工控摘要：在奧迪（AUDI）德國(guó)的生產(chǎn)基地Ingolstadt，采用了具有高度柔性，高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線來(lái)制造A3A4A6Q5等多種車型。在車身車間和總裝車間，懸掛式輸送機(jī)用于確保大型的底盤零件等物料的輸送能夠有效進(jìn)行。為了滿足這一要求，奧迪采用了倫茨（Lenze）專為其定制的驅(qū)動(dòng)和自動(dòng)化解決方案。
　　
　　在奧迪Ingolstadt工廠，車身車間較低的一層，是屬于機(jī)器人的工作區(qū)域，該區(qū)域由保護(hù)光柵和人行橋來(lái)進(jìn)行隔離，機(jī)器人手臂將懸掛式輸送機(jī)運(yùn)送來(lái)的部件進(jìn)行組裝與焊接。超過(guò)800個(gè)懸掛式軌道從沖壓車間裝載不同車身內(nèi)外部零部件，輸送至車身車間進(jìn)行焊裝，整個(gè)輸送系統(tǒng)的總長(zhǎng)度超過(guò)了7公里。輸送機(jī)將這些部件運(yùn)送至臨時(shí)儲(chǔ)存點(diǎn)，然后再送至兩條生產(chǎn)線上的焊接站。部件的運(yùn)送要求懸掛式輸送機(jī)有足夠的定位。
　　
　　倫茨（Lenze）公司的EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)（MonorailOverheadConveyorsSystems）被廣泛地用于汽車生產(chǎn)業(yè)的物料輸送環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)的高自動(dòng)化程度和高可靠性，使其為物料輸送過(guò)程中的效率帶來(lái)了極大的提高。
　　
　　在EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)（MonorailOverheadConveyorsSystems）中，分布式電機(jī)控制器（DecentralisedMotorControlUnit）與GKK系列帶離合器的螺旋傘齒輪減速電機(jī)相匹配，為汽車生產(chǎn)的物料輸送提供多樣化的柔性解決方案。
　　
　　單軌懸掛輸送系統(tǒng)的控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)有如下特點(diǎn)：
　　
　　分布式電機(jī)控制器（DecentralisedMotorControlUnit）
　　
　　DETO系列
　　
　　l控制器功率范圍0.5–10KW，180S過(guò)載時(shí)間
　　
　　l供電傳輸與控制信號(hào)傳輸采用接觸式電排（OCU）或非接觸式的感應(yīng)系統(tǒng)（ICU）
　　
　　l在整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制體系中的分布式控制，包括速度控制，電機(jī)監(jiān)測(cè)，獨(dú)立監(jiān)控，數(shù)據(jù)傳輸以及診斷監(jiān)測(cè)
　　
　　l支持用戶參數(shù)寫入
　　
　　8400ProtecEMS系列
　　
　　l控制器功率范圍0.75–4KW
　　
　　l內(nèi)置PLC
　　
　　lHalf-wave;Power-wave;DECA;WLAN等通信模式
　　
　　l8+4數(shù)字量輸入；2數(shù)字量輸出
　　
　　lRS485/SSI/CAN接口
　　
　　l集成24VDC供電；集成制動(dòng)電阻
　　
　　GKK系列帶離合器的螺旋傘齒輪減速電機(jī)
　　
　　l匹配的的GKK減速電機(jī)，zui大徑向力36,000N
　　
　　車門線EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)
　　
　　在奧迪Ingolstadt工廠，由于所運(yùn)輸?shù)牟考w積和重量都很大，有時(shí)候單個(gè)部件重量要達(dá)到70KG以上。要做到定位就變得尤為困難。加上載具和EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)本身的重量，總共的重量可達(dá)到250公斤以上，而對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)都需要做到啟動(dòng)-運(yùn)行-停止過(guò)程中的定位。
　　
　　在以往的應(yīng)用上，奧迪所采用懸掛式輸送機(jī)僅僅使用定位開關(guān)來(lái)進(jìn)行控制，如今奧迪在進(jìn)行新廠房的懸掛式輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，變頻技術(shù)被引入進(jìn)來(lái)，同時(shí)距離傳感器替代了定位指示器，實(shí)時(shí)持續(xù)監(jiān)控兩部懸掛式小車間的距離，解決了這一主要主要的技術(shù)瓶頸。全新的設(shè)計(jì)大大減少了設(shè)備所需的體積，同時(shí)，變頻技術(shù)的應(yīng)用也保證了大尺寸大載荷的部件也能夠進(jìn)行平順輸送。并且，如果需要兩種速度，只需額外增加一個(gè)變頻器，這樣所增加的成本也很快就能消化。
　　
　　奧迪在Ingolstadt工廠選擇了倫茨產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建新廠房懸掛式輸送機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于輕量化的輸送應(yīng)用，倫茨（Lenze）公司在EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)（MonorailOverheadConveyorsSystems），選用GKK04/GKK05兩個(gè)型號(hào)的減速電機(jī)，相應(yīng)該型號(hào)的減速電機(jī)可以提供70Nm/160Nm的輸出扭矩的同時(shí)，可以承受5,600N/8,000N的徑向力；對(duì)于重載輸送應(yīng)用，GKK05/GKK06/GKK07減速電機(jī)是更合適的選擇，該型號(hào)產(chǎn)品在提供200Nm–900Nm的輸出扭矩同時(shí)，許用徑向力可達(dá)10,000N–36,000N。
　　
　　Lenze8400Protec
　　
　　倫茨（Lenze）公司的EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)（MonorailOverheadConveyorsSystems）中運(yùn)用的GKK系列減速電機(jī)滿足VDI3643（C1標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)，GKK減速電機(jī)通過(guò)機(jī)械式離合器可以實(shí)時(shí)地切換電機(jī)與減速機(jī)之間的力矩傳輸，基于這一特性，GKK減速電機(jī)為單軌懸掛輸送系統(tǒng)在特殊情況下的靈活性提供了可能。
　　
　　提供出色的技術(shù)數(shù)據(jù)的同時(shí)，緊湊的外形尺寸使得GKK系列減速電機(jī)更適合地集成與單軌懸掛輸送系統(tǒng)中，其齒輪嚙合選用了更加的雙曲面螺旋傘齒輪配合，其機(jī)械效率可以達(dá)到96%以上，使傳動(dòng)效率與速度/扭矩的匹配更加完善，減少能源消耗，即減少了運(yùn)營(yíng)成本。
　　
　　在有維修保養(yǎng)的需求時(shí)，GKK減速電機(jī)可以容易地與設(shè)備構(gòu)件分離，對(duì)于汽車生產(chǎn)業(yè)者，這樣將大大減少停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
　　
　　離合器的切換手柄設(shè)置與減速電機(jī)的尾部，得益于這種布置方式，在地面放置的水平輸送設(shè)備將同樣適用。
　　
　　汽車生產(chǎn)中的物料輸送系統(tǒng)往往貫穿于整個(gè)車間乃至整個(gè)工廠，分布式的電機(jī)控制系統(tǒng)（DecentralisedMotorControlUnit）代表著EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)（MonorailOverheadConveyorsSystems）與更的自動(dòng)控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，整套系統(tǒng)對(duì)于簡(jiǎn)易與復(fù)雜的輸送運(yùn)用都將非常適合：
　　
　　對(duì)于在總裝車間的車門，側(cè)圍輸送工位上，選用0.75–1.5KW單軸驅(qū)動(dòng)的EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)是合適的，
　　
　　這些工位的特點(diǎn)為：
　　
　　l輸送負(fù)載重量相對(duì)較低
　　
　　l線速度通常為60–80m/min，
　　
　　l較少的控制設(shè)定（變速，起停）
　　
　　l簡(jiǎn)易傳感器
　　
　　l低端通信
　　
　　l設(shè)備數(shù)量較大
　　
　　同樣在總裝車間，對(duì)于總成合裝等整車工位，更適宜選用大功率，多軸EMS單軌懸掛輸送系統(tǒng)，一個(gè)典型的“抓舉-提升-傾斜（旋轉(zhuǎn)）-平移”輸送驅(qū)動(dòng)分布式的電機(jī)控制系統(tǒng)（DecentralisedMotorControlUnit）可以實(shí)時(shí)控制四臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成相應(yīng)的動(dòng)作