)行通信，行走,、提升與防搖擺之間通過內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制總線相連,。行走和提升均采用雙閉環(huán)形式，外部測(cè)距采用SSI激光測(cè)距傳感器,。
  r" V, X3 H! ?! P解決方案  
配置產(chǎn)品主要包括9400伺服控制器,、MCA伺服減速電機(jī)及電纜等附件。9400伺服控制器負(fù)責(zé)設(shè)備的定位動(dòng)作,，安全保護(hù)以及軸間管理,。智能化的單軸結(jié)構(gòu)大大提高了設(shè)備運(yùn)行效率、安全性以及維護(hù)性,。與上位PLC的數(shù)據(jù)交換可達(dá)到32個(gè)WORD,，控制信息和反饋信息均可自由定義。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的速度與加速度指標(biāo)分別為：行走300m/min和2.5m/s,；提升150m/min和2.5m/s,；貨叉90m/min和1.5m/s。
: ~9 K1 L' S5 {2 c/ ]% M+ O9400HL是Lenze高性能伺服控制器,，具備強(qiáng)大的可編程能力以及豐富的聯(lián)網(wǎng)可能,，本身內(nèi)嵌了系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制總線，可用于各軸之間的互聯(lián),。功率段從0.37kW至370kW,，可滿足現(xiàn)場(chǎng)絕大多數(shù)應(yīng)用。9400采用創(chuàng)新的模塊化設(shè)計(jì),，具備專門的程序存儲(chǔ)卡,，為最終用戶的使用及更換等帶來了極大的便利。9400HL特有的背板安裝方式和全快速插拔式接口設(shè)計(jì),，讓驅(qū)動(dòng)器的維護(hù)或替換更加靈活方便,，無需專業(yè)知識(shí)即可快速正確地完成驅(qū)動(dòng)器的更換或診斷。
( f4 B; E3 D; WLenze提供的伺服減速電機(jī)具備精度高,、耐沖擊和效率高等特點(diǎn),，非常適合往返定位等應(yīng)用場(chǎng)合。由于電機(jī)動(dòng)力電纜和抱閘電纜是同一根電纜，因此必須采用混合電纜的形式,，以避免現(xiàn)場(chǎng)可能的干擾,。反饋電纜推薦使用Lenze的雙絞屏蔽電纜，同時(shí)有柔性電纜可選,。

方案特點(diǎn)及結(jié)果  
一是采用防搖擺驅(qū)動(dòng)：鑒于提升立柱高度較高,，在未加入防搖擺驅(qū)動(dòng)時(shí)，行走在下方到達(dá)位置后,，立柱通常需要晃動(dòng)2至3秒的時(shí)間才能穩(wěn)定下來,，加入防搖擺驅(qū)動(dòng)后，系統(tǒng)幾乎沒有搖擺,，節(jié)省了行走定位花費(fèi)的時(shí)間,。防搖擺驅(qū)動(dòng)與行走驅(qū)動(dòng)采用內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制總線連接，實(shí)時(shí)跟蹤行走的速度,。
' G) \; \# M7 J3 Q4 r; d二是實(shí)行軸間智能管理：普通堆垛機(jī)的行走和提升是獨(dú)立的,，即不管定位距離大小，兩軸分別做定位,，在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)是不必要的,，或不經(jīng)濟(jì)的。為了滿足各種不同現(xiàn)場(chǎng)的不同需求,，Lenze專門為堆垛機(jī)開發(fā)了軸間智能管理模板,，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的速度、加速度以及定位距離,，系統(tǒng)自動(dòng)插補(bǔ)計(jì)算出合理的曲線,，按照優(yōu)化的曲線運(yùn)行。系統(tǒng)可以通過插補(bǔ)計(jì)算實(shí)現(xiàn)同時(shí)啟動(dòng),，同時(shí)到達(dá),，或者錯(cuò)峰啟動(dòng)，同時(shí)到達(dá),。同時(shí),，各軸之間通過直流母線共聯(lián)實(shí)現(xiàn)了能量的交互，提升在發(fā)電狀態(tài)下反饋的能量,，可以被行走使用,，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能。
8 Y1 z: }" g5 L1 U0 N三是抱閘提供自動(dòng)控制邏輯：Lenze在需要抱閘應(yīng)用的場(chǎng)合提供專門的抱閘控制模塊以及相應(yīng)的配合邏輯,，不需要用戶外接繼電器,，抱閘控制模塊可以直接輸出電機(jī)抱閘需要的電壓,，這樣不僅避免了繼電器帶來的時(shí)間延遲以及粘連危險(xiǎn),，同時(shí)可以由驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部設(shè)置相對(duì)應(yīng)的抱閘控制邏輯，設(shè)置抱閘的打開時(shí)間以及關(guān)閉時(shí)間。抱閘模塊同時(shí)具備斷路檢測(cè)功能,，斷路時(shí)系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)停機(jī),。
四是可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)及安全聯(lián)鎖：電機(jī)端反饋和外部反饋可以同時(shí)接至9400，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán),，定位過程中的曲線計(jì)算由9400單獨(dú)完成,。電機(jī)溫度反饋、制動(dòng)電阻溫度反饋,、極限開關(guān),、斷帶開關(guān)等安全保護(hù)點(diǎn)都可以直接接至驅(qū)動(dòng)器，不僅可以快速響應(yīng)外部觸發(fā),，同時(shí)也可以通過總線上傳至上位,。防搖擺驅(qū)動(dòng)、提升驅(qū)動(dòng)與行走驅(qū)動(dòng)之間需要一定的安全聯(lián)鎖,，這些均可在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)編程實(shí)現(xiàn),，無須外部PLC的干預(yù)。
五是系統(tǒng)零位自尋：全閉環(huán)系統(tǒng)采集外部編碼器位置,，可以直接作為系統(tǒng)的當(dāng)前位置,，無需再次尋零，同時(shí)可以設(shè)置零點(diǎn)的偏移量,。對(duì)于采用單反饋的貨叉電機(jī),，第一次尋零后可以將零點(diǎn)保存在驅(qū)動(dòng)器中，再次上電無需尋零,。
9 y0 r6 z( W, d+ V1 VLenze9400伺服系統(tǒng)以其強(qiáng)大的伺服控制能力,，邏輯編程能力，保證了該堆垛機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)的高速穩(wěn)定運(yùn)行,。

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強(qiáng)大　向往

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謝謝樓主的帖子,，學(xué)習(xí)了

左手的幸福

這個(gè) 國內(nèi)好像有做得

螺旋線

類似的項(xiàng)目,，朋友就做過，關(guān)鍵問題是：高
9 ]  l3 |: E2 ]$ y- F- v1,，高度高,，必須上下同步驅(qū)動(dòng)，否則不光是搖擺的問題,。
2,，速度高，加速度大,。所以剎車能量的處理就要小心了,。朋友在這個(gè)點(diǎn)上困繞了好長時(shí)間，最終解決,。制動(dòng)電阻根本不能靠溫度反饋來解決,，燒電阻都是瞬間的事情。但作為長時(shí)運(yùn)行的監(jiān)控還是有必要的,。
其他就是常規(guī)的了,，現(xiàn)在都是總線時(shí)代。

自動(dòng)daysummer

這個(gè)行業(yè)現(xiàn)在不錯(cuò)