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解決事例
感應電機已到極限!伺服成本大幅增加!

降低成本、實現自動分類係統高速化和低振動化的高性能伺服是什麽?

物流係統業A公司 (員工數:約500名)

Problem

隨著各種銷售形式的普及,物流變得更加復雜。更快、更便宜,想要什麽就有什麽,支撐這一“理所當然”的物流行業。為了支撐瞬息萬變的客戶需求、激烈的成本競爭、多樣化及高度化的服務,能夠滿足各種需求的高效物流及搬運係統是不可或缺的。

面向郵購的自動分類係統構築面臨高速化課題

A 公司為各種物流和運輸設備(包括輸送機)建構系統。該公司一直以特定市場為主要目標來發展業務,但最近計劃進入新市場以加強其管理基礎。
特別是,該公司專注於面向普通消費者的線上郵購行業,該行業近年來經歷了顯著的成長。因此,我們開始為郵購產業開發自動分揀系統。

但是,開發剛開始不久,A公司就遇到了技術難題。之所以這樣說,是因為面向普通消費者的郵購需要處理各種各樣的商品,而且批量小,處理件數多,因此要求具有比以往更高的分類性能。

感應馬達面臨極限伺服大幅提高成本...

公司開發部經理F先生表示:
「郵購公司處理大量物流,因此我們的目標是加快系統速度,以提高分揀能力。由於大多數物品都相對較輕,電機容量不是問題,但目前的感應電機不允許分揀速度,改進有限,無法滿足要求。

另外,感應馬達的速度控制範圍較小,因此還存在加減速時產生振動、損傷貨物等問題。

「最初咨詢的廠商提出了從高性能控制器到伺服馬達的係統方案。伺服電機是能夠檢測絕對位置的多旋轉絕對編碼器類型。結果發現,通過將其替換為伺服係統,可以實現自動分類係統的高速化和低振動化,但與傳統係統相比,成本大幅增加。由於郵購行業對成本很嚴格,很遺憾我們無法採用這個提案。」(F先生)

挑戰
  • 現有的感應馬達無法支持自動分類係統的高速化。
  • 由於速度控制範圍較小,因此加減速時會產生振動。
  • 考慮用伺服係統取代以實現高速和低振動也增加了成本。

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Solution

通過配備高性能伺服馬達最大限度地控制成本的技術提案

為了尋找解決方案,F 先生諮詢了一位因另一個專案而定期訪問 A 公司的山洋電氣銷售代表。隨後,銷售代表詳細聽取了我們當前的問題和系統要求,隨後建議我們不需要高效能控制器或多旋轉絕對編碼器。 F先生非常感興趣並決定進一步了解。

F首先關註的是不需要高性能控制器。

「山洋電氣的建議是重複使用我們現有的控制器,增量編碼器就足夠了。我們認為我們需要一個多圈絕對編碼器來檢測系統停止時的位置,並且為此我們也需要一個高效能的控制器。然而,當我們測試實際的機器時,我們確認我們可以實現目標分選能力。
所提出的馬達最大轉速為 6000 min-1,與現有馬達相比,轉速有顯著提高。它在加速和減速期間的振動控制方面也表現出色,我們發現即使分類系統加速時也可以充分抑制振動。 」 (F 先生)

在降低成本的同時,實現了“約為原來2倍”的高速化,分類性能大幅提高!

於是,A公司正式決定採用山洋電氣伺服馬達。
「評估馬達後,幾天內就收到了樣品。決定採用後,得益於技術服務部門的上市支援和銷售人員的支持,我們能夠快速將其推向市場。」(F先生)

幾個月後發布的新產品通過將速度提高“大約是之前型號的兩倍”,在系統速度和振動抑制方面實現了顯著提升,從而導致分揀性能顯著提升。
F先生說:

“我們非常感謝系統建議和技術支持,這使我們能夠以最佳性價比實現所需的規格。我們期待山洋電氣繼續成為我們強大的盟友,因為我們的目標是開發滿足客戶需求的高性能係統。”

效果
  • 通過高性能AC伺服馬達成功地將速度提高了約2倍。
  • 卓越的控制性能可抑制加減速時的振動。
  • 通過適當的伺服係統方案控制成本。
  • 通過技術服務啟動支持和銷售跟進支持產品開發。

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