Korea Ever-Power · Serie Y2EJ · Gru impilatrice AS/RS - Guida alla guida del magazzino

Motore del freno per gru impilatrice AS/RS e montacarichi da magazzino:
Guida al sollevamento, al trasporto e al contenimento sicuro

Le gru a trasbordo per sistemi automatizzati di stoccaggio e prelievo (AS/RS) operano ininterrottamente nei corridoi dei magazzini a scaffalatura alta a velocità fino a 4 m/s in traslazione e 2 m/s in sollevamento, fermandosi migliaia di volte per turno per depositare e prelevare pallet o contenitori in posizioni precise sulle scaffalature. Il requisito di precisione di posizionamento (tipicamente da ± 5 a ± 20 mm) e il requisito di sicurezza in caso di interruzione di corrente (il paranco non deve far cadere un pallet) rendono i motori con freno sia sull'asse di sollevamento che su quello di traslazione la specifica standard per le macchine AS/RS. Questa guida illustra la selezione del motore con freno Y2EJ per gli azionamenti di sollevamento, traslazione e sollevamento delle gru a trasbordo.

Blocco di sollevamento a prova di guasto
Precisione di arresto di ± 5 mm
S4 Ciclo di lavoro elevato
Velocità di spostamento da 0,5 a 4 m/s
0,18–45 kW

A prova di guasto
Carico mantenuto in caso di interruzione di corrente
± 5 mm
Ripetibilità dell'arresto del paranco
Servizio S4
Ciclismo ad alta frequenza
240 / ora
Operazioni di frenatura massima
24 V CC
Raddrizzatore di frenatura integrato

Motore freno AS/RS impilatore gru magazzino sollevatore Y2EJ molla applicata Corea Ever-Power alta baia

Il motore con freno della serie Y2EJ di Ever-Power Korea, dotato di freno integrato a molla, garantisce un bloccaggio sicuro del pallet sull'asse di sollevamento e un posizionamento di arresto preciso sugli assi di traslazione e sollevamento delle gru a torre AS/RS. Il freno si innesta automaticamente in pochi millisecondi dall'interruzione dell'alimentazione, impedendo qualsiasi movimento del carico durante un'interruzione di corrente o un arresto di emergenza in ambienti di magazzino a scaffalatura alta.

1. Assi di azionamento della gru impilatrice AS/RS

Una gru impilatrice AS/RS a montante singolo o doppio ha tre assi di azionamento indipendenti, ognuno con requisiti distinti in termini di velocità, posizionamento e sicurezza. I motori con freno sono necessari su tutti e tre gli assi, ma per ragioni diverse su ciascuno di essi.

Asse 1: Paranco (sollevamento verticale)

L'asse di sollevamento alza e abbassa il supporto di carico (forca per pallet o navetta per contenitori) lungo il montante. Velocità di traslazione: da 0,3 a 1,5 m/s. Portata massima di lavoro (SWL): da 500 a 3.000 kg a seconda della classe della macchina. Requisiti del freno: freno a molla di sicurezza che mantiene fermo il carico sospeso in caso di interruzione di corrente, arresto di emergenza o qualsiasi guasto del sistema di azionamento. Questo è l'asse critico per la sicurezza: un guasto al freno in questo punto provoca la caduta del pallet dalla posizione sulla scaffalatura, il che rappresenta un grave pericolo per la sicurezza e può danneggiare sia il carico che la struttura della scaffalatura.

Elemento critico per la sicurezza: guasto ai freni → caduta del carico. Freno a molla Y2EJ obbligatorio.
Asse 2: Spostamento (Attraversamento del corridoio)

L'asse di traslazione sposta la gru lungo il corridoio su binari a pavimento tra le postazioni di stoccaggio. Velocità di traslazione: da 1,0 a 4,0 m/s. Precisione di posizionamento: da ± 5 a ± 20 mm sulla colonna di scaffalatura di destinazione. Requisiti del freno: arresto ripetibile nella posizione della colonna di destinazione con innesto del freno dopo la rampa di decelerazione del variatore di frequenza fino a una velocità prossima allo zero. Il freno garantisce anche l'arresto di sicurezza in caso di arresto di emergenza, impedendo alla gru di superare i respingenti di fine corsa.

Posizionamento e arresto di sicurezza: freno Y2EJ dopo la decelerazione del variatore di frequenza. Encoder o laser per il feedback di posizione.
Asse 3: Estrazione (forchetta in entrata/in uscita)

L'asse di estrazione estende la forca o la navetta del portacarico all'interno della scaffalatura per prelevare o depositare un pallet. Corsa: estensione orizzontale da 0,5 a 1,5 m a una velocità da 0,2 a 0,5 m/s. Precisione di posizionamento: da ± 3 a ± 10 mm. Requisiti del freno: il motore del freno mantiene la forca in posizione estesa durante il trasferimento del carico (la forca non deve ritrarsi mentre il pallet viene sollevato o abbassato su di essa) e garantisce un arresto rapido al termine della corsa di estensione per evitare collisioni con la trave della scaffalatura.

Mantenimento del trasferimento di carico e prevenzione delle collisioni: freno Y2EJ o servomotore a seconda dei requisiti di precisione.

2. Requisiti del motore del freno dell'asse di sollevamento

Calcolo della coppia frenante del paranco AS/RS - Carico pallet di 1.000 kg
Parametri di sistema:
SWL = 1.000 kg
Sistema a fune = vantaggio meccanico 2:1
Diametro del tamburo di sollevamento = 300 mm (raggio 0,15 m)
Rapporto di trasmissione = 30:1
Motore di sollevamento: 4 poli, coppia nominale T
Forza di sollevamento richiesta = 1.000 × 9,81 = 9.810 N
Coppia di carico sull'albero motore = 9.810 × 0,15 ÷ (2 × 30 × 0,88) = 27,9 N·m
Selezione della coppia frenante:
Coppia nominale del motore richiesta: P = Tω dove T ≥ 27,9 N·m
Selezionare 3,0 kW, 4 poli: T-rated = 9.550 × 3,0 ÷ 1.450 = 19,8 N·m
(Seleziona la dimensione successiva: 4,0 kW, T-rated = 26,3 N·m — marginale)
Seleziona 5,5 kW: T-rated = 36,2 N·m → coppia di carico 77% nominali — corretto
Coppia frenante a 2,5× = 36,2 × 2,5 = 90,5 N·m → Y2EJ 5,5 kW
Coppia di tenuta del freno vs coppia di carico: 90,5 ÷ 27,9 = Fattore di sicurezza 3,2×

Per i motori di sollevamento AS/RS, specificare una coppia frenante pari ad almeno 2,5 volte la coppia nominale del motore e verificare che la coppia di tenuta del freno risultante fornisca un valore minimo pari a 2,0 volte la coppia di carico massima sull'albero motore. Ciò garantisce un fattore di sicurezza di 2,0 tra la capacità frenante e il carico nominale massimo al raggio massimo dal centro del tamburo, tenendo conto della variazione di efficienza del riduttore e della tolleranza del diametro del tamburo.

3. Motore del freno dell'asse di traslazione per il posizionamento della cremagliera

Il motore del freno dell'asse di traslazione viene utilizzato in modo diverso rispetto al motore del freno di sollevamento. Anziché sostenere un carico gravitazionale, il freno di traslazione fornisce un arresto rapido in decelerazione dopo che l'inverter ha decelerato la gru a una velocità prossima allo zero, e quindi mantiene la gru ferma nella posizione desiderata della colonna di scaffalatura mentre gli assi di sollevamento e di estrazione completano il ciclo di stoccaggio o di recupero.

Arresto a due fasi: rampa VFD, poi frenata.

Il ciclo di traslazione AS/RS utilizza una decelerazione a due stadi: (1) il VFD decelera la gru dalla velocità di traslazione massima a una velocità di avanzamento di circa 0,1 m/s nell'avvicinamento finale di 0,5-2,0 m alla colonna di destinazione; (2) quando il sensore di posizione (encoder, laser o lettore di codici a barre) conferma che la gru si trova in corrispondenza della colonna di destinazione, l'uscita del VFD si azzera e il freno Y2EJ si innesta, arrestando la gru entro 50-150 mm dalla posizione di destinazione. Il freno Y2EJ fornisce l'arresto finale preciso e mantiene la gru ferma durante l'intera operazione di stoccaggio o recupero.

Arresto di emergenza dalla massima velocità

In caso di arresto di emergenza a piena velocità (ad esempio, se una persona entra nel corridoio), il freno di traslazione deve arrestare la gru a trasloelevatore a pieno carico entro una distanza definita. A una velocità di traslazione di 4 m/s con una massa totale della gru di 2.000 kg, l'energia cinetica è pari a 0,5 × 2.000 × 4² = 16.000 J. Il freno Y2EJ deve assorbire questa energia; verificare che l'energia di arresto nominale del freno per ogni arresto (specificata in joule nella scheda tecnica del motore del freno) superi i 16.000 J con un opportuno fattore di sicurezza. Per le gru a trasloelevatore pesanti ad alta velocità, la frenatura supplementare tramite la funzione di frenatura rigenerativa del VFD riduce il carico meccanico sul freno durante gli arresti di emergenza.

4. Classificazione S4 per cicli di lavoro intensivi per gru impilatrici AS/RS

Le gru a trasbordo AS/RS possono eseguire da 100 a 400 cicli di stoccaggio o prelievo all'ora in applicazioni di e-commerce ad alta produttività o magazzini a catena del freddo. Ogni ciclo prevede molteplici eventi di avvio e arresto sugli assi di sollevamento e traslazione. Il motore del freno Y2EJ deve essere dimensionato per un servizio S4 (intermittente periodico con avviamento) per gestire il carico termico derivante da frequenti avviamenti e frenate.

240 operazioni di frenata all'ora

Il motore Ever-Power Y2EJ coreano è progettato per un massimo di 240 operazioni di frenatura all'ora alla coppia frenante nominale. Per un sistema AS/RS che esegue 120 cicli all'ora con un arresto di sollevamento e uno di traslazione per ciclo, il numero totale di operazioni di frenatura è di 240/ora, esattamente al limite nominale. Per frequenze di ciclo più elevate, selezionare un motore di dimensioni superiori per ridurre il carico termico per operazione di frenatura, oppure utilizzare un variatore di frequenza con frenatura rigenerativa per ridurre il carico termico del freno meccanico ad ogni arresto.

CDF e temperatura dell'avvolgimento del motore

Per AS/RS con 120 cicli/ora, un tipico asse di sollevamento ha un fattore di durata ciclica (CDF) da 30 a 50%: il motore del paranco funziona per 50% di ogni ciclo durante i movimenti di sollevamento e abbassamento. Selezionare il motore Y2EJ per il servizio S4 al CDF effettivo, non S1 continuo. La potenza nominale S4 è in genere da 15 a 25% superiore a quella S1 per lo stesso telaio del motore, consentendo di specificare un motore più piccolo per il servizio effettivo senza declassamento termico.

Termistori PTC per la protezione termica

Per gli azionamenti AS/RS al limite superiore della classe di servizio Y2EJ, specificare termistori PTC nell'avvolgimento del motore collegati a un relè termistore certificato nel quadro di controllo della gru. Il relè termistore inibisce il funzionamento del motore della gru se la temperatura dell'avvolgimento supera il limite della Classe F, proteggendo il motore da danni termici durante periodi di funzionamento anomali, come ad esempio in seguito a blocchi di corridoio o operazioni di soccorso manuale che richiedono ripetuti movimenti di sollevamento in un breve lasso di tempo.

5. Coordinamento tra VFD e motore del freno negli azionamenti AS/RS

Tutti gli assi delle gru impilatrici AS/RS utilizzano inverter per un controllo fluido dell'accelerazione e della decelerazione. Il motore del freno Y2EJ viene utilizzato insieme all'inverter, non in sostituzione di esso. Il coordinamento tra il controllo della velocità tramite inverter e l'innesto del freno è fondamentale per ottenere sia un'elevata produttività che un bloccaggio sicuro del carico.

Ciclo di sollevamento AS/RS — Sequenza di coordinamento tra VFD e freni
1: Pre-avvio
Il PLC comanda l'avvio del paranco. L'inverter alimenta l'uscita ma la mantiene a 0 Hz (flusso CC stabilito). Il relè di controllo del freno si apre; il freno inizia a rilasciarsi (tempo di rilascio 50-100 ms).
2: Sollevamento/abbassamento
Dopo la conferma del rilascio del freno (contatto di feedback del freno), l'azionamento a frequenza variabile (VFD) aumenta la frequenza fino alla velocità nominale in 1-3 secondi. Il motore solleva o abbassa il carico alla velocità nominale. Il controllo della coppia tramite VFD impedisce lo slittamento del carico durante l'accelerazione sull'asse di sollevamento.
3: Decelerazione
I comandi del PLC si arrestano. L'inverter decelera fino a 0 Hz tramite una rampa controllata (0,5–2 s). L'energia rigenerativa viene restituita alla rete. Il motore mantiene il carico a velocità zero in attesa del comando di innesto del freno.
4: Frena e tieni premuto
Il PLC invia un segnale al freno per l'azionamento. La bobina del freno viene diseccitata; le molle si attivano entro 50-100 ms. L'uscita del VFD viene quindi disattivata. Il carico viene trattenuto indefinitamente dal freno meccanico in assenza di alimentazione. Il paranco è pronto per il comando successivo.

Critico: quando si utilizza un VFD con il motore del freno Y2EJ, l'alimentazione CC del freno NON deve provenire dall'uscita del VFD: la tensione di uscita del VFD varia con la frequenza e non disattiverà il freno in modo affidabile a basse frequenze. Alimentare la bobina del freno con corrente continua da un raddrizzatore separato collegato alla rete elettrica o da un modulo di alimentazione del freno dedicato. Coordinare i comandi di innesto/disinnesto del freno tramite il PLC della gru con i ritardi di temporizzazione appropriati, verificati durante la messa in servizio.

6. Ever-Power Y2EJ coreano per azionamenti di gru impilatrici AS/RS

Il motore con freno della serie Y2EJ di Ever-Power Korea è la specifica standard per gli azionamenti degli assi di sollevamento, traslazione ed estrazione delle gru impilatrici AS/RS che richiedono un mantenimento del freno a prova di guasto e un posizionamento di arresto preciso. La gamma di potenza da 0,18 a 45 kW copre i motori degli assi di sollevamento e traslazione per gru impilatrici, dalle più piccole macchine miniload (SWL da 30 a 100 kg) fino alle gru impilatrici per pallet di medie dimensioni (SWL da 500 a 1.500 kg). Per gru impilatrici per pallet pesanti con SWL superiore a 1.500 kg, dove la potenza del motore di sollevamento supera i 45 kW, contattare Assistenza tecnica di Korea Ever-Power per configurazioni alternative del motore del freno. La gamma completa Y2EJ è disponibile sezione prodotti motori freno.

Y2EJ — Dati della gru impilatrice AS/RS
Gamma di potenza 0,18–45 kW
Tipo di freno Applicazione primaverile, rilascio DC
Coppia frenante Motore da 1,5 a 4,0 volte la potenza nominale.
Tempo di impegno 50–100 ms
Orario di rilascio 50–100 ms
Classe di servizio Servizio di gru S3/S4
Operazioni di frenata massime 240 all'ora
Sblocco manuale Standard per le operazioni di soccorso

7. Applicazioni di sollevamento per sistemi AS/RS e magazzini

Motore del freno AS/RS gru impilatrice magazzino ad alta densità asse di traslazione Y2EJ Corea Ever-Power

Gru impilatrice per pallet ad alta densità

Sistema di stoccaggio e recupero pallet ad alta densità (altezza scaffalatura da 10 a 40 m) per centri di distribuzione, celle frigorifere e magazzini di produzione. Asse di sollevamento: Y2EJ da 5,5 a 22 kW, 4 poli, coppia frenante 2,5 volte superiore per portata massima da 500 a 1.500 kg. Asse di traslazione: Y2EJ da 2,2 a 11 kW, 4 poli, per traslazione della gru a velocità da 1,5 a 3,0 m/s. Entrambi gli assi sono controllati da inverter per un controllo fluido della rampa; il freno dell'asse Y2EJ si innesta dopo la decelerazione dell'inverter a velocità prossima allo zero.

Motore del freno minicarico AS/RS tote shuttle magazzino Corea Ever-Power Y2EJ posizionamento del paranco

Impilatore di contenitori Miniload AS/RS

Miniload AS/RS per lo stoccaggio di contenitori, scatole e piccoli componenti (portata massima da 30 a 150 kg, altezza scaffalatura da 8 a 20 m). Asse di sollevamento: Y2EJ da 0,37 a 1,5 kW per il sollevamento di contenitori leggeri a una velocità compresa tra 1,0 e 2,0 m/s. Asse di traslazione: Y2EJ da 0,75 a 2,2 kW per la traslazione ad alta velocità da 2,5 a 4,0 m/s. Frequenze di ciclo molto elevate (da 300 a 500 cicli/ora): verificare la resistenza termica del freno rispetto alla frequenza di ciclo effettiva in fase di messa in servizio. Le applicazioni di evasione ordini per l'e-commerce utilizzano in genere miniload AS/RS al limite superiore della frequenza di ciclo.

Magazzino frigorifero AS/RS

I magazzini frigoriferi ad alta densità per alimenti surgelati e prodotti refrigerati operano a temperature comprese tra -25 e +5 °C. Il motore con freno Y2EJ deve essere specificato per l'ambiente di celle frigorifere: selezione del grasso per il funzionamento dei cuscinetti a bassa temperatura e caratteristiche della molla del freno a bassa temperatura. Contattare Korea Ever-Power per le specifiche del motore con freno Y2EJ per celle frigorifere, inclusa la conferma dell'isolamento di classe F per basse temperature.

Modulo di sollevamento verticale

Moduli di sollevamento verticale (VLM) per lo stoccaggio di componenti in applicazioni di produzione e manutenzione, riparazione e revisione (MRO). Il carrello portavassoi del VLM viene azionato verticalmente da un singolo motore di sollevamento. Y2EJ da 0,55 a 3,0 kW, 4 poli. Il freno di sicurezza impedisce al vassoio di cadere nell'apertura di accesso in caso di guasto del motore o di interruzione dell'alimentazione durante il movimento verticale tra i livelli di stoccaggio.

Auto di trasferimento (RGV)

Veicoli a guida su rotaia (RGV) per il trasferimento di pallet tra corridoi AS/RS o tra aree di stoccaggio e stazioni di prelievo. Motore di traslazione Y2EJ da 0,75 a 2,2 kW per RGV. Il motore del freno garantisce un arresto preciso nelle posizioni di trasferimento tra i corridoi e mantiene il veicolo fermo durante il trasferimento dei pallet tra RGV e nastro trasportatore.

Montacarichi con freno di sicurezza

Montacarichi e transpallet per soppalchi, conformi alla norma EN 14492 per i paranchi motorizzati. Y2EJ da 0,75 a 7,5 kW, 4 poli, coppia frenante 2,0 volte superiore alla coppia nominale. È richiesto lo sblocco manuale del freno per il recupero di emergenza del carico in caso di interruzione di corrente. Montacarichi conformi alla norma EN 1570 o a una norma equivalente per montacarichi.

Rotore del motore Ever-Power Y2EJ coreano

Produzione di motori

Test dei freni del modello Ever-Power Y2EJ in Corea

Test di innesto dei freni

Motore per gru Ever-Power coreano CE ISO

CE e ISO

Consegna globale di motori per magazzino Ever-Power Korea

Consegna globale

8. Domande frequenti

Come posso soccorrere una persona o un carico intrappolati da una gru impilatrice AS/RS che ha perso alimentazione?

Tutti i motori freno Ever-Power Y2EJ di produzione coreana, forniti per applicazioni di sollevamento AS/RS, includono di serie una leva di sblocco manuale del freno. Lo sblocco manuale consente a un tecnico di manutenzione di mantenere il freno aperto manualmente (o con un dispositivo di bloccaggio in alcune taglie Y2EJ) mentre la gru viene abbassata manualmente utilizzando il volantino di emergenza sul riduttore, oppure mentre è collegato un variatore di frequenza (VFD) per la manutenzione, che permette di abbassare la gru in modo controllato. La procedura di sblocco manuale deve essere documentata nella procedura di soccorso di emergenza della gru e il team di manutenzione deve essere addestrato al suo utilizzo. In nessun caso lo sblocco manuale deve essere lasciato inserito (freno aperto) quando la gru non è presidiata: lo sblocco manuale deve essere progettato per tornare in modalità automatica quando il tecnico rilascia la leva. Per le gru con altezza di sollevamento superiore a 10 m, dove l'abbassamento per gravità con sblocco manuale risulterebbe troppo rapido per un controllo sicuro, è necessario prevedere un azionamento di abbassamento per la manutenzione (unità di azionamento di emergenza con batteria di supporto) come parte integrante del sistema AS/RS.

Qual è la durata utile del disco freno sul Y2EJ in servizio AS/RS?

L'usura dei dischi freno dipende dall'energia assorbita per ogni frenata e dal numero totale di azionamenti dei freni. Per i freni dell'asse di traslazione AS/RS, dove l'inverter decelera la gru fino a una velocità prossima allo zero prima dell'innesto del freno meccanico, l'energia assorbita per ogni azionamento del freno è bassa (la gru è quasi ferma prima che il freno si innesti) e l'usura dei dischi freno è minima: in genere, la sostituzione del disco richiede dai 5 ai 10 anni con 200 azionamenti dei freni all'ora in un sistema a due turni. Per i freni dell'asse di sollevamento, dove il freno esegue anche arresti di emergenza da velocità moderata, l'usura è maggiore. Controllare il traferro del freno (spazio tra il disco dell'indotto e la superficie dell'elettromagnete) a ogni intervallo di manutenzione annuale; quando il traferro raggiunge il valore massimo specificato nel manuale di manutenzione Y2EJ, regolare il traferro o sostituire il disco. Il controllo del traferro richiede 15 minuti e solo uno spessimetro; dovrebbe essere parte del programma di manutenzione annuale standard della gru.

I servomotori possono sostituire il motore del freno Y2EJ sugli assi delle gru impilatrici AS/RS?

I servomotori con freni di sicurezza sono utilizzati sull'asse di estrazione del minicarico e su alcuni assi di sollevamento di gru per pallet ad alta precisione, dove è richiesta una precisione di posizionamento inferiore a ± 2 mm. Tuttavia, per gli assi di sollevamento e traslazione della maggior parte delle gru impilatori per pallet, il motore con freno Y2EJ con VFD rimane la specifica standard perché: ha un costo significativamente inferiore rispetto a un servomotore di potenza equivalente; la precisione di posizionamento di ± 5 a ± 20 mm ottenibile con il motore con freno Y2EJ dopo la decelerazione del VFD è adeguata per i sistemi di scaffalatura per pallet standard; e il freno a molla di sicurezza Y2EJ garantisce il mantenimento del carico conforme alla norma EN 14492 senza richiedere la certificazione del freno di sicurezza del servomotore richiesta dai servomotori con certificazione di sicurezza. Per i nuovi sistemi minicarico ad alta velocità che richiedono un posizionamento di ± 1 mm senza finecorsa meccanici, i servomotori sono la specifica appropriata: Korea Ever-Power può fornire consulenza sull'interfaccia tra i freni dei servomotori e i controllori di sicurezza AS/RS.

 

Motori freno per gru impilabili AS/RS serie Y2EJ di Ever-Power, Corea.

Avete bisogno di motori freno per la vostra gru AS/RS o per la vostra gru da magazzino?

Ever-Power Y2EJ (Corea): 0,18–45 kW, freno a molla di sicurezza, innesto 50–100 ms, 240 azionamenti del freno/ora, idoneità per gru S3/S4, sblocco manuale standard. Disponibile assistenza per il coordinamento con VFD.

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A cura di Cxm