和利時四軸提升機高精度控制方案:賦能密集倉儲柔性協同

在物流倉儲系統中,托盤密集庫場景對垂直轉運設備的性能要求遠超傳統倉儲模式。常規提升機通常采用變頻器單軸驅動(或雙軸驅動),其運行效率受限于單一牽引構件的負載能力。同時長期使用中易因鏈條磨損或動力分配不均產生±5mm級的誤差,難以滿足密集庫巷道間高精度的貨位對接需求。而四軸提升機作為智能密集倉儲的核心設備,通過四組伺服電機協同驅動(如鏈條或齒輪齒條同步系統),不僅實現了貨物與穿梭車的同步升降(“載貨+載車”一體化),更通過傾角傳感器和編碼器的雙反饋系統,將定位精度提升至±1mm級,同時動態平衡四軸扭矩,避免平臺傾斜導致的安全風險。
隨著密集型倉儲在智能制造、電商物流等領域的快速普及,用戶對設備的穩定性、節拍效率提出了更高要求。和利時針對四軸提升機的復雜控制需求,提供一體式運動控制解決方案,通過集成高精度伺服控制與實時動態平衡算法,確保設備在高速運行(如速度1m/s)時仍能保持精確定位(≤±1mm),全面適配托盤密集庫對“存儲-揀選-分撥”全流程一體化、高節拍作業的嚴苛標準。
在華東某頭部客戶的項目應用上,針對提升機的核心痛點問題:(設備通用痛點)
◆負載突變(如貨物重量分布不均)易引發載貨平臺傾斜,存在貨物滑落或墜落的安全風險;
◆故障排查依賴人工現場數據采集,耗時較長,影響倉儲作業效率;
◆定位誤差較大,導致設備運行異常。
和利時通過定制化的運動控制解決方案實現了精準解決,具體應對思路與技術落地如下。
方案核心配置
和利時通過對設備工藝的深度分析,采用LX-CU311與2×LT-e DI模塊、4×DX50D系列伺服驅動器的組合,構成高性能四軸提升機運動控制解決方案完美應對客戶的痛點需求。
■LX-CU311可編程控制器:
作為和利時最新推出的裝備行業專用一體式PLC,其本體集成EtherCAT實時工業以太網總線,配備16路數字量輸入(DI)與16路數字量輸出(DO),支持最多8軸伺服同步控制,并內置電子齒輪、電子凸輪、軸組聯動等高級運動控制算法。基于和利時自主研發的iAT軟件平臺(兼容PLCopen標準運動控制指令集),用戶可快速實現復雜運動軌跡規劃與多軸協同控制。
■DX50D系列伺服驅動器:
是和利時面向高端裝備市場推出的旗艦產品,憑借其高響應帶寬、低轉矩波動及智能自適應調諧技術,自上市以來在精密加工、物流自動化等領域獲得廣泛認可。

方案核心優勢
■毫秒級多軸同步控制:
傳統提升機多采用獨立軸控或雙軸控制模式,難以應對高速運行下的累積誤差。本方案基于 EtherCAT 總線實現四軸同步運行,同步周期可達1ms以內,相位抖動小于百分之十。實測數據顯示,在滿載(1t)工況下,四角高度偏差始終控制在±1mm以內,遠優于行業常規標準。
■智能動態調平技術:
針對提升過程中因負載偏心或機械變形導致的平臺傾斜問題,和利時FA團隊開發了基于實時反饋的動態調平算法。該算法融合位置閉環與力矩前饋,再結合傾角傳感器的實時反饋實現自適應補償。現場測試表明,即使在突發偏載(如穿梭車單側進入)情況下,平臺傾斜角也能快速恢復至水平狀態,保障穿梭車安全對接。
■工程調試效率提升:
依托 iAT 軟件平臺的圖形化編程環境與 PLCopen 標準運動控制庫,工程師可快速配置多軸運動軌跡、設置電子凸輪曲線、調試同步參數。相比傳統方案,開發周期縮短約40% ,且支持在線參數調整與故障回溯,極大降低了現場調試門檻。
通過結合實際應用場景及解決客戶痛點需求,不僅再次彰顯了和利時為行業提供全套解決方案的能力與承諾,更驗證了產品的綜合實力。同時,這一實踐過程也為和利時在物流行業的深度應用積累了寶貴的行業經驗。未來,和利時也將本著為客戶創造價值的角度出發,在物流行業運控場景中繼續深耕,賦能更多行業伙伴,為物流倉儲的自動化提質增效發揮自己最大的貢獻。

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