Back to top

Durun, bekletin ve güvenle ilerleyin: Dikey yükler için hareket ayarlama

16 Ağu 2022
Kollmorgen uzmanları

Dikey gantriler ve kaldıraçlar gibi uygulamalara yönelik hareket çözümler tasarlarken operatör güvenliğini ve operasyonel işlevselliği sağlamak için özellikle dikkat etmelisiniz. Gelin, bu ilgili zorlukları karşılamak için en iyi pratikleri tartışalım.

Sorun: Yer çekimi her zaman olacak

Bir servo sistemdeki bir yük, yer çekimiyle ya da yay etkisiyle potansiyel enerji depoladığı zaman, motor hareket etmediğinde bir ya da daha fazla servo motor yükün bir kısmını ya da tamamını mutlak dengede ve güvenilir bir şekilde tutmalıdır. Çoğu endüstriyel uygulamada ilgili yükün ağırlığı ve buna bağlı olarak potansiyel enerjisi günden güne ve hatta andan ana çok geniş bir yelpazede değişebilir.

Bu değişken yükleri durma noktasına getirmek ya da durma noktasından hızlandırmak, yükün bir motor, dişliler, frenler ya da diğer mekanik elemanlar yerine temelde kirişler, direkler ve yataklar gibi yapısal elemanlarla desteklendiği yatay bir uygulama ile karşılaştırıldığında bu kuvvetleri büyük oranda artırır.

Yükün düşmesi kesinlikle kabul edilemez, zira bu durum ürünün atılmasına, operasyonda kesintilere ve hatta insanların yaralanmasına yol açabilir.

Dahası atalet yükleri ve potansiyel enerji üretim çalışmaları boyunca ve sırasında değiştiğinden sistemin tutarlı bir çıktısı olmasını istersiniz. Güvenli fren kontrolü istersiniz, böylece operatörler üretim hattı ile gerektiği şekilde etkileşime girebilir, ekipmanı durdurması veya kolay yolu seçerek geçitler ve kafesler gibi güvenlik önlemlerini baypas etmesi gerekmez. Ayrıca üretimde minimum bozulmayla güvenli frenleme kapasitesini rutin olarak test etmek istersiniz.

Bütün bu ihtiyaçlar amansız yer çekimi ile daha zor hâle gelir. Yer çekimi güvenliği umursamadığından siz güvenliği ödün vermeden bir numaralı önceliğiniz yapmalısınız.

İlk seferinde ekseninizi ayarlayın

Fren parametrelerinde ölü bant ve fren devreye girme zamanı gibi ayarları ve ince ayarları yaparken gerçek koşullarda hatalı olacak teorik varsayımlarda bulunmak kolaydır. Bu yanlış varsayımlar sürekli tekrarlanan bir ayar ve ince ayar döngüsüne yol açar ve geliştirme döngüsünü sürüncemede bırakabilir, hatta güvenlik sorunlarına bile yol açabilir.

Örneğin, ideal fren gecikme süresinin sıfır olabileceğini varsaymak yanlış olacaktır. Sıfır mümkün değildir zira fren etkinleştirme sürecine daima bir gecikme ve reaksiyon süresi dâhil olacaktır. Bir servo sistem bir yükü hareket ettirme halinden sabit tutma haline geçtiğinde sonsuz bir kararsızlık olacaktır. Zira geri besleme cihazı eksen konumunu bildirir ve servo sürücü bu bildirime, hedef konuma getirmek için gereken voltaj ve akım komutları ile yanıt verir. Bu sürekli ve çok hızlı bir şekilde gerçekleşir. Ancak doğası nedeniyle bir servo sistem dinamik bir sistemdir, her zaman küçük ayarlamalar yapar ve hiçbir zaman komple durağan hale gelmez.

Belirli bir noktada makine sonraki işlemini tamamlarken bu kararsızlık halini durdurmak ve yükü sabit tutmak istersiniz. Bu noktada servo sistem eksendeki gücü kesmeli ve hareketi durdurmak ve dikey yükü kesin bir sabitlikte tutmak için bir tutma freni uygulamalıdır. Yükü yeniden hareket ettirme zamanı geldiğinde tersi gerçekleşmelidir: Sistem freni kaldırmalı ve yükü sarsıntısız şekilde ve kesinlikle düşürmeden hareket ettirmek için eklemsiz şekilde tork uygulamalıdır.

Ne kontrol komutları ne de fren uygulaması anında gerçekleşmez. Kontrol ve fren sistemlerindeki gecikmelerin (ne kadar küçük olurlarsa olsunlar) hesaplanması, dikey yük uygulamalarının tasarımı sırasında çok önemlidir. Sürücü ilk kez ayarlandığında en büyük zorluk genellikle tasarım mühendislerinin sistem tarafından taşınacak çok farklı yük tiplerini ön görememesidir.

Hafif ve ağır yüklerden oluşan komple yük dağılımının işlenmesinde söz konusu olan fizik kurallarını bilemedikleri için mühendisler sürücüyü, bu yükleri frenleyecek ya da hareket ettirecek şekilde ayarlamakta güçlük çeker. Ayrıca eksenin bütün bir vardiya ya da hafta sonu boyunca yerinde kilitlenmesi ve hareketsiz kalması gerekebilir, bu yüzden kontrol metodolojisi kesinlikle güvenilir olmalıdır.

Bu zorluklar düşünüldüğünde mühendisler boyutlandırmayı doğru maksimum yüke göre yapmalı, ayrıca daha hafif yükler için de doğru hesaplamalar yapmalıdır. İlk seferinde istenen sonucu elde etmek için (riski ve yanı sıra aşırı testleri ve yeniden çalışmayı en aza indirmek adına) doğru ölü bant ve fren devreye girme süreleri belirlemek çok önemlidir. Kollmorgen mühendislerinin dikey yüklerin ayarlanması konusunda makul düzeyde deneyimi vardır ve size, çeşitli dikey yüklerde başarısı kanıtlanmış yöntemleri uygulamada yardımcı olabilirler.

Her zaman güvenilir bir operasyon sağlayın

Sürekli, güvenilir bir operasyon sağlamak için güvenilir bir hareket sistemi belirlemeniz gerekir. Bu da hem sistem özelliklerinin hem de bileşenlerinin dâhil olduğu bir süreçtir.

Örneğin Kollmorgen'in yeni nesil AKD2G servo sürücülerine dâhil edilen Güvenli Fren Kontrolü işlevi, hareket sisteminin bir ekseni ilgili konuma götürmesini, koordineli bir şekilde fren uygularken servo motordaki gücü kesmesini ve yükü güvenli bir şekilde ve ekipmanı kapatmaya gerek kalmadan yerinde tutmasını sağlar. Örneğin operatörün bir geçidi güvenli bir şekilde açması ve üretim hattında bir şeyi koyması ya da alması gerektiğinde bu çok büyük bir üretim kazancı sağlar. Eksen daha sonra durdurulduğu gibi hızlı ve sorunsuz şekilde yeniden başlatılabilir ve üretim neredeyse sıfır kesintiyle sürebilir.

Kollmorgen'in Güvenli Fren Kontrolü ayrıca bir motor için iki fren uygulamak için kullanılabilecek bir sunucu güvenlik sinyali de içerir. Bu sinyal, herhangi bir durumda müşteri ihtiyaçları ve yanı sıra endüstri kılavuzları ve yönetmelik gereksinimleri doğrultusunda güvenilir frenleme sağlamak için gereken yedekliği sunar.

Güvenli Fren Testi işlevi fren devredeyken motordan tork uygulayarak motor frenlerinin test edilmesini sağlar ve sistemin hiçbir hareket oluşmamasını sağlamasını izler. Bu test özelliği AKD2G sürücüsüne dâhil edildiğinden, operatörler fren sistemini tercih edilen plan dâhilinde ve minimum bozulmayla test edebilirler. Sürücüye dâhil işlevsel güvenlik özellikleri ayrıca kontrol birimi, güvenli PLC ve sürücü arasındaki karmaşık ve potansiyel olarak hataya meyilli entegrasyona dayanan harici çözümlere olan ihtiyacı da ortadan kaldırır.

Sürücünün dışında tüm hareket sisteminde de güvenilir operasyona önem verilir. Örneğin kablolar genellikle neredeyse sonradan verilen kararlarla belirlenir. Ama iletişim veri yolu üzerindeki kötü kaliteli kablolarda, geri besleme sorunlarına ve konum hatalarına yol açan elektromanyetik enterferans oluşabilir. Doğru kablo kalibresinde belirlenmeyen fren güç kabloları frenin anlık olarak kapalı konuma geçmesine, çalışırken beklenmedik frenlemeye ve operasyon sorunlarına yol açabilir.

Dikey yük işlenirken kesin güvenilirlik yegane seçenektir. Birlikte çalışmak, entegrasyonu basitleştirmek ve hareket programlama ve ayarlamaya yönelik güçlü araçlar sunmak için tasarlanmış güvenilir bileşenler sunabilen bir hareket çözümü ortağı güvenilir bir başarı elde etmenize yardım edebilir.

İhtiyacınız olan desteği kendi şartlarınıza göre alın

Bu yolda yalnız ilerlemeyin. Ürünleri gerçek bir hareket çözümü iş ortağı yerine hareket çözümü satıcılarından tedarik ettiğinizde ürünleri birleştirip onları çalışır hale getirmek için tek uzman siz olursunuz. Sistem başarısız olursa sorumlusu da siz olursunuz. Hareket uzmanları ile birlikte çalışmak daha iyi ve dürüst olmak gerekirse daha güvenli bir yaklaşımdır.

Kollmorgen, endüstrinin en yüksek performanslı, en güvenilir motorlarında, sürücülerinde, programlama araçlarında, otomasyon çözümlerinde ve daha pek çok konuda kanıtlanmış 100 yılı aşkın hareket çözümü deneyimine sahiptir. Mühendislerimiz, makine ve robotik tasarımcılarının neredeyse harekete bağımlı her sektörde hedeflerine ulaşmasına yardım eden rakipsiz bir deneyime sahiptir.

Çevrimiçi tasarım araçları, e-öğrenme fırsatları, bilgi veri tabanı ve Kollmorgen Geliştirici Ağı'ndaki uzman topluluğu gibi self servis destek seçeneklerine güvenin. Ve birebir yardıma ihtiyaç duyduğunuzda, istediğiniz zaman bizimle iletişim kurarak içeride ve dışarıda ürünlerimizi ve sektörünüzün uygulamalarını bilen mühendislerimizle çevrimiçi veya telefon aracılığıyla sohbet edebileceğinizi bilin.

Kendi şartlarınızla başarılı olmanızı istiyoruz.

Yazar Hakkında

Kollmorgen Experts

Bu blog, mühendisler, müşteri hizmetleri ve tasarım uzmanları dahil olmak üzere, Kollmorgen'deki hareket ve otomasyon uzmanlarından oluşan bir ekip arasındaki iş birliği sonucunda hayata geçirildi. Projenizin hangi aşamasında olursanız olun yardım etmek için buradayız.

Bir uzmana danışın
Dahili Hareket
Fieldbus
Genel
Gıda Mevzuatı
Interconnectivity
İş
Kurulum İpuçları
Medikal
Mühendislik
Otomatik yönlendirmeli araçlar (AGV)
Paketleme
Petrol ve Gaz
Robotik
Tarihçe
Teknoloji
Üniversite İşbirliği
Uygulamalar
Uzay ve Savunma