사이즈 1/5, 무게 1/10으로 고속화를 실현한 모터란?

식품 가공기를 가속화하고 싶습니다.

식품 가공기 메이커의 H사에서는, 식품 메이커로부터 가공기를 고속화할 수 없는가 하는 상담을 받고 있었습니다. H사 개발부의 E씨는 이렇게 말합니다.
"당사의 식품 가공기는 고객의 식품 가공 대상에 맞추어 전용기로서 커스터마이즈하고 있습니다. 옵션 기구를 붙이는 것으로 복수 품목의 식품 가공에 대응할 수 있으므로, 지금까지는 가공기를 여러 대 가동하여 생산량을 조정하는 경우가 많았습니다.그러나, 번개기 등 생산량의 증가에 유연하게 대응할 수 있도록, 가공 스피드를 올려 단 교체의 공수를 줄이고 싶다고 하는 요망 또한 좁은 장소에도 놓을 수 있도록 장치의 소형화도 검토 과제였습니다.

모터 선정이 난항. 모터의 사이즈 업은 피하고 싶다.

이러한 요구에 부응하는 데에는 몇 가지 기술적 과제가 있었다. 「제일의 문제는 모터였습니다.현행기에서는 인덕션 모터를 탑재하고 있었습니다.토크 부족을 보충하기 위해서 감속기를 사용해, 인버터로 속도를 제어하고 있었습니다.
재료의 성질로부터 휴식 시간에 라인을 정지시키면 재료가 건조하여 딱딱해집니다. 재시동할 때 큰 토크가 필요합니다만, 이 재시동시에 확실하게 동작하는 것을 모터 선정의 조건으로 하고 있었습니다. 그러나, 인덕션 모터는 정격 회전수일 때 토크가 최대가 되고, 저속 영역에서는 토크가 나오기 어렵다는 특성이 있기 때문에, 저속 영역에서의 필요 토크에 맞추면, 토크적으로 여유가 있는 큰 모터 선택한다 필요했습니다. "(E씨)

E씨는 해결책을 모색하고 있었다. “소개, 현행 모터 그대로 감속기를 변경하여 속도를 올리기 위한 프로토타입기를 만들었습니다. 올릴 필요가 있었습니다.모터 사이즈가 커질 뿐만 아니라 발열도 증가하는 결과가 되었습니다.

다음으로, 장치의 가공 라인수를 늘려 병렬 동작시키는 방안을 생각했습니다. 그러나 메카 기구가 복잡해져 코스트 업으로 이어지기 때문에, 이것도 배송이 되었습니다. 좀처럼 해결책을 찾을 수 없어 곤란했습니다. "(E씨)

H사에서는, 복수의 고객보다 비슷한 과제가 전해지고 있어, 시급한 대응이 요구되고 있었습니다.

현행 모터에 비해 사이즈 1/5, 무게 1/10으로 고속화도 실현!

대체 모터를 찾고 있던 E씨는 아는 엔지니어가 소개한 산요전기와 상담했습니다.

산요전기 담당자는 E씨의 과제에 대해 클로즈드 루프 스테핑 시스템「SANMOTION Model No.PB」를 제안했습니다. 이 제안 내용에 E씨는 놀랐습니다.

“지금까지 사용해 온 모터는 모두 인덕션 모터였어요. 때때로 확실하게 동작하는 것을 조건으로 모터를 선정하고 있었습니다만, 이번 제안해 주신 모터는, 현행기의 모터에 비해, 사이즈가 1/5, 무게도 1/10 정도였습니다. 사이즈의 모터에서도 문제 없이 움직이는 것에 놀랐습니다.

속도 조정도 스위치로 간단 전환

그러나 E씨에게는 여전히 우려가 있었다. “제어 모터는 설정이 어렵다는 이미지가 있었기 때문에 조작이 번잡해질 것에 대해 걱정하고 있었습니다. 그렇다면 고객의 편리함으로 문제가 없습니다.

게다가, 4개의 모터를 1개의 드라이버로 제어할 수 있는 것을 알았습니다. 지금까지는 모터 1대에 대해 인버터 1대가 필요했기 때문에, 제어부의 다운사이징도 기대할 수 있습니다. 바로 이번 과제 해결에 최적의 제안이라고 생각했습니다. "(E씨)

E씨는 「폐쇄 루프 스테핑 시스템」을 짜넣은 식품 가공기의 개발에 착수. 산요전기 로부터 서포트를 받으면서, 무사히 신모델을 완성시켰습니다. 「신모델에서는 가공 속도가 현행기의 2배가 되었습니다. 또, 모터 부분의 돌출 부분도 없어져, 장치의 소형화가 실현되었습니다.덕분에, 생산량이나 재료의 종류나 상태가 바뀌어 또한 유연하게 대응할 수 있는 식품가공기가 완성되어 고객에게는 매우 만족하고 있습니다.”(E씨)

스테핑 모터에 대한 자세한 내용은「스테핑 모터란?​

게시일: 2019-04-05 00:00