诺德集团分布式驱动技术

取代堆垛机上的伺服电机

荷兰工程公司SYMACH Palletizers的共有人兼总经理Sacha Bakker在与诺德驱动集团进行了广泛深入的商讨后做出了一个重大决定。SYMACH堆垛机未来将采用分布式驱动技术。由 减速电机 和分布式 变频器 组成的诺德驱动系统不仅满足堆垛机所需的动态性能,还为研发人员提供了新的设计空间,由此改善了运行可靠性,实现成本节约。实施这个复杂项目将是一个长期过程。首批具有集成电机控制功能的堆垛机现已经在世界各地成功投入实际应用。

Energiesparende Getriebemotoren mit dezentraler Antriebstechnik SK 200E

经由输送带高速输送的麻袋由高动力的机械手分拣到托盘上—机械手由配有分布式控制系统的多个减速电机驱动

从集中式向分布式驱动技术转变

堆垛机在生产和配送过程中发挥着重要作用。堆垛机必须平稳运行,以避免影响生产流程顺利进行,此外堆垛机还必须能够轻松适应各种货物和应用需求。在过去,SYMACH在堆垛机中一直使用的是集中式驱动控制系统,但这需要在机器顶部安装开关柜,占用了大量空间不说,还产生了额外成本。“堆垛机的高度要求我们仔细考虑安装步骤,以方便将来进行维护工作”,Bakker解释说,“用于伺服控制的开关柜挡住了维护人员的道路,改用诺德紧凑型驱动系统后我们很容易就解决了这个问题”。 在新堆垛机中, 减速电机 (SK200E系列 变频器 直接安装在电机上)可执行机械手及定中机构复杂的动作顺序。按照诺德的建议,SYMACH决定采用动态异步感应电机技术。这一解决方案的优势不仅在于能够降低采购成本,而且还能扩大机器设计人员的设计空间—可供选择的 异步感应电机 非常多,维护方便,而且还能够轻松与 各种类型的减速机 配合使用。另外,诺德减速电机包括轴和法兰安装型号,易于更换。总而言之,与采用伺服电机的堆垛机相比,“异步堆垛机”降低了总运营成本。

分布式变频器提供精确的动态定位功能

分布式自动化应用需使用大量的驱动系统。诺德SK 200E系列 变频器 包含多种不同性能的产品,同时还具有多种升级选件,方便使用者根据特定需求选择合适的解决方案。1到4尺寸的变频器功率在0.25和22 kW之间。SK 200E系列变频器是模块化产品,通过该系列产品用户能够以更低价格部署分布式应用—从简单的启动-停止控制到复杂的定位任务均可顺利实现。升级选件包括外部制动电阻器和用于独立控制电压调节的单独24 V电源。除具有用于CANopen、DeviceNet和Profibus类型的现场总线接口外,SK 200E系列变频器还提供用于PROFINET和EtherCAT网络集成的网关—符合其他工业以太网标准的接口正在开发中。现场总线通讯接口还适用于含或不含I/O的外部总线设备—这些设备可以直接安装到变频器上,或单独安装到机器框架上或设备附近。

SYMACH堆垛机采用了所有SK 200E变频器都具备的标准POSICON功能,从而具备了高级动态定位功能—最大精度约为电机转动一周的1/100。诺德全新的紧凑型MG编码器系统可检测位置和方向。分布式变频器大幅简化了安装与布线—驱动系统制造商向客户交付已接线的电机、制动电阻器和电机停机抱闸装置。SYMACH在堆垛机中集成了具有“安全停止”功能的SK 215E变频器,确保操作人员安全。应用在堆垛机中的通用型SK 215E变频器还具有其他特性:传感器和致动器可简单与变频器I/O连接,通过CANopen通讯协议与控制装置进行信息传输—这也简化了布线工作。

Dezentrale Antriebstechnik aus Motor und Frequenzumrichter, ersetzt zentrale Antriebstechnik im Schaltschrank

由减速机、节能电机和电子设备组成的分布式驱动系统取代集中式伺服技术,实现最大堆垛动力。

分布式变频器提供精确的动态定位功能

分布式自动化应用对驱动系统提出了非常高的要求。诺德SK 200E系列 变频器 输出功率范围大,升级选件多,用户能够选择满足其特定应用需求的定制化解决方案。 变频器 的模块化结构有助于用户以更低价格实现分布式应用—从简单的启动-停止控制到复杂的定位任务均可轻松实现。1到4尺寸的变频器功率在0.25和22 kW之间。升级选件包括外部制动电阻器和用于独立控制电压调节的单独24 V电源。除具有用于CANopen、DeviceNet和Profibus类型的现场总线接口外,SK 200E系列变频器还提供用于PROFINET和EtherCAT网络集成的网关—符合其他工业以太网标准的接口正在开发中,很快就会推出用于POWERLINK和EtherNet/IP的界面。此外,用于安全协议PROFIsafe的接口也正在研发当中。现场总线通讯接口还适用于含或不含I/O的外部总线设备—这些设备可以直接安装到变频器上,或单独安装到机器框架或工厂部件上。

SYMACH堆垛机采用了所有 SK200E变频器 都具备的标准POSICON功能,从而具备了高级动态定位功能—最大精度约为电机转动一周的1/100。定位控制功能调试只需设置几个参数即可。诺德全新的紧凑型MG编码器系统可检测位置和方向—该磁性旋转编码器安装在 电机 风扇盖上,具有高防护等级。分布式电机大幅简化了安装与布线—驱动系统制造商向客户交付已接线的电机、制动电阻器和电机停机抱闸装置。SYMACH在堆垛机中集成了具有“安全停止”功能的 SK 215E 变频器,不仅大幅简化了接线工作,实现了出色的系统可用性,而且还确保了操作人员的安全。应用在堆垛机中的通用型SK 215E变频器还具有其他特性:直接安装在机器上的传感器和致动器可简单与变频器I/O连接,通过CANopen通讯协议与控制装置进行信息传输—这也简化了布线工作。

新驱动系统理念是逐步实现的。“作为我们的供货商和顾问,诺德发挥了重要作用”,Bakker说道,“一个为您提供支持并站在您的立场上为你考虑的供货商能为公司的发展提供好机会,诺德正是这样的供货商。对于我们来说,决策不能只着眼于产品质量,我们多年来与诺德建立的良好的全球合作伙伴关系也促成了我们与诺德的合作。”

业务遍及全球

SYMACH向世界各地的客户提供堆垛机,因此能拥有诺德这样一家全球性供货商,它的董事总经理Bakker感到非常高兴:“我们具有广阔的市场增长前景”,Bakker预测说,“一旦市场发展成熟,我们就会进入,例如中国、巴西和印度等国的农业发展到一定阶段就会产生巨大的堆垛机需求。”