Управление перемещениями на крупнейших складах мира

Когда вы совершаете покупки в Интернете, по этажам автоматизированных складов начинают перемещаться и собирать ваш заказ роботы. Это автоматизированные системы транспортировки, и их работа не в последнюю очередь зависит от магнитных датчиков Timken^®.

Для определения изменений в магнитных полях в этих датчиках Timken^® используется сенсорная технология. Они помогают автоматизированным системам транспортировки ориентироваться в пространстве. Без них роботы постоянно сталкивались бы друг с другом или вообще не могли бы сдвинуться с места.

«Только представьте, какая точность позиционирования необходима, чтобы механический манипулятор автоматизированной системы транспортировки мог найти на гигантском складе и аккуратно взять контейнер с чем-то хрупким, вроде баночек аспирина, — говорит John Santos, главный инженер по сенсорным технологиям. — Магнитные датчики Timken обеспечивают обратную связь по скорости и положению, что позволяет точно направить робота в нужное место».

Благодаря такой четко выверенной логистической «хореографии», потребители получают товары, заказанные в крупнейших мировых розничных магазинах, без задержек и повреждений.

Использование автоматизированных систем транспортировки полностью вписывается в современную тенденцию автоматизации, которая меняет розничную торговлю (обычную и онлайн). Крупные компании розничной торговли предпочитают использовать роботов для выполнения простых повторяющихся операций по комплектации заказов, а людей привлекают для более сложной работы, такой как контроль качества и поддержка клиентов. Как результат, потребители быстрее получают заказанные товары, а компании работают эффективнее.

«Магнитные датчики Timken обеспечивают обратную связь по скорости и положению, что позволяет точно направить робота в нужное место»

John Santos,
главный инженер по сенсорным технологиям, Cone Drive, Timken

Новое поколение сенсорных устройств

Оптические датчики, вроде тех, которые используются в компьютерных мышах, традиционно применялись для управления движением в станках, робототехнических комплексах и сборочных устройствах. Для передачи сигналов таким датчикам нужна прямая видимость, в тихой и чистой среде они работают отлично.

Однако когда появляются такие осложняющие факторы, как пыль, мусор, высокая влажность, вибрация, удары, все идет не так гладко. За последние 20 лет процент автоматизации систем на складах, предприятиях по производству бумаги, автозаводах и других промышленных объектах существенно вырос. И производителям оборудования потребовались новые сенсорные решения, способные справиться с непростыми условиями в этих рабочих средах.

В ответ на данный запрос инженеры Timken запатентовали конструкцию высокочувствительного магнитного датчика с прочным магнитным диском, в которой используется эффект Холла. Эта технология обеспечивает высокую точность даже в сложных рабочих условиях.

Магнитные датчики Timken впервые были опробованы в автомобильных датчиках электроусилителя руля для повышения точности и эффективности сервоуправления. В автомобилях эти устройства помогают определять положение и крутящий момент на рулевой колонке, когда водитель поворачивает руль. Затем программное обеспечение преобразует полученные сигналы в соответствующие импульсы для двигателя.

Тот же самый принцип используется в автоматизированных системах транспортировки с новыми магнитными датчиками пятого поколения. Эти устройства являются связующим звеном между рулевыми колонками и двигателями, помогая контролировать скорость и положение роботов, чтобы те всегда оказывались в нужном месте и в нужное время.

«Датчики должны работать без перебоев, потому что в случае сбоя «сердце» робота встанет, — объясняет Santos. — Наша продукция славится своей надежностью. У наших клиентов из автомобильной промышленности показатель отказов измеряется однозначным числом на миллион».

Способ повысить надежность и эффективность

Последние пять лет компания Timken сотрудничала с поставщиками двигателей для автоматизированных систем транспортировки, чтобы адаптировать свою технологию к их особенностям. Теперь Timken переходит к производству, поскольку крупнейшие мировые компании розничной торговли массово внедряют эту технологию на своих предприятиях.

Конструкция магнитных датчиков Timken стала результатом обширных исследований, разработок и испытаний в реальных условиях на автоматизированных складах, где компании розничной торговли экспериментируют с технологией перед массовым внедрением. Компания Timken работала с несколькими производителями автоматизированных систем транспортировки и оптимизировала свои прототипы в соответствии с конструкцией их двигателей. Затем магнитные датчики проходили испытания в жестких рабочих условиях (пыль, вибрация, удары) на тестовых складах. И раз за разом результаты оказывались отличными.

«Используя магнитные датчики Timken, производители автоматизированных систем транспортировки сумели избежать типичных сбоев, неизбежных при применении оптических датчиков, — поясняет Santos. — В рамках этой линейки продуктов мы разрабатываем и производим датчики вместо подшипников, но наш подход остается неизменным. При проектировании мы учитываем, как взаимодействуют между собой вращающиеся и неподвижные компоненты и как влияют на это разные допуски и нагрузки».

В результате удалось создать доступное, надежное и высокочувствительное сенсорное решение, которые стимулировало развитие рынка автоматизированных систем транспортировки. Благодаря ему роботы могут буквально достать иголку из стога сена.

Подробнее о решениях Timken для автоматизированных складов можно прочитать в этой статье о телескопических рельсовых системах Rollon®.

Published: 2021/11/29