Unternehmen H, ein Hersteller von Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, wurde von einem Lebensmittelhersteller mit der Frage angesprochen, ob es möglich sei, seine Verarbeitungsmaschinen zu beschleunigen. Herr E aus der Entwicklungsabteilung der Firma H sagt:
„Unsere Lebensmittelverarbeitungsmaschinen werden als Sondermaschinen an die Lebensmittelverarbeitungsziele des Kunden angepasst. Durch das Hinzufügen optionaler Mechanismen ist es möglich, mehrere Lebensmittel zu verarbeiten. Allerdings wurden in vielen Fällen mehrere Maschinen betrieben, um das Produktionsvolumen anzupassen.“ Um in Stoßzeiten flexibel auf steigende Produktionsmengen reagieren zu können, bestand der Wunsch, die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Anzahl der Arbeitsstunden für Rüständerungen zu reduzieren. Um dies zu ermöglichen, wurde auch darüber nachgedacht, das Gerät kompakter zu gestalten auf engstem Raum platziert werden.“
Die Erfüllung dieser Anforderungen war mit mehreren technischen Herausforderungen verbunden. „Das größte Problem war der Motor. Das aktuelle Modell war mit einem Induktionsmotor ausgestattet. Um das fehlende Drehmoment auszugleichen, wurde ein Untersetzungsgetriebe verwendet und die Drehzahl wurde über Wechselrichter geregelt.
Aufgrund der Beschaffenheit des Materials kommt es bei Unterbrechungen der Anlage während der Pausen zum Austrocknen und Aushärten des Materials. Zum Neustarten des Motors ist ein großes Drehmoment erforderlich. Eine der Auswahlbedingungen für den Motor bestand darin, dass er beim Neustart zuverlässig funktioniert. Allerdings haben Induktionsmotoren die Eigenschaft, dass das Drehmoment bei der Nenndrehzahl maximal ist und bei niedrigen Drehzahlen nur schwer erzeugt werden kann. Um das erforderliche Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen zu erreichen, musste daher ein großer Motor mit Drehmomentreserve gewählt werden. „ (Herr E)
Herr E. suchte nach einer Lösung. „Zuerst haben wir eine Prototypmaschine erstellt, die den aktuellen Motor verwendet, aber das Untersetzungsgetriebe ändert, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Wenn wir jedoch das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes verringern, können wir aufgrund des unzureichenden Drehmoments im niedrigen Geschwindigkeitsbereich möglicherweise nicht neu starten. Deshalb mussten wir die Motorleistung reduzieren. Dies führte nicht nur zu einer Vergrößerung des Motors, sondern auch zu einer Erhöhung der Wärmeerzeugung. Da die Wärmeerzeugung die Qualität der Lebensmittel beeinträchtigen würde, wurde diese Idee verworfen.
Als nächstes dachten wir über einen Plan nach, die Anzahl der Verarbeitungslinien der Ausrüstung zu erhöhen und sie parallel zu betreiben. Allerdings wurde auch dies auf Eis gelegt, weil der mechanische Mechanismus kompliziert werden würde und zu höheren Kosten führen würde. Ich hatte Probleme, eine Lösung zu finden. ” (Herr E)
Unternehmen H hatte ähnliche Probleme von mehreren Kunden erhalten und musste sofort reagieren.
Herr E. war auf der Suche nach einem Ersatzmotor und wandte sich an SANYO DENKI CO., LTD. ihm von einem ihm bekannten Ingenieur vorgestellt wurde.
Um die Herausforderungen von Herrn E zu bewältigen, schlug der Vertreter SANYO DENKI CO., LTD. das Closed-Loop Schrittsysteme„ SANMOTION Modell Nr. PB (geschlossener Regelkreis)“ vor. Herr E war von diesem Vorschlag überrascht.
„Alle Motoren, die ich bisher verwendet habe, waren Induktionsmotoren. Ich habe nie auf die Drehmoment-Drehzahl-Eigenschaften von Motoren geachtet, daher wusste ich nicht, dass einige Motoren bei niedrigeren Drehzahlen mehr Drehmoment erzeugen. Wir haben uns für einen Motor entschieden.“ Basierend auf seiner Fähigkeit, zuverlässig zu arbeiten, war der vorgeschlagene Motor jedoch etwa ein Fünftel der Größe und ein Zehntel des Gewichts des aktuellen Motors. Ich war überrascht, dass ein Motor dieser Größe problemlos funktionieren konnte „Es scheint, dass der Strom so gesteuert wird, dass er nur dann fließt, wenn Drehmoment benötigt wird, was die Wärmeentwicklung im Motor reduziert.“ (Herr E)
Aber Herr E. hatte immer noch Bedenken. „Ich hatte den Eindruck, dass Steuermotoren schwierig einzurichten sind, daher befürchtete ich, dass sie kompliziert zu bedienen sein würden. Ich habe jedoch herausgefunden, dass man damit die Geschwindigkeit einfach per Schalter einstellen kann. Mit anderen Worten, da Es gibt keine Probleme mit der Benutzerfreundlichkeit.
Darüber hinaus stellten wir fest, dass vier Motoren von einem Treiber gesteuert werden konnten. Da bislang für jeden Motor ein Wechselrichter nötig war, ist auch mit einer Verkleinerung der Steuerungseinheit zu rechnen. Ich dachte, dies wäre die perfekte Lösung für das vorliegende Problem. (Herr E)
Herr E begann mit der Entwicklung einer Lebensmittelverarbeitungsmaschine, die über ein „Closed-Loop-Schrittsysteme“ verfügte. Mit Unterstützung von SANYO DENKI CO., LTD. haben wir das neue Modell erfolgreich fertiggestellt. „Die Verarbeitungsgeschwindigkeit des neuen Modells ist doppelt so hoch wie die der aktuellen Maschine. Darüber hinaus wurde der hervorstehende Teil des Motors entfernt, wodurch das Gerät kompakter wurde. Dank dessen haben wir eine Lebensmittelverarbeitungsmaschine fertiggestellt, die flexibel auf Änderungen des Produktionsvolumens, der Art der Zutaten oder des Zustands reagieren kann, und unser Kunde ist damit sehr zufrieden.“ (Herr E)
Weitere Informationen zu Schrittmotoren finden Sie auch unter „Was ist ein Schrittmotor? Erläutern seines Mechanismus, seiner Typen, seiner Verwendung (Antriebsmethode/Steuerungsmethode), seiner Vorteile und Funktionen.“
Veröffentlichungsdatum:
Die Fertigung strebt danach, weltweit die Nummer 1 zu sein
Technische Möglichkeiten, die eine erweiterte Anpassung ermöglichen
Bald 100-jähriges Jubiläum
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