VACON变频器在立体仓库自动堆垛机中的应用 ———VACON变频器在立体仓库自动堆垛机中的应用

澳大利亚食品冷链物流专家Versa Cold公司拥有世界上最大的冷冻仓储网络。在其位于墨尔本西部的Laverton 2号冷冻仓库，6台自动堆垛机在Vacon NXP闭环矢量高性能变频器的控制下表现出精确的定位能力，同时，与传统驱动解决方案相比，设备的分拣和仓储效率大大提高，而其维护成本却得以明显下降。

庞大的业务需求和特殊的工况条件要求Laverton 2号冷冻仓库中的堆垛机在冰点以下的环境中每周七天，每天24小时保持不间断运转。这些全自动起重机自重14吨，行程为120米，最大起升高度20米，额定运行速度为2.7m/s(162m/min)，全速运行时的频率为77Hz，每小时可执行60个“拾取”动作。Vacon NXP闭环矢量型变频器（额定电流31A）主要用于控制堆垛机的长程移动和定位，系统建成以来，始终保持在良好的工作状态。

堆垛机的定位问题由来已久。对于之前的驱动系统而言，要求其在20mm的距离内快速实现减速并停车是有相当难度的。此时，堆垛机的起重桅将因惯性产生横扫，并带动堆垛机偏离定位区。因此，传统的驱动系统必须在货盘抬起之前对起重机进行定位校正。如果堆垛机不能在特定时间段内定位至正确的位置，PLC系统将发生故障，此时只有通过手动才能将其重新置于正确的定位区域。而当堆垛机再次移动并重新定位时，相同的情况将再次发生。

采用装有Vacon多目标应用宏的Vacon NXP变频器，并对PLC系统进行微调后，堆垛机的运行特性得以显著提高。利用变频器内置的S-ramp功能，可在堆垛机制动动作发生后三秒钟内维持电机扭矩，使其免于出现起重桅惯性引起的定位偏差问题。 通过堆垛机在实际运行过程中的对比发现：过去，当货盘升至最高点时，起重桅的惯性位移高达500mm。此外，在原有驱动系统的持续重定位过程中，起重桅的惯性将造成多种延迟。而使用Vacon  NXP变频器闭环矢量型变频器后，同等条件下的起重桅惯性位移仅有3-4mm。
 
此外，由于Vacon变频器不会连续反复改变电机和变速箱的转向，从而减少了变速箱的磨损，并使拾取货盘的执行次数得以大幅增加。即使堆垛机经常触及其行程限位，亦无需手动操作，因此，Versa  Cold公司的员工根本无需进入冷藏库对堆垛机进行定位调整。