韓偉

【摘要】 穿梭車在運(yùn)送煙包到位時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)將煙包運(yùn)送到指定站臺(tái)不能準(zhǔn)確定位的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)站臺(tái)測(cè)距設(shè)定值是否準(zhǔn)確以及電機(jī)抱閘制動(dòng)是否靈敏等方面對(duì)穿梭車進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】 穿梭車 PLC 制動(dòng) 控制程序

一、引言

穿梭車是物流系統(tǒng)中重要主機(jī)設(shè)備之一，主要用于貨物的站臺(tái)間傳送，是一種用于自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的智能型軌道導(dǎo)引搬運(yùn)設(shè)備，在電控系統(tǒng)控制下，通過(guò)編碼器、激光測(cè)距、條碼等認(rèn)址方式精確定位，接收物料后進(jìn)行往復(fù)穿梭運(yùn)輸，具有高度的自動(dòng)化和靈活性。

二、穿梭車工作原理

穿梭車的工作就是將入庫(kù)站臺(tái)的煙箱取走，運(yùn)行到指定站臺(tái)并將煙箱輸送到指定的存儲(chǔ)道內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)。穿梭車運(yùn)行是靠激光測(cè)距進(jìn)行定位，穿梭車通過(guò)自身與站臺(tái)的激光測(cè)距差值進(jìn)行加減速運(yùn)行。穿梭車接到煙箱后，首先進(jìn)行加速運(yùn)行，根據(jù)差值的減少速度達(dá)到高峰后，然后進(jìn)行減速運(yùn)行，距離目標(biāo)站臺(tái)越近速度越慢，直到運(yùn)行到目標(biāo)站臺(tái)設(shè)定值的位置停止。如圖1位移-速度-加速度圖所示。

為了保證穿梭車運(yùn)行到位的可靠性，在每個(gè)站臺(tái)的位置處都安裝的定位檢測(cè)片，在車身裝上定位檢測(cè)叉式開關(guān)。穿梭車根據(jù)激光測(cè)距運(yùn)行到指定站臺(tái)停止后，車身的定位檢測(cè)開關(guān)必須檢測(cè)到站臺(tái)上安裝的定位片。否則穿梭車不會(huì)將煙箱運(yùn)行到目標(biāo)站臺(tái)，并報(bào)定位故障。定位檢測(cè)開關(guān)位置如圖2所示。

三、原因分析

定位不準(zhǔn)故障原因是穿梭車根據(jù)激光測(cè)距走行到指定站臺(tái)，停止時(shí)由于慣性或者干擾不能立刻停下來(lái)，定位檢測(cè)開關(guān)沒(méi)有檢測(cè)造成定位故障。我們將從站臺(tái)設(shè)定值是否準(zhǔn)確、電機(jī)抱閘制動(dòng)是否靈敏等方面對(duì)穿梭車進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn)。

四、站臺(tái)設(shè)定值是否準(zhǔn)確

穿梭車根據(jù)激光測(cè)距值運(yùn)行到目標(biāo)站臺(tái)，如果目標(biāo)站臺(tái)的設(shè)定值本身就存在誤差，那么穿梭車根據(jù)目標(biāo)站臺(tái)的測(cè)距值停止后，車身上的檢測(cè)開關(guān)肯定不能檢測(cè)到站臺(tái)的檢測(cè)片，造成定位故障。所以首先我們對(duì)各個(gè)站臺(tái)的站臺(tái)進(jìn)行檢查并修正。

站臺(tái)的檢測(cè)方法是，我們將穿梭車運(yùn)行到每一個(gè)站臺(tái)，使站臺(tái)到位開關(guān)檢測(cè)到站臺(tái)檢測(cè)片，記錄此時(shí)的激光測(cè)距值，與站臺(tái)測(cè)距設(shè)定值進(jìn)行比較，如果兩個(gè)值的誤差值大于檢測(cè)片的寬度±5mm，那么站臺(tái)設(shè)定值不準(zhǔn)確需要調(diào)整。

依照以上方法進(jìn)行測(cè)了，如表1所示。

從測(cè)量結(jié)果看出，幾個(gè)站臺(tái)都存在了不同程度的誤差，所以我們根據(jù)實(shí)際值對(duì)程序中的各個(gè)站臺(tái)的設(shè)定值進(jìn)行了修正。一定程度上提高了穿梭車到位準(zhǔn)確性。

4.1 提高電機(jī)抱閘靈敏度

穿梭車出現(xiàn)定位不準(zhǔn)的現(xiàn)象從提高電機(jī)抱閘靈敏度方明進(jìn)行研究和改進(jìn)。由于要求穿梭車運(yùn)行到指定站臺(tái)后，接收到到位信號(hào)后，由走行電機(jī)抱閘進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)使穿梭車立刻停止。所以要求電機(jī)制動(dòng)抱閘必須非常靈敏，這樣才能保證穿梭車定位準(zhǔn)確。

4.1.1 電機(jī)制動(dòng)抱閘

電動(dòng)機(jī)切除電源后依靠慣性還要轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間才能停下來(lái)，穿梭車到位后需要電機(jī)制動(dòng)抱閘對(duì)電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確定位制動(dòng)。電機(jī)制動(dòng)抱閘是通過(guò)對(duì)摩擦片的吸合釋放控制對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。抱閘間隙是摩擦片和電磁鐵之間的距離，兩者靠三個(gè)支柱內(nèi)的彈簧來(lái)支撐。

4.1.2 調(diào)整制動(dòng)抱閘間隙

從以上公式可以看到如果彈簧的彈力Ft大于電磁力Fd時(shí)抱閘會(huì)對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，當(dāng)電磁力Fd大于彈簧的彈力Ft時(shí)抱閘吸合電機(jī)運(yùn)行。因?yàn)榇┧筌嚩ㄎ徊粶?zhǔn)是由于抱閘不能及時(shí)制動(dòng)，所以可以使彈簧的彈力Ft在一定范圍內(nèi)盡可能得大，根據(jù)彈簧的彈力Ft=k×x，其中k勁度系數(shù)是一定的，可以通過(guò)調(diào)整彈簧的伸縮長(zhǎng)度x來(lái)增大彈簧的彈力Ft，F(xiàn)t增大就會(huì)使制動(dòng)更迅速。

通過(guò)調(diào)整抱閘間隙調(diào)整彈簧的彈力Ft，抱閘間隙為電磁體與摩擦片之間的間隙，間隙越大彈簧的伸縮長(zhǎng)度x越大，彈簧的彈力Ft也就越大。

通過(guò)抱閘上的旋轉(zhuǎn)螺絲來(lái)調(diào)整抱閘間隙的大小。但是抱閘間隙不能調(diào)整的過(guò)大，過(guò)大時(shí)電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)摩擦到摩擦片造成電機(jī)過(guò)流，一般在0.4-0.6mm。測(cè)量電機(jī)抱閘間隙為0.75mm。經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試我們將抱閘調(diào)間隙整在0.45mm，在合理的范圍0.4-0.6mm之內(nèi)，提高了制動(dòng)抱閘的控制靈敏度。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)穿梭車運(yùn)行系統(tǒng)中的站臺(tái)設(shè)定值糾正、電機(jī)報(bào)閘調(diào)整，基本解決了穿梭車定位不準(zhǔn)的故障。對(duì)PLC、變頻器等生產(chǎn)中的重要電氣器件有了更深的了解，對(duì)以后的工作也有了很大幫助。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 穿梭車操作手冊(cè)，昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司

[2] PROFIBUS說(shuō)明書，MG90D141

[3] 變頻器操作手冊(cè)，MG51A841