Guide d'entraînement pour pont roulant de stockage AS/RS Korea Ever-Power · Série Y2EJ ·

Moteur de frein pour transstockeur AS/RS et élévateur d'entrepôt :
Guide de levage, de déplacement et de maintien en toute sécurité

Les transstockeurs des systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS) fonctionnent en continu dans les allées des entrepôts à grande hauteur, à des vitesses pouvant atteindre 4 m/s en translation et 2 m/s en levage. Ils s'arrêtent des milliers de fois par poste pour déposer et récupérer des palettes ou des bacs à des emplacements précis sur les rayonnages. L'exigence de précision de positionnement (généralement de ± 5 à ± 20 mm) et l'exigence de sécurité en cas de coupure de courant (le palan ne doit pas laisser tomber une palette) font des moteurs à frein sur les axes de levage et de translation la spécification standard pour les machines AS/RS. Ce guide traite de la sélection des moteurs à frein Y2EJ pour les entraînements de levage, de translation et de manutention des transstockeurs.

Dispositif de levage à sécurité intégrée
Précision d'arrêt : ± 5 mm
S4 Usage intensif
Déplacement de 0,5 à 4 m/s
0,18–45 kW

Sécurité intégrée
Charge maintenue en cas de perte de puissance
± 5 mm
répétabilité de la butée de levage
Service S4
Cyclisme à haute fréquence
240 / heure
Opérations de freinage maximales
24 V CC
Redresseur à freinage intégré

Moteur de frein pour gerbeur AS/RS, pont élévateur d'entrepôt, palan Y2EJ à ressort, Corée Ever-Power, pour rayonnage haut

Le moteur-frein Ever-Power série Y2EJ de Corée est doté d'un frein intégré à ressort qui assure un maintien sûr des palettes sur l'axe de levage et un positionnement précis en cas de coupure sur les axes de translation et de levage des transstockeurs AS/RS. Le frein s'enclenche automatiquement en quelques millisecondes après une coupure de courant, empêchant tout mouvement de la charge lors d'une panne de courant ou d'un arrêt d'urgence dans un entrepôt à grande hauteur.

1. Axes moteurs du pont roulant AS/RS

Un pont roulant AS/RS à un ou deux mâts possède trois axes moteurs indépendants, chacun avec des exigences spécifiques en matière de vitesse, de positionnement et de sécurité. Des moteurs de freinage sont nécessaires sur les trois axes, mais pour des raisons différentes sur chacun d'eux.

Axe 1 : Treuil (ascenseur vertical)

L'axe de levage permet de monter et descendre le porte-charge (fourche à palettes ou navette à bacs) le long du mât. Vitesse de déplacement : 0,3 à 1,5 m/s. Charge maximale d'utilisation (CMU) : 500 à 3 000 kg selon la classe de la machine. Freinage : frein à ressort de sécurité maintenant la charge suspendue immobile en cas de coupure de courant, d'arrêt d'urgence ou de défaillance de l'entraînement. Cet axe est critique pour la sécurité : une défaillance du frein à cet endroit entraîne la chute d'une palette de son emplacement sur le rayonnage, ce qui représente un grave danger et peut endommager la charge et la structure du rayonnage.

Critique pour la sécurité : défaillance des freins → chute de la charge. Frein à ressort Y2EJ obligatoire.
Axe 2 : Déplacement (Traversée d'allée)

L'axe de translation déplace le pont roulant le long de l'allée, sur des rails au sol, entre les emplacements de stockage. Vitesse de translation : 1,0 à 4,0 m/s. Précision de positionnement : ± 5 à ± 20 mm au niveau de la colonne cible. Exigence de freinage : arrêt répétable à la position cible de la colonne, le frein s'enclenchant après la décélération progressive par variateur de fréquence jusqu'à une vitesse quasi nulle. Le frein assure également un arrêt de sécurité en cas d'arrêt d'urgence ou de situation critique, empêchant ainsi le pont roulant de dépasser les butoirs d'extrémité.

Positionnement et arrêt de sécurité : frein Y2EJ après décélération du variateur de fréquence. Retour d’information de position par codeur ou laser.
Axe 3 : Extraction (Entrée/Sortie de la fourche)

L'axe d'extraction permet d'étendre la fourche ou la navette du chariot élévateur dans le rayonnage pour la prise ou le dépôt d'une palette. Course : extension horizontale de 0,5 à 1,5 m à une vitesse de 0,2 à 0,5 m/s. Précision de positionnement : ± 3 à ± 10 mm. Freinage : le moteur de freinage maintient la fourche en position étendue pendant le transfert de charge (la fourche ne doit pas se rétracter pendant la levée ou la descente de la palette) et assure un arrêt rapide en fin de course pour éviter toute collision avec la traverse du rayonnage.

Maintien du transfert de charge et prévention des collisions : frein Y2EJ ou servomoteur selon les exigences de précision.

2. Exigences relatives au moteur de frein de l'axe de levage

Calcul du couple de freinage du palan AS/RS — Charge sur palette de 1 000 kg
Paramètres système :
Poids à vide (SWL) = 1 000 kg
Système de cordes = avantage mécanique de 2:1
Diamètre du tambour de levage = 300 mm (rayon 0,15 m)
Rapport de boîte de vitesses = 30:1
Moteur de levage : 4 pôles, couple nominal T
Force de levage requise = 1 000 × 9,81 = 9 810 N
Couple de charge sur l'arbre moteur = 9 810 × 0,15 ÷ (2 × 30 × 0,88) = 27,9 N·m
Sélection du couple de freinage :
Couple nominal requis du moteur : P = Tω où T ≥ 27,9 N·m
Sélectionner 3,0 kW, 4 pôles : Couple nominal T = 9 550 × 3,0 ÷ 1 450 = 19,8 N·m
(Sélectionnez la taille suivante : 4,0 kW, couple nominal T = 26,3 N·m — limite)
Sélectionnez 5,5 kW : Couple nominal T = 36,2 N·m → couple de charge 77% — correct
Couple de freinage à 2,5× = 36,2 × 2,5 = 90,5 N·m → Y2EJ 5,5 kW
Maintien du frein vs couple de charge : 90,5 ÷ 27,9 = Coefficient de sécurité de 3,2×

Pour les moteurs de levage AS/RS, spécifiez un couple de freinage d'au moins 2,5 fois le couple nominal du moteur et vérifiez que le couple de maintien du frein résultant est au minimum 2,0 fois supérieur au couple de charge maximal sur l'arbre moteur. Ceci garantit un coefficient de sécurité de 2,0 entre la capacité de freinage et la charge nominale maximale à la distance maximale du centre du tambour, en tenant compte des variations de rendement du réducteur et des tolérances de diamètre du tambour.

3. Moteur de frein d'axe de déplacement pour le positionnement du rack

Le moteur de frein de l'axe de translation fonctionne différemment du moteur de frein du palan. Au lieu de supporter une charge gravitationnelle, le frein de translation assure un arrêt rapide après que le variateur de fréquence a ralenti la grue à une vitesse quasi nulle, puis maintient la grue immobile à la position cible de la colonne du rack pendant que les axes de levage et d'extraction terminent le cycle de stockage ou de récupération.

Arrêt en deux étapes : rampe VFD puis frein

Le cycle de déplacement du système de stockage et de récupération automatisé (AS/RS) utilise une décélération en deux étapes : (1) le variateur de fréquence (VFD) ralentit la grue de sa vitesse de déplacement maximale à une vitesse de déplacement très lente d'environ 0,1 m/s sur les 0,5 à 2 m d'approche finale jusqu'à la colonne cible ; (2) lorsque le capteur de position (encodeur, laser ou lecteur de codes-barres) confirme que la grue est au niveau de la colonne cible, la sortie du variateur de fréquence s'annule et le frein Y2EJ s'enclenche, immobilisant la grue à une distance de 50 à 150 mm de la position cible. Le frein Y2EJ assure l'arrêt final précis et maintient la grue immobile pendant toute la durée de l'opération de stockage ou de prélèvement.

Arrêt d'urgence à pleine vitesse

Lors d'un arrêt d'urgence à pleine vitesse (par exemple, si une personne pénètre dans l'allée), le frein de déplacement doit immobiliser le pont roulant chargé sur une distance définie. À une vitesse de déplacement de 4 m/s et une masse totale du pont roulant de 2 000 kg, l'énergie cinétique est de 0,5 × 2 000 × 4² = 16 000 J. Le frein Y2EJ doit absorber cette énergie ; il convient de vérifier que l'énergie d'arrêt nominale du frein par arrêt (spécifiée en joules dans la fiche technique du moteur de frein) dépasse 16 000 J avec un coefficient de sécurité approprié. Pour les ponts roulants lourds à grande vitesse, le freinage d'appoint par récupération d'énergie du variateur de fréquence réduit la charge mécanique sur le frein lors des arrêts d'urgence.

4. Capacité de charge élevée S4 pour les ponts roulants AS/RS

Les transstockeurs AS/RS peuvent effectuer de 100 à 400 cycles de stockage ou de prélèvement par heure dans les applications e-commerce à haut débit ou les entrepôts frigorifiques. Chaque cycle comprend de multiples démarrages et arrêts sur les axes de levage et de translation. Le moteur de freinage Y2EJ doit être conçu pour un service S4 (fonctionnement intermittent périodique avec démarrage) afin de supporter la charge thermique due aux démarrages et freinages fréquents.

240 opérations de freinage par heure

Le moteur coréen Ever-Power Y2EJ est conçu pour un maximum de 240 freinages par heure à son couple de freinage nominal. Pour un système de stockage et de récupération automatisé (AS/RS) effectuant 120 cycles par heure avec un arrêt au frein de levage et un arrêt au frein de translation par cycle, le nombre total de freinages est de 240/h, soit exactement la limite nominale. Pour des cadences de cycle plus élevées, il est recommandé de choisir un moteur de puissance supérieure afin de réduire la charge thermique par freinage, ou d'utiliser un variateur de fréquence avec freinage régénératif pour réduire la charge thermique du frein mécanique à chaque arrêt.

CDF et température d'enroulement du moteur

Pour un système de stockage et de récupération automatisé (AS/RS) à 120 cycles/heure, un axe de levage typique présente un facteur de durée cyclique (CDF) de 30 à 50% — le moteur de levage fonctionne pendant 50% par cycle lors des mouvements de levage et d'abaissement. Sélectionnez le moteur Y2EJ pour un service S4 au CDF réel, et non S1 en continu. La puissance nominale S4 est généralement de 15 à 25% supérieure à celle du S1 pour un même châssis, ce qui permet de spécifier un moteur de plus faible puissance pour le service réel sans déclassement thermique.

Thermistances PTC pour la protection thermique

Pour les variateurs de vitesse AS/RS fonctionnant à la limite supérieure de la norme Y2EJ, il est recommandé d'utiliser des thermistances PTC dans l'enroulement du moteur, reliées à un relais à thermistance certifié dans le panneau de commande du pont roulant. Ce relais interrompt le fonctionnement du moteur si la température de l'enroulement dépasse la limite de la classe F, le protégeant ainsi des dommages thermiques lors de périodes de fonctionnement anormales, par exemple après des embouteillages d'allées ou des opérations de sauvetage manuel nécessitant des mouvements de palan répétés sur une courte période.

5. Coordination du variateur de fréquence et du moteur de frein dans les entraînements AS/RS

Tous les axes des ponts roulants AS/RS sont équipés de variateurs de fréquence pour une régulation précise de l'accélération et de la décélération. Le moteur de freinage Y2EJ est utilisé en complément du variateur de fréquence, et non en remplacement de celui-ci. La coordination entre la régulation de vitesse par variateur et l'engagement du frein est essentielle pour garantir un débit élevé et un maintien de charge sûr.

Cycle de levage AS/RS — Séquence de coordination du variateur de fréquence et des freins
1 : Avant le démarrage
L'automate programmable commande le démarrage du palan. Le variateur de fréquence alimente la sortie mais la maintient à 0 Hz (flux continu établi). Le relais de commande du frein s'ouvre ; le frein commence à se desserrer (temps de desserrage : 50 à 100 ms).
2 : Lever/Abaisser
Une fois le desserrage des freins confirmé (contact de retour de frein), le variateur de fréquence augmente progressivement la fréquence jusqu'à la vitesse nominale en 1 à 3 secondes. Le moteur lève ou abaisse la charge à la vitesse nominale. Le contrôle du couple du variateur de fréquence empêche le glissement de la charge pendant l'accélération sur l'axe de levage.
3 : Décélération
L'automate programmable arrête le moteur. Le variateur de fréquence décélère jusqu'à 0 Hz selon une rampe contrôlée (0,5 à 2 s). L'énergie récupérée est réinjectée dans le réseau. Le moteur maintient la charge à l'arrêt en attendant la commande de freinage.
4 : Freiner et maintenir
L'automate programmable envoie un signal pour l'enclenchement du frein. La bobine de frein est mise hors tension ; les ressorts s'engagent en 50 à 100 ms. La sortie du variateur de fréquence est ensuite coupée. La charge est maintenue indéfiniment par le frein mécanique, même hors tension. Le palan est prêt pour la prochaine commande.

Important : lors de l’utilisation d’un variateur de fréquence avec le moteur de frein Y2EJ, l’alimentation CC du frein ne doit PAS provenir de la sortie du variateur ; la tension de sortie de ce dernier varie avec la fréquence et ne permettra pas un desserrage fiable du frein à basse fréquence. Alimentez la bobine de frein en CC à partir d’un redresseur séparé connecté au secteur ou d’un module d’alimentation dédié au frein. Coordonnez les commandes d’engagement/de desserrage du frein via l’automate programmable de la grue, en respectant les temporisations appropriées validées lors de la mise en service.

6. Entraînements Ever-Power Y2EJ (Corée) pour ponts roulants de stockage et de réutilisation automatisés

Le moteur-frein Korea Ever-Power série Y2EJ est la spécification standard pour les entraînements des axes de levage, de translation et d'extraction des gerbeurs AS/RS nécessitant un freinage fiable et un positionnement précis en cas de panne. Sa plage de puissance de 0,18 à 45 kW couvre les moteurs des axes de levage et de translation des gerbeurs, des plus petits modèles (charge maximale d'utilisation de 30 à 100 kg) aux gerbeurs de palettes de taille moyenne (charge maximale d'utilisation de 500 à 1 500 kg). Pour les gerbeurs de palettes lourds de plus de 1 500 kg dont la puissance du moteur de levage dépasse 45 kW, veuillez contacter [nom du fournisseur]. Assistance technique Korea Ever-Power pour d'autres configurations de moteurs de freinage. La gamme complète Y2EJ est disponible dans le section produits moteurs de frein.

Y2EJ — Données de la grue de stockage AS/RS
Gamme de puissance 0,18–45 kW
Type de frein Appliqué au printemps, DC a publié
Couple de freinage Moteur de 1,5 à 4,0 fois sa puissance nominale
Engagez-vous pendant 50–100 ms
Heure de libération 50–100 ms
Classe de service Grue S3/S4
Opérations de freinage maximales 240 par heure
Déclenchement manuel Norme pour les opérations de sauvetage

7. Applications de levage pour systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS) et entrepôts

Moteur de frein pour pont roulant AS/RS, entrepôt à grande hauteur, axe de déplacement de palan Y2EJ Corée Ever-Power

Pont roulant de gerbeur à palettes de grande hauteur

Système de stockage et de récupération automatisé (AS/RS) pour palettes à grande hauteur (10 à 40 m) dans les centres de distribution, les entrepôts frigorifiques et les entrepôts de production. Axe de levage : Y2EJ 5,5 à 22 kW, 4 pôles, couple de freinage 2,5× pour une charge maximale d'utilisation (CMU) de 500 à 1 500 kg. Axe de translation : Y2EJ 2,2 à 11 kW, 4 pôles, pour une vitesse de translation de 1,5 à 3,0 m/s. Les deux axes sont pilotés par un variateur de fréquence pour une régulation de la vitesse en douceur ; le frein du Y2EJ est engagé après la décélération du variateur jusqu'à une vitesse quasi nulle.

Moteur de freinage miniload AS/RS navette de bacs d'entrepôt Corée Ever-Power Y2EJ positionnement de palan

Empileur de bacs Miniload AS/RS

Système de stockage automatisé Miniload pour bacs, cartons et petites pièces (charge maximale admissible : 30 à 150 kg, hauteur de rayonnage : 8 à 20 m). Axe de levage : Y2EJ de 0,37 à 1,5 kW pour le levage de bacs légers à une vitesse de 1,0 à 2,0 m/s. Axe de translation : Y2EJ de 0,75 à 2,2 kW pour les déplacements à grande vitesse de 2,5 à 4,0 m/s. Cadences de cycle très élevées (300 à 500 cycles/h) : vérifier la capacité thermique des freins par rapport à la cadence de cycle réelle lors de la mise en service. Les applications de traitement des commandes e-commerce fonctionnent généralement avec le système Miniload à sa limite supérieure de cadence de cycle.

Entrepôt frigorifique AS/RS

Entrepôts frigorifiques à grande hauteur pour produits surgelés et réfrigérés, de -25 °C à +5 °C. Le moteur de frein Y2EJ doit être spécifié pour l'environnement de l'entrepôt frigorifique : choix de la graisse pour le fonctionnement des roulements à basse température et caractéristiques du ressort de frein à basse température. Contactez Korea Ever-Power pour les spécifications de l'entrepôt frigorifique Y2EJ, y compris la confirmation de l'isolation de classe F en environnement froid.

Module de levage vertical

Modules de levage vertical (VLM) pour le stockage de pièces dans les applications de fabrication et de maintenance. Le porte-plateau du VLM est entraîné verticalement par un seul moteur de levage (Y2EJ, 0,55 à 3,0 kW, 4 pôles). Un frein de sécurité empêche la chute du plateau vers l'ouverture d'accès en cas de panne de moteur ou d'alimentation électrique lors du déplacement vertical entre les niveaux de stockage.

Voiture de transfert (RGV)

Les véhicules guidés sur rails (RGV) transportent des palettes entre les allées d'un système de stockage et de récupération automatisé (AS/RS) ou entre les postes de stockage et de prélèvement. Le moteur de translation du RGV (Y2EJ) a une puissance de 0,75 à 2,2 kW. Le moteur de freinage assure un arrêt précis aux points de transfert dans les allées et immobilise le véhicule pendant le transfert des palettes entre le RGV et le convoyeur.

Monte-charge avec frein de sécurité

Monte-charges et élévateurs à palettes pour mezzanines, conformes à la norme EN 14492 relative aux palans motorisés. Modèle Y2EJ : 0,75 à 7,5 kW, 4 pôles, couple de freinage nominal 2,0 fois supérieur. Déblocage manuel du frein nécessaire pour la reprise de charge en cas de panne de courant. Conforme à la norme EN 1570 ou à une norme équivalente pour les monte-charges.

Rotor de moteur Korea Ever-Power Y2EJ

Production de moteurs

Essai de freinage du véhicule coréen Ever-Power Y2EJ

Test d'engagement des freins

Moteur de grue Ever-Power coréen CE ISO

CE et ISO

Livraison de moteurs d'entrepôt mondial Ever-Power en Corée

Livraison mondiale

8. Foire aux questions

Comment secourir une personne ou une charge coincée par un pont roulant AS/RS en panne de courant ?

Tous les moteurs de frein Korea Ever-Power Y2EJ destinés aux systèmes de levage AS/RS sont équipés de série d'un levier de déverrouillage manuel. Ce déverrouillage permet à un technicien de maintenance de maintenir le frein ouvert manuellement (ou à l'aide d'un dispositif de verrouillage sur certains modèles Y2EJ) pendant la descente manuelle de la grue à l'aide de la manivelle d'urgence du réducteur, ou pendant le raccordement d'un variateur de fréquence (unité de service portable) pour une descente contrôlée. La procédure de déverrouillage manuel doit être consignée dans le protocole de secours de la grue et l'équipe de maintenance doit être formée à son utilisation. Le déverrouillage manuel ne doit en aucun cas rester enclenché (frein maintenu ouvert) lorsque la grue est sans surveillance ; il doit être conçu pour revenir en mode automatique dès que le technicien relâche le levier. Pour les grues d'une hauteur de rayonnage supérieure à 10 m, où la descente par gravité avec déverrouillage manuel serait trop rapide pour une sécurité optimale, un système de descente de maintenance (unité d'entraînement de secours avec batterie) doit être intégré à la conception du système AS/RS.

Quelle est la durée de vie du disque de frein sur le Y2EJ en service AS/RS ?

L'usure des disques de frein dépend de l'énergie absorbée lors de chaque freinage et du nombre total de manœuvres. Pour les freins d'axe de translation des systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS), où le variateur de fréquence (VFD) ralentit la grue à une vitesse quasi nulle avant l'engagement du frein mécanique, l'énergie absorbée par manœuvre est faible (la grue est presque à l'arrêt avant l'engagement du frein) et l'usure des disques est minimale – généralement 5 à 10 ans avant leur remplacement, pour 200 manœuvres par heure en fonctionnement sur 2 équipes. Pour les freins d'axe de levage, où le frein assure également les arrêts d'urgence à partir d'une vitesse modérée, l'usure est plus importante. Contrôlez l'entrefer (jeu entre le disque d'armature et la face de l'électroaimant) lors de chaque entretien annuel ; lorsque l'entrefer atteint la valeur maximale spécifiée dans le manuel d'entretien Y2EJ, ajustez-le ou remplacez le disque. Le contrôle de l'entrefer prend 15 minutes et ne nécessite qu'une jauge d'épaisseur ; il doit faire partie du programme d'entretien annuel standard de la grue.

Les servomoteurs peuvent-ils remplacer le moteur de frein Y2EJ sur les axes des ponts roulants AS/RS ?

Les servomoteurs avec freins de sécurité sont utilisés sur l'axe d'extraction des minicharges et sur certains axes de levage de ponts roulants de haute précision nécessitant une précision de positionnement inférieure à ± 2 mm. Cependant, pour les axes de levage et de translation de la plupart des gerbeurs, le moteur-frein Y2EJ avec variateur de fréquence reste la norme pour les raisons suivantes : son coût est nettement inférieur à celui d'un servomoteur de puissance équivalente ; la précision de positionnement de ± 5 à ± 20 mm obtenue avec le moteur-frein Y2EJ après décélération par variateur de fréquence est suffisante pour les systèmes de rayonnages standard ; et le frein à ressort de sécurité du Y2EJ assure un maintien de charge conforme à la norme EN 14492 sans nécessiter la certification de sécurité du frein de servomoteur requise pour les servomoteurs de sécurité. Pour les nouveaux systèmes de minicharges à grande vitesse exigeant un positionnement de ± 1 mm sans butées mécaniques, les servomoteurs constituent la solution appropriée. Korea Ever-Power peut vous conseiller sur l'interface entre les freins de servomoteurs et les contrôleurs de sécurité des systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS).

 

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Vous avez besoin de moteurs de frein pour votre système de stockage et de récupération automatisé (AS/RS) ou votre pont roulant d'entrepôt ?

Frein moteur Ever-Power Y2EJ (Corée) : 0,18–45 kW, frein à ressort de sécurité, temps d’engagement de 50 à 100 ms, 240 opérations de freinage/heure, service de grue S3/S4, déverrouillage manuel standard. Assistance à la coordination par variateur de fréquence disponible.

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Édité par Cxm