包装機はどのモータを使用すべきですか？

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回転式サーボ駆動技術とそれに似たリニアモーター技術は包装機械業界に参入する可能性があり、誰と問題を話し合っているかによってはアクセスできない場合があります。 包装機械の設計において包装製品の完全性を保証するために必要なことは、リニアモーターが産業用途にもたらすことができる高い柔軟性に注意を払っている包装機械製造業者の数は少ないです。

ニューヨーク州シェリーにあるAnoradのシニアアプリケーションエンジニア、Claude Chirignanは、包装機械業界のエンジニアはリニアモーターの高精度や高平滑性に魅了される必要はないと考えています。 これら2つの機能は、半導体プロセス装置と工作機械を満たすのに役立ちます。 特別な仕様要件が、ボールねじ駆動と明らかに異なる、考えられるほとんどすべてのストローク長まで確実に精度を拡張できるリニアモータの別の機能に焦点を当てるべきである、とChirignanは付け加えました。ボールねじには、ドライブシャフトの歪み、破損、その他の問題がある可能性があります。

動きの仕方が異なります：Jacobs Automation LLCが製造したリニアモーターシステムは、従来のシステムとは異なります。 出力装置、推進装置および移動装置は直線的に往復運動し、軌道制御方法もまた異なる。 各発動機を制御します。

しかし、モーターおよびモーションコントロール技術を専門とする工業分析および市場調査会社であるMotion Tech Trendsの社長、George Gulaloは、リニアモーターはほとんどの包装機械には強力すぎると考えています。 包装機械によって生じる動きは、基本的に比較的「バカ」であり、そしてそのような動きを従来のシリンダーおよびエアモーターによって取り扱うことがより適切である。

新しいモーターが論争に加わる

少なくとも1つの確立された包装会社はまだリニアモーターが適しているかもしれない分野をスケッチしています。 Jacobs Automation LLCのKevin Jacobsは、縦横両方向のフォーム、フィル、シール機を鋭い目で見守り、新たに特許を取得したリニアモーター設計の適用を視野に入れて、彼が発見できるあらゆる機会について考えてきました。 従来のリニアモーターシステムとは異なり、Jacobsによって設計された新しいシステム、出力、推進力、および可動子は、まるで楕円形トラックの2つの直線側面と2つの旋回側面で往復運動するかのように直線で往復運動します。 スロットレール電気玩具車と同じです。 PackTrakが複数のムーバーを同時に実行できることも珍しく、各フィルターは別々に制御できます。

Jacobsは、このレイアウトにより、PackTrakは、成形、充填およびシール機の対向するシールヘッドフレームのコネクティングロッドドライブに接続されたロータリーサーボとロータリーサーボモーターの2つのサーボを交換できると考えています。 必要に応じて、反対方向への一対の移動は常に、パッケージの移動と同期した移動関係を維持する。 ヒートシールヘッドが熱を維持する限り、それはフィルムの両側と密接に接触していてもよく、そして必要な任意の長さの時間にわたって溶融プロセスを完了してもよい。 従って、シール時間はもはや包装機械の使用率を制限しないであろう。

リニアモータの技術革新は、製造業者が柔軟性に対する需要の増大に対処するのにも役立ちます。 Jacobsは、20年前、クッキーメーカーは同じ製品に対して2つのパッケージサイズしか提供できなかったことを思い出し、今では同じクッキーに対して40のパッケージサイズを提供できるようになりました。

フローパッケージングマシンで現在使用されている固定ピッチのチェーンバルクキャリアをリニアモータースライドに置き換えることで、エンジニアは、パッケージサイズの切り替え時に、パッケージサイズの変更やパネル機能の切り替えに容易に対処できます。

柔軟性は包装機器エンジニアにとって非常に重要であり、CarlsbadのCalifornia Linear DevicesのシニアエレクトリックエンジニアであるGary Schultzeも同意します。 特定の製品の生産量の50％、さらには70％が原因で、包装機が同じ設定位置で稼働する可能性があると彼は考えています。 ロータリーサーボモータとボールネジで構成されるリニアトランスミッションは、同じ位置で開始と停止を繰り返します。 数え切れないほどの時間と最終的に摩耗点につながる。 リニアモータは機械的接触が限られており、支持シャフトとブッシュとの間に存在しているので、それらは繰り返し動作した後に磨耗しない。 これは長寿命と生産性の向上を意味し、リニアモーターの実用的価値をエンジニアに納得させるのに役立つと彼は信じています。

彼は、自社の円筒型リニアモーターは高加速度を重視するいくつかの包装用途に参入することが宣言されていると述べた。 自社が開発したものや注目しているものの例としては、グリッドブレーキ、セパレータ、ファストなどがあります。 戻りコンベア、梱包機、ボトル充填機など

しかし、包装自動化会社ElauのグローバルマーケティングマネージャであるJohn Kowalは、リニアモータ市場の50％はまだ半導体業界にあり、「非常に理想的な」アプリケーションと呼ばれ、より軽量で比較的安定した負荷しか必要としません。 。 大型のリニアモーターの需要の大部分は、工作機械業界から来ています。 数年前、リニアモーター業界は包装業界が次の大きな分野になることを期待していましたが、実現することはできませんでした。 結局、リニアモーターはロータリーモーターやギアドライブよりもはるかに高価です、と彼は説明しました。

彼は、Gで測定したリニアモーターの高加速能力は牛乳などの包装材料には必要ないと考えており、5次多項式制御戦略は飛散防止に必要な減速を容易に処理するのに十分であると付け加えます。

包装業界の次世代フルサーボモデルでは、リニアモーターを大量に使用できない可能性があると彼は考えています。 リニアモータの用途は常に、短いストロークを必要とする特別な場合に限られています。

リニアモーターの新機能

リニアモータ技術における最新の開発

■Jacobs Automation LLCの独自の新しいリニアモータシステムは、楕円形の軌道に沿って並ぶことができるように、出力、推進力、および可動子が直線で往復運動するという点で従来のリニアモータシステムと異なります。 前後に動く2つのまっすぐな側面と2つの回転側面を持つ電気おもちゃの車。 PackTrakのもう1つの珍しい機能は、複数のムーバーを同時に実行し、各ムーバーの軌跡を別々に制御できることです。 これらの「パッシブ」ムーバーは、トラックに固定されているコイルによって外部接続なしで完全に制御されているため、ロープ、ケーブル、またはチェーンに絡まって拘束されることなくトラックに沿って自由に走行できます。

■Trilogy Systemsは、市場の売り上げにより、ユーザーが鉄を含まないモーターに使用されていない永久磁石に余分な費用を支払うことに消極的であることを示していると考えています。数年前。 モーター。 同社は最近、コア付きリニアモーターの位置決め力を排除する特許技術を採用しました。 効率を低下させることなく、それは運動の滑らかさを改善するために位置決め力の相互オフセットに頼ることができる。 この新しいリニアモーターは直線を装備しています。 エンコーダのロータリーサーボシステムは価格競争力があります。

■Baldorの最新バージョンのハイブリッドリニアモータは、高価な永久磁石トラックの代わりに歯付きスロット鋼を使用しています。 そのターゲット市場は、使用目的がそれほど高くなく、汎用アクチュエータ、ローエンドガントリー、木材切断機などの関連分野のような極端に高速の必要性がないところです。 Baldorは、あらゆる種類のコアおよびアイアンレスリニアモーターを製造しています。

■アノラッドは、高推力、高効率、軽量、放熱性に優れた第4世代のアイアンレスリニアモーターと第5世代の鉄心リニアモーターを開発しました。 同社は、リニアモーターの有効推力を最大30％向上させることができたと主張しており、IP65保護付きの耐洗浄性、ステップ式リニアモーターモジュールを提供しています。