บริษัท H ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องจักรแปรรูปอาหาร ได้รับการติดต่อจากผู้ผลิตอาหารเพื่อถามว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเพิ่มความเร็วให้กับเครื่องจักรแปรรูปของตน Mr. E จากแผนกพัฒนาของบริษัท H กล่าวว่า:
``เครื่องแปรรูปอาหารของเราได้รับการปรับแต่งให้เป็นเครื่องจักรพิเศษตามเป้าหมายการแปรรูปอาหารของลูกค้า ด้วยการเพิ่มกลไกที่เป็นทางเลือก ทำให้สามารถแปรรูปอาหารได้หลายรายการ อย่างไรก็ตาม มีความปรารถนาที่จะเพิ่มความเร็วในการแปรรูปและลดจำนวนการตั้งค่า การเปลี่ยนแปลงเพื่อให้สามารถตอบสนองได้อย่างยืดหยุ่นต่อการผลิตที่เพิ่มขึ้นในช่วงเวลาที่วุ่นวาย เรายังต้องพิจารณาทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงเพื่อให้สามารถวางในพื้นที่แคบได้”
มีความท้าทายทางเทคนิคหลายประการในการตอบสนองความต้องการเหล่านี้ ``ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือมอเตอร์ รุ่นปัจจุบันติดตั้งมอเตอร์เหนี่ยวนำ เพื่อชดเชยการขาดแรงบิด จึงมีการใช้เกียร์ทดรอบ และความเร็วถูกควบคุมโดย อินเวอร์เตอร์
เนื่องจากธรรมชาติของวัสดุ หากเส้นหยุดระหว่างการแตกหัก วัสดุจะแห้งและแข็ง จำเป็นต้องใช้แรงบิดขนาดใหญ่เมื่อรีสตาร์ท และเลือกมอเตอร์เพื่อให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระหว่างการรีสตาร์ท อย่างไรก็ตาม มอเตอร์เหนี่ยวนำมีลักษณะเฉพาะคือแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วที่กำหนด และเป็นเรื่องยากที่จะสร้างแรงบิดในช่วงความเร็วต่ำ ดังนั้นหากคุณต้องการให้ตรงกับแรงบิดที่ต้องการในช่วงความเร็วต่ำ ให้เลือกมอเตอร์ขนาดใหญ่ที่มี แรงบิดเยอะมาก ” (นายอี)
มิสเตอร์อีกำลังมองหาวิธีแก้ปัญหา "อันดับแรก เราสร้างเครื่องจักรต้นแบบที่ใช้มอเตอร์ปัจจุบันแต่เปลี่ยนเฟืองทดเพื่อเพิ่มความเร็ว อย่างไรก็ตาม ถ้าเราลดอัตราส่วนของเฟืองทดลง อาจไม่สามารถรีสตาร์ทได้เนื่องจากแรงบิดไม่เพียงพอในช่วงความเร็วต่ำ ดังนั้นเราจึงต้องลดความจุของมอเตอร์ลง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้ขนาดมอเตอร์เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังเพิ่มการสร้างความร้อนด้วย เนื่องจากการสร้างความร้อนจะส่งผลต่อคุณภาพของอาหาร แนวคิดนี้จึงถูกละทิ้งไป
ต่อไป เราพิจารณาแผนการเพิ่มจำนวนสายการผลิตของอุปกรณ์และดำเนินการขนานกัน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ก็ถูกระงับเช่นกันเนื่องจากกลไกทางกลจะซับซ้อนและทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น ฉันประสบปัญหาในการค้นหาวิธีแก้ไข ” (นายอี)
บริษัท H ได้รับปัญหาที่คล้ายกันจากลูกค้าหลายราย และจำเป็นต้องตอบสนองทันที
คุณ E ซึ่งกำลังมองหามอเตอร์ทดแทนได้ปรึกษากับ SANYO DENKI CO., LTD. ซึ่งได้รับการแนะนำให้รู้จักโดยวิศวกรที่เขารู้จัก
เพื่อตอบสนองต่อปัญหาของ Mr. E บุคคลที่รับผิดชอบของ SANYO DENKI CO., LTD. ได้เสนอ ระบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์ แบบวงปิด `` SANMOTION รุ่น PB (Closed Loop)'' มิสเตอร์อีรู้สึกประหลาดใจกับเนื้อหาของข้อเสนอนี้
"มอเตอร์ทั้งหมดที่ฉันเคยใช้จนถึงขณะนี้เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำ ฉันไม่เคยใส่ใจกับคุณลักษณะของแรงบิด-ความเร็วของมอเตอร์ ดังนั้นฉันจึงไม่รู้ว่ามอเตอร์บางตัวผลิตแรงบิดได้มากกว่าที่ความเร็วต่ำกว่า เราเลือกมอเตอร์ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการทำงานที่เชื่อถือได้ แต่มอเตอร์ที่นำเสนอในครั้งนี้มีขนาดประมาณ 1/5 และน้ำหนัก 1/10 ของมอเตอร์ปัจจุบัน ฉันรู้สึกประหลาดใจที่มอเตอร์ขนาดนี้สามารถทำงานได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ ดูเหมือนว่ากระแสจะถูกควบคุมให้ไหลเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องใช้แรงบิดเท่านั้น ซึ่งช่วยลดการสร้างความร้อนในมอเตอร์'' (คุณอี)
แต่นายอียังคงมีความกังวล ``ฉันรู้สึกว่ามอเตอร์ควบคุมนั้นตั้งค่ายาก ดังนั้นฉันจึงกังวลว่าจะใช้งานยาก อย่างไรก็ตาม ฉันพบว่าคุณสามารถปรับความเร็วได้อย่างง่ายดายด้วยสวิตช์ กล่าวคือ ไม่มี ปัญหาการใช้งานของลูกค้า
นอกจากนี้ เราพบว่าสามารถควบคุมมอเตอร์สี่ตัวได้ด้วยไดรเวอร์เดียว จนถึงขณะนี้ อินเวอร์เตอร์ หนึ่งตัว ดังนั้นเราจึงสามารถคาดหวังการลดขนาดของส่วนควบคุมได้ด้วย ฉันคิดว่านี่เป็นข้อเสนอที่สมบูรณ์แบบในการแก้ปัญหานี้ ” (นายอี)
มิสเตอร์อีเริ่มพัฒนาเครื่องแปรรูปอาหารที่มี "ระบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์ แบบวงปิด" ด้วยการสนับสนุนจาก SANYO DENKI CO., LTD. เราจึงสร้างโมเดลใหม่ได้สำเร็จ "ความเร็วในการตัดเฉือนของรุ่นใหม่เป็นสองเท่าของรุ่นปัจจุบัน นอกจากนี้ ส่วนที่ยื่นออกมาของชิ้นส่วนมอเตอร์ก็ถูกกำจัดออกไป ทำให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น เราได้สร้างเครื่องแปรรูปอาหารที่สามารถใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นเรียบร้อยแล้ว และของเรา ลูกค้าพึงพอใจมาก'' (คุณอี)
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสเต็ปปิ้งมอเตอร์ โปรดดู "สเต็ปปิ้งมอเตอร์คืออะไร อธิบายกลไก ประเภท วิธีใช้งาน (วิธีการขับเคลื่อนและวิธีการควบคุม) คุณประโยชน์และคุณสมบัติต่างๆ"
วันที่วางจำหน่าย: