内部物流的强劲动力


作者:Reinhard Irrgang 日期:2019/06/14 来源:MM《现代制造》

Nord Drivesystems驱动系统公司在2019年度的LogiMAT国际物流展中展示了自主创新开的分布式驱动技术解决方案。该公司的产品目录中包含了许多采用变频器的分布式驱动技术产品,这些变频器既可以直接安装在电动机轴上也可以安装在靠近电动机附近的地方使用。正如该公司的所介绍的那样:“这是构成网络化的、自给自足的和可扩展的智能化内部物流网络的基础。”

驱动系统的功率范围高达22 Kw,集成有标准的PLC可编程序控制器,可以配用市场中标准的插拔连接器。它们都可以按照不同用户的愿望自由的配置,满足各种不同的使用要求。借助于集成在逆变器中的PLC可编程序控制器使得分布式驱动系统可以按照主——从工作站的形式配置和使用,彼此建立通讯联系并单独的承担控制任务。这就允许利用这些驱动系统设计一条有着多个加工工位的生产线和独立的生产平台。

分布式的创新性驱动解决方案

驱动系统中的PLC可编程序控制器负责处理传感器和执行器的数据,同时可以自动的执行启动控制,并将驱动数据和应用数据传输到控制中心、网络设备或者云中。它还可以进行连续性的状态监控,从而为预防性维护保养和设备性能优化奠定基础。

除了智能化的解决方案之外驱动技术也需要经济的解决方案,例如,可以使用经过了试验和测试的技术方法来减少产品变型的种类和数量。凭借LogiDrive系统,Nord公司为用户提供了易于维护保养的即插即用技术。正如该公司所保证的那样:“LogiDrive技术具有最高的效率和可靠性。” LogiDrive驱动系统由节能型的IE4变速电机、两级齿轮减速器以及分布式配置的变频器组成,保证了流程工艺过程的优化,降低了成本费用。

节约成本的电机轴驱动控制器

ABM Greiffenberger公司在LogiMAT国际物流展中展示了企业内部物流领域中使用的高性能驱动技术装备。该装备的亮点是安装在电机轴上的Inveor MP和Inveor MP Modular系列的驱动控制器。这些新型控制器可以与所有ABM Greiffenberger公司研发生产的电动机和变速器配套使用。其中Imveor MP系列的驱动控制器允许的变速范围在高达1:200。

图1 LogiDrive驱动装置由节能型IE4减速电机、两级斜齿轮减速器和分布式变频器组成
图1 LogiDrive驱动装置由节能型IE4减速电机、两级斜齿轮减速器和分布式变频器组成

新型控制器采用的扭矩调节和最大扭矩限制装置允许像挤出机螺杆或者卷绕机输出非常均匀的恒定扭矩。在没有编码器反馈信息的情况下,这一功能可以在设备的整个功率范围内使用,并帮助用户节约了购买辅助编程控制设备的资金。

借助于这种不使用传感器的、相对于电机旋转磁场的磁场定向控制使得Inveor系列的驱动控制器的控制过程比其他控制方式有着更高的起动扭矩和更高的效率。与先前的老型号相比较,它的各种规格型号的功率等级都向上扩展了,有着更好的成本效益平衡性。配备的电动机专用的接线盒和一个有着六种不同现场总线系统的通讯接口确保了Inveor MP系列驱动控制器使用起来非常灵活。

工作效率更加高效

ABM Greiffenberger公司还为驱动控制器提供了许多智能化的功能。例如可以通过蓝牙接口和相应的App应用程序直接起动和操作驱动控制器,这样就可以很容易的将参数化操作转移到其他设备中完成了。利用集成在内的Soft-SPS可编程序控制系统还可以轻松地完成用户定制的调整设置任务。Inveor系列的驱动控制器结构非常坚固、耐用,其安全防护等级达到了IP65,能够在恶劣的工作环境中可靠地工作运行。

Inveor MP Modular系列的驱动控制器是模块化版本的驱动控制器,它为电子技术领域中的用户提供了将驱动控制器机械集成到自己电子仪器设备中的可能性。因为主要的控制功能已经保存在它的电子元器件中了,因此就不必再单独使用记忆数据的数据卡了。这就为用户提供了更多的可用空间,可以利用这些空间安装、使用其他的模块或者为驱动控制器配上一个制动电阻。另外,增大了的空间也可以毫不费力的接入供电电缆和控制电缆。这也为用户节省了安装工时。这种模块化的驱动控制器非常适合于在经常需要改造、改装的模块化设备中使用,例如内部物流中经常使用的设备。

过载能力为250%的电控电动机

用户利用SEW传动技术公司研发生产的“ECDriveS”驱动装置可以轻松的构建一整套轻载输送系统。这一驱动系统适合于输送重量不超过50 kg的物资,可以作为具有良好性价比、结构简单、工作高效,周转箱辊道运输线的驱动装置。

SEW公司的“ECDriveS”驱动装置适合输送重量不超过50 kg的物资,是具有良好性价比、结构简单、工作高效,同时契合周转箱辊道运输线的理想驱动装置
SEW公司的“ECDriveS”驱动装置适合输送重量不超过50 kg的物资,是具有良好性价比、结构简单、工作高效,同时契合周转箱辊道运输线的理想驱动装置

它的电子换向驱动系统包含有一个电子换向控制的24 V直流电机和一个相配套的行星齿轮减速器。整套装置可以直接安装在辊道输送机的输送辊上,但也可以当作普通的行星减速器电机使用。

在ECR系列从动辊形式的装置中,ECDriveS驱动装置的额度运送速度为0.04~5 m/s,最大启动力矩为21 Nm。齿轮变速的ECG变型能够达到的最大扭矩为32 Nm。两种型号驱动装置的安全防护等级均为IP66,适合在-10℃~40℃的温度范围内工作;可供用户选择的型号中有能够在-30℃环境中工作的变型型号。

基于以太网的输送区域控制

据SEW公司介绍:变速器设计的改进延长了变速器的使用寿命同时提高了变速器的承载能力。例如,这一易于连接、操作便捷的电控电动机在有效的连续输出功率40 W时具有250%的过载能力。外部的电子换向控制装置控制着电动机换向,同时也包含了控制器的通讯接口。通讯接口分为两种:其中安全防护等级IP 54的ECC-DFC(现场总线直接控制)型接口可以完成基于以太网技术的输送线区域控制,并准确的完成装卸平台控制、需求力矩控制、定位以及传感器的自动识别和故障诊断。

图2 Interroll公司利用新的RollerDrives驱动装置、控制器和电源组成的DC平台为物流企业提供了工业4.0的功能
图2 Interroll公司利用新的RollerDrives驱动装置、控制器和电源组成的DC平台为物流企业提供了工业4.0的功能

创新性驱动解决方案

Interroll公司在LogiMAT国际物流展中推出了一种创新性的DC平台驱动解决方案。由相互协调一致的“RollerDrices”驱动装置、控制系统和电源组成的平台为系统集成商和设备制造商提供了能够按照用户的特殊要求量身定制的驱动技术解决方案:从即插即用到标准化的应用直至具有工业4.0功能的驱动技术解决方案。

新的模块化平台不仅可以根据需求设计成24 V供电技术的物资运输系统也可以设计成48 V供电技术的运输系统。Interroll公司以这一创新性的技术方案推动了低压保护技术的进一步发展,受到了国际汽车生产厂家们的一致好评。例如,由于创新性平台允许使用的48 V电源比24 V系统的电源能耗减少了50%;允许使用横截面积更小、长度更长的供电电缆,在减少电压降的同时减少了误差源。这都使得整体系统的投资更低,同时明显的减少了设备调试时出现错误的可能性。

从轻载到重载的三个功率等级

好处不仅体现在电压方面,新的DC平台还为用户提供了更多的选择可能性。新型的“RollerDrive”EC5000型驱动装置的机械输出的灵活性也随之提高了。新型的电驱输送辊有20 w、35 w和50 w多种型号,能够轻松的多样化运输从轻型到重型物资。

除了50 w功率选项之外,RollerDirve驱动系统还提供直径60 mm的输送辊来代替直径50 mm的输送辊,保证了重型物资的输送。另外还有著名的“IP 66”和“防冻”设计选项。这就要允许在使用强力喷射水的工作环境中或者在-30℃的环境中使用这一解决方案了。

准确到毫米的定位精度

除了性能可靠的模拟信号接口之外,EC 5000还提供了基于CAN Open标准的总线接口,这就使得现代化的输送设备首次在数据技术方面有着更高的透明度了。

同时,RollerDirve驱动系统全新的总线接口也允许实现全新的控制功能,例如自动化生产过程所需的控制功能。不仅可以更加精确的控制输送设备的加速度、速度和减速度,而且还可以将它们的控制精度提高到毫米级的精度。这也是输送技术解决方案与机器人、自动装卸机械臂畅通无阻对接的前提条件。