產(chǎn)品特性
• 基于MD2技術(shù)（機(jī)電一體化直接驅(qū)動(dòng)）的機(jī)電一體化解決方案。
• 碼垛機(jī)最終吞吐量為每分鐘8.6件，是原來(lái)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(tái)架數(shù)量沒(méi)有限制。
需要
Mechatronic System公司是Motor Power集團(tuán)的成員之一，專業(yè)設(shè)計(jì)和制造機(jī)電一體化設(shè)備，公司完成了一項(xiàng)地面跟隨碼垛機(jī)的工程，該項(xiàng)目克服了老技術(shù)帶來(lái)的機(jī)器性能和尺寸方面的限制。通過(guò)使用Motor Power公司制造的SKA系列直驅(qū)直線電機(jī)和直驅(qū)力矩電機(jī)升級(jí)了碼堆機(jī)。
解決方案
所有碼垛機(jī)軸（X, Y, Z, J）都由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，而貨物的抓取工作由一個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)。
Mechatronic System公司和Motor Power公司對(duì)該項(xiàng)目從各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域合力完成了此項(xiàng)目。使用龍門式的結(jié)構(gòu)，讓碼垛在軌道上自由移動(dòng)，使得機(jī)器的整體體積大大減小。機(jī)器通過(guò)使用帶滑動(dòng)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(zhǎng)軌道，同時(shí)確保良好的阻燃性、耐油性、耐潤(rùn)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(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)SKA DDR系列力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)完成的，電機(jī)牽引時(shí)推力可達(dá)7000 N，加速度可達(dá)2.5 m/s2，幾乎是原來(lái)的改造前的兩倍。主動(dòng)輪位于碼垛移動(dòng)方向的同一側(cè)，而兩個(gè)從動(dòng)輪位于另一側(cè)，并配備有反饋裝置，精確控制位置并補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)輪的滑動(dòng)。兩個(gè)緊急制動(dòng)器確保了非常短的制動(dòng)距離，在碼堆機(jī)以2 m/s移動(dòng)時(shí)，制動(dòng)距離僅為75cm。Motor Power公司制造的SKA DDR電機(jī)是一款緊湊型和具有防震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的電機(jī)。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)允許直接安裝到負(fù)載上，并取消安裝維護(hù)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(dòng)Y軸：采用無(wú)框型SKA DDL直線電機(jī)，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(dòng)，同樣也是原來(lái)的改造前的兩倍。
Z軸和J軸進(jìn)行了更進(jìn)一步的技術(shù)升級(jí)，由Motor Power公司制造的Tetra無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。該解決方案消除了之前的設(shè)計(jì)中用于補(bǔ)償Z軸的氣動(dòng)部件。該新配置的優(yōu)勢(shì)在與改善軸運(yùn)動(dòng)控制，增加了Tetra伺服電機(jī)的安全制動(dòng)器進(jìn)行緊急制動(dòng)的獨(dú)立性和安全性。由于去除了運(yùn)行氣動(dòng)設(shè)備所需的所有管道，碼垛機(jī)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(dòng)器，安裝在無(wú)刷伺服電機(jī)上，也減少了電纜的使用。這個(gè)小型電氣控制柜直接安裝在碼堆機(jī)上。最末端的運(yùn)動(dòng)裝置負(fù)載拾取爪運(yùn)動(dòng)使用一個(gè)SKA DDR系列力矩電機(jī)。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，抓爪臂移動(dòng)靠攏，由一個(gè)制動(dòng)器確保緊緊抓住負(fù)載。SKA DDR電機(jī)能快速控制簡(jiǎn)單尺寸改變的被抓貨物。
優(yōu)勢(shì)
這個(gè)革命性的和創(chuàng)新性的項(xiàng)目也包括使碼堆機(jī)能夠沿最優(yōu)化軌跡移動(dòng)的軟件，而不是按照這些機(jī)器的操作慣例，必須根據(jù)貨物的一定的移動(dòng)軌跡而移動(dòng)。該軟件甚至允許進(jìn)行模擬操作，以便選定更理想的運(yùn)動(dòng)軌跡。
在Motor Power公司的努力下，碼堆機(jī)的最終性能翻倍，實(shí)測(cè)得到的貨物吞吐量為每分鐘8.6件。多貨盤裝運(yùn)的能力也得到了提升。最后要說(shuō)的是不僅限于此，可投入使用的臺(tái)架數(shù)量是沒(méi)有限制的，可以無(wú)限延伸。
Motor Power公司制造的直驅(qū)電機(jī)
多模塊化解決方案是直線電機(jī)和力矩電機(jī)的重要特征，用以許多機(jī)器完全集成的應(yīng)用場(chǎng)合。
SKA直接驅(qū)動(dòng)直線電機(jī) – 自帶“鐵芯”技術(shù)永磁直線同步伺服電機(jī)。除了無(wú)框型電機(jī)配備有移動(dòng)線圈和磁道的，Linear Stage型電機(jī)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(jī)。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(dòng)力矩電機(jī) – “多級(jí)”永磁同步無(wú)刷電機(jī)。SKA DDR系列可采用由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成的無(wú)框型電機(jī)，這樣可以集成到設(shè)備當(dāng)中。或者也可提供Power Pack型，同時(shí)配備軸、法蘭、軸承、反饋和接頭。
SKA系列電機(jī)都具有這一系列重要優(yōu)勢(shì)，特別是直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)上：
完全摒棄了電機(jī)與傳動(dòng)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(lái)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(jiǎn)化了機(jī)器的設(shè)計(jì)，同時(shí)也省去了許多裝配工作， 卓越的運(yùn)動(dòng)性能和定位精度，分布式智能控制，維護(hù)減少， 節(jié)能。
