MagneMotion QuickStick 和 QuickStick HT 系列号 QuickStick 100、QuickStick 150、QuickStick H
QuickStick 传送系统概述 本章将概述 QuickStick® 传送系统的功能,并提供有关所需组件和客⼾提供的组 件的信息。 QuickStick 传送系统 功能 QuickStick 是⼀种智能传送系统,可在传送系统中实现快速、精确的运动以及定 位和跟踪中型负载。传送系统是线性同步电机 (LSM) 和相关控制电子器件的⼀种 配置,可在各种加速/减速和速度曲线下以受控方式独⽴移动受指挥的材料运输 车 (车辆),同时以⾼精度运载各种有效负载。
QuickStick (QS) 传送系统由以下组件组成: • QS 电机
• 带有 QS 磁体阵列的用⼾设计和提供的车辆
• 节点控制器
• 用⼾⾃备电源
• 用⼾⾃备主机控制器
• 用⼾设计和⾃备的导轨和轨道系统 QS 电机可重复定位,⽆需硬停车,具有双向移动、平滑运动以及车辆连续跟踪和 报告功能。
• 电机、驱动器、控制器、定位和导向装置均内置在电机中。
• 任何位置的伺服可重复性 (取决于电机和车载磁体阵列之间的间隙大小):
•QS 100 ±0.5 mm (0.02 in.)
•QS 150 ±0.05 mm (0.002 in.) •QSHT ±1.0 mm (0.04 in) 可重复性因所使用的 PID 设置、轨道和车辆设计 / 结构而异,但可重复性不 适用于电机之间的间隙。
• 车辆受到单独控制,主机控制器可通过不同路径优先安排单个车辆的路由。 使用用⼾设计的车辆提供运动控制,而这些车辆已在最靠近电机的表⾯安装有磁 体阵列。
QS 100 和 QS 150 用⼾定义车辆应遵守以下要求:
• 队列中或每⽶运动中的车辆最多为五辆 [150 mm (5.9 in.) 车辆长度]。
• 电机可移动超过 100 kg (220 lb) 的有效负载 (车辆和轨道系统必须设计为 ⽀持该负载)。
• 最小磁体阵列长度为 3 个周期 (~150 mm)。 • 对于 QS 100:速度可达 2.5 m/s (5.6 mph) 且加速度可达 24 m/s2 (2.45 g), 取决于有效负载。
• 对于 QS 150:速度可达 4.0 m/s (8.95 mph) 且加速度可达 24 m/s2 (2.45 g), 取决于有效负载。 车辆每⽶的最大数量使用直线型导轨上允许的最短磁体阵列确 定。使用较长的磁体阵列或曲线型导轨可以减少每⽶适合的车辆 数量。 18 罗克⻙尔⾃动化出版物 MMI-RM001B-ZH-P - 2023 年 9 月 第 1 章
QuickStick 传送系统概述 QSHT 用⼾定义车辆应遵守以下要求:
• 队列中或每⽶运动中的车辆最多为两辆 [238 mm (9.4 in.) 车辆长度]。
• 电机可移动超过 4,500 kg (9,900 lb) 的有效负载。车辆和轨道系统必须设计 为⽀持该负载。
• 最小磁体阵列长度为 238 mm (9.4 in.)。 • 速度可达 5.0 m/s (11.2 mph),且加速度可达 60 m/s2 (6.1 g)。
其他 QS 电机和系统设计功能包括: • QS 电机和磁体阵列专为在洁净室和特定环境中使用而设计。
• 磨损更少 – ⽆需传送带、链条、⻮轮或外部传感器 – 活动部件更少意味着维 护更少。
• 标准⼯业通信协议、PC 或可编程逻辑控制器 (PLC) 控制和软件配置的移动 曲线 (PID 控制回路),可快速、轻松地切换到新配置。
• 标准电机和配置元件提供即插即用功能,可轻松实现布局更改。
• 配置和模拟软件⼯具简化了传送系统的设计和优化。 有关 QSHT 的附加功能,请参⻅ 《QuickStick HT User Manual》,出版号 MMI-UM007。
⼯作原理 QuickStick (QS) 是 LSM 技术的⼀种新方法,它提供了⼀种更快、更清洁、更先 进的方法来替代传统的推进和传送方法。
QS 传送系统采用可扩展、适应性强且创 新的设计,可实现各种加速度和速度曲线,同时以⾼精度移动各种有效负载。
QS 电机在运⾏过程中与⽆刷直流旋转电机类似,其定子 (电机⼀次设备)和转 子或电枢 (电机二次设备)“已打开”,允许线性运动,如图 2 所示。电机⼀次 设备是⼀系列线圈,可在 QS 电机内产生磁场。电机二次设备是连接至要移动的 物体上的⼀系列磁体,称为车辆。电机⼀次设备生成⼀个磁场,以受控方式移动 电机二次设备 (车辆)。QS 电机还使用磁体跟踪车辆在电机上的位置。 图 2 - 源自旋转电机的线性同步电机 (LSM) 车辆每⽶的最大数量使用直线型导轨上允许的最短磁体阵列确 定。使用较长的磁体阵列或曲线型导轨可以减少每⽶适合的车辆 数量。 罗克⻙尔⾃动化出版物 MMI-RM001B-ZH-P - 2023 年 9 月 19 第 1 章 QuickStick 传送系统概述 电机二次运动 电机二次设备 (永磁) 电机⼀次设备 (线圈) 电机二次设备 电机⼀次设备 “打开”旋转电机 电机二次设备 车辆/磁体阵列 (永磁) 电机⼀次设备 (线圈) QS 线性同步电机 旋转电机 电机二次运动 20 罗克⻙尔⾃动化出版物 MMI-RM001B-ZH-P - 2023 年 9 月 第 1 章 QuickStick 传送系统概述 传送系统组件概述 本节确定了 QS 传送系统的系统级组件,如图 3 所示,并在图后进⾏了说明。 图 3 - QuickStick 传送系统示例
• 直流电源电缆 – 将直流电源分配到电机。
• 通信电缆 – 提供传送系统各组件之间的通信。
• ⾼级控制器 (HLC) – 在⼀个节点控制器上启用的软件应用程序。该应用程 序处理与用⼾所提供的主机控制器的所有通信,并将通信导向各个节点控 制器。 • 主机控制器 – 为用⼾提供对 QS 传送系统的控制和监视。用⼾⾃备,可以是 基于 PC 的控制器或可编程逻辑控制器 (PLC)。
• 电机 – 线性同步电机 (LSM)。 • 网络 – 提供主机控制器和 HLC 之间通信 (TCP/IP 或 EtherNet/IP™)的以 太网网络 (节点控制器之间使用 TCP/IP)。
• 节点控制器 (NC) – 协调电机运⾏并与 HLC 通信。提供活动网络端口、数字 量输⼊和数字量输出。
• 电源 – 为电机提供直流电源。
MagneMotion QuickStick 150 设计指南.pdf
MagneMotion QuickStick 和 QuickStick HT 设计指南.pdf