台达整体物流方案——物流包裹的奇妙之旅
文:台达2021年第六期
台达高度关注物流行业的发展趋势,近年来更是通过工业自动化产 品线及关键技术的优势,整合自身作为大型电子制造企业的经验,深耕 行业需求,从提升物流设备、物流产线的自动化出发,发展各种为智能工厂应用量身打造的高效率、高稳定性、高价值的智能物流解决方案,大幅提升工厂的智能化程度以及作业效率,推动智能工厂的建设与发展。
另外,台达也积极投入数字化、网络化、云端与大数据分析等智能化系统平台建构与技术发展,通过导入设备联网、云管理平台等先进工业物联网技术,帮助物流行业用户实现从分拣、运输到仓储的整体数字化升级,为物流产业赋予高价值。
第一站:码头卸货
物流伸缩机是物流进出码头的重要设备,有了它,上下货就轻松多了。伸缩机常用于物流货品的输送中,在物品的传输中根据分拣和装卸货物的距离需求进行移动和伸缩,以达到各种物品的快速分拣和准确装卸的目的。伸缩机能够大大降低货物在分拣输送过程中的人工工作量,是物流技术水平高低的主要标志。
为帮助伸缩机厂家解决应用“痛点”,台达为物流行业量身打造了伸缩机一体控制器LTC系列:结合行业发展趋势及客户使用习惯,集成双驱动变频调速控制功能,同时内置 PLC、35 W/24 V开关电源及宽电压继电器,旨在通过一体化精巧设计,优化系统配置,为物流行业客户打造一款便于安装、 调试、维护并兼具高附加价值的一体式控制器。新方案电控柜体积缩小60%,节约电控柜成本,接线时间大幅减少,并且免参数设置,操作和维护更方便,且综合成本大幅降低。
图1 包裹分离模式示意图
图2 台达的分离器控制系统结构示意图
第二站:皮带运输
输送机设备是物流系统的基础设备之一,常被应用在大型物流运转中心中。在物流产业高度发展的今天,输送机在自动化、智能化程度,以及材料质量、精准度等方面都有着巨大的进步,对电气控制系统也提出了更高的要求。
其中,皮带机是基础的输送系统,也是最常用的设备之一。台达VFD-EL-W系列主要用于皮带线驱动,以台达一贯的高品质大量运用在各转运中心;且配合自身优化的电机控制算法,在相同负载下能耗更低,积极响应国家“双碳”发展目标,助力绿色环保。
台达新一代灵巧、精致、通用无感测矢量变频器VFDEL-W系列,体积小重量轻,继承了台达变频器的出色性能,内置丰富的应用功能,包括:多段速运转;转矩补偿;PID控制;多泵轮泵控制;恒压供水;漏水检测等,且内置完整的保护机制,包括:过电流、过电压、欠电压、过热、过负载、过转矩、输出欠相保护等。
第三站:分离排序
单件分离器对包裹进行整位、分离、拉距排队,让原本无序得以有序排队。
台达开发的单件分离系统由分散机、单件分离器、视觉识别系统及居中机组成。包裹先经过分散机分散排列在单件分离器面前,输送线将输送到单件分离器上的包裹前后散开,排排队挨个站好。经由上方的视觉识别系统拍照检测,实时确定包裹编号和其所在位置,通过数据算法分析计算出最优分离顺序及路径,然后由单件分离器实现包裹的分离及拉开距离,最后通过居中机将包裹单排输出。这个系统不仅能让成堆的货物有序分离,也极大地节约了传统人力。
而台达的分离器控制系统,则由基于Codesys平台的台达AX8运动控制器及新世代EtherCAT总线B3E高阶伺服驱动器组成,高速2ms刷新周期,最高支持128轴。有了这样强劲清晰的大脑,再多的包裹也能了然于心。
混堆的包裹,在AX8运动控制器的指令下,被B3E高阶伺服管理的传送带带动,按照指定的间距自动分离并拉开一定距离,排成单排有序通过。便于后段的拍照、扫码与下料等动作,显著提升了包裹分拣的效率。
台达EtherCAT总线伺服系统ASDA-B3E,伺服频宽较上代提升3倍,且PLC还支持EtherCAT环网和伺服共直流母线;即便面对汹涌而来海量包裹的巨大压力,也能从容应对。伺服驱动器最高缩小了20%,减少电控箱安装空间;电机体积最高缩小31%,在寸土寸金的工业现场,为物流业主节省了宝贵的空间成本。
第四站:包裹识别
DWS动态称重系统,可以测量包裹的体积、重量以及扫码,为后续分拣提供数据依据。扫描称重环节物流转运中收取费用和合理安排输送方式的重要依据,在智能物流的发展下,扫描称重系统被广泛应用于大型物流收取站点中,应用场景灵活便利,极大地提高了用户的生产效率。
台达整合工业自动化产品和行业经验,专业为物流包裹处理的DWS解决方案。方案应用台达DVPES2系列PLC,配合ASDA-E3伺服、称重模块等,可实现在运动中检测,使包裹等物流产品的称重扫描更加自动化,显著提升物流现场承运分拣量,让效率大幅提升。
第五站:包裹分拣分拣
机会根据包裹的信息和目的地,将其分配到正确的线路上。根据其功能可分为摆臂分拣机、摆轮分拣机、模组带分拣线和交叉带分拣线等多种设备。
(1)高速摆臂分拣机摆臂分选机由一系列位于输送机一侧的摆臂组成,当包裹传送到分拣格口时,摆臂快速的推动包裹,实现自动排序分拣的目的。
台达为高速摆臂分拣机提供特殊工艺,将摆臂周期从传统的1.2秒缩短至0.8秒。同等功率下输出更大扭矩,推力更大、速度更快、分拣效率更高。
(2)摆轮分拣机由直流电滚筒驱动矩阵组件、伺服转向驱动等组成。通过转向控制器、伺服电机左右摆动将输送主线上的包裹快速、准确地分拣到相应的支线输送机上,适用于多方向、多角度改变物品的输送方式,多应用于各类物流配送中心。
台达摆轮分拣系统解决方案以台达DVP EC3系列PLC作为主控,搭配台达ASDA-E3系列伺服,转向速度可满足摆轮设备需求,整体系统分拣的准确率高、响应快、稳定性好,且极具竞争力。
(3)模组带分拣线,是物流分拣中常见的方式,滚动组件带动货物产生横向位移,从而实现货物落入计划格口。分拣系统准确率高、速度快,分拣范围广,通过模块化定制,易装配,通用性和互换性强,对空间要求小,可实现柔性、无人化智能分拣作业。
台达模组带分拣系统方案采用台达运动控制器AX-8系列、支持EtherCAT环网功能,以其兼顾高性能和可靠性的运动控制性能完美达成批量处理能力。配合伺服驱动系统B3系列、变频器MS300系列,可快速组建系统,伺服可即插即用,无需二次组网,当一台设备故障,在不影响其他设备运行的情况下实现,在线故障排查,分拣系统具备高可靠性、高效率等优势特点。
(4)交叉带分拣线,在主控系统协调控制下,实现包裹从供包台导入分拣小车,由下料机构完成包裹目标格口分拣。交叉带分拣系统的分拣出口多,可左右两侧分拣,根据作业现场的具体情况,又可分为环形交叉带和直线交叉带。
台达提供AH500中型PLC作为主控,实现精准分拣;ME300变频器作为环线驱动,运行平稳可靠;供包台采用E3伺服控制,DVP12SE可同时控制40台小车运转,不仅充分满足现场需求,配置成本也大大降低。
中传动网版权与免责声明:
凡本网注明[来源:中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。如需转载请与0755-82949061联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源“中国传动网”,违反者本网将追究其法律责任。
本网转载并注明其他来源的稿件,均来自互联网或业内投稿人士,版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者,禁止擅自篡改,违者自负版权法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

关注伺服与运动控制公众号获取更多资讯

关注直驱与传动公众号获取更多资讯

关注中国传动网公众号获取更多资讯
- 运动控制
- 伺服系统
- 机器视觉
- 机械传动
- 编码器
- 直驱系统
- 工业电源
- 电力电子
- 工业互联
- 高压变频器
- 中低压变频器
- 传感器
- 人机界面
- PLC
- 电气联接
- 工业机器人
- 低压电器
- 机柜