Quel moteur la machine d'emballage doit-elle utiliser?
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La technologie de servocommande rotative et sa technologie de moteur linéaire similaire vont probablement entrer dans le secteur des machines d’emballage et risquent de ne pas être accessibles, en fonction de la personne qui discute du problème avec vous. Un petit nombre de fabricants de machines d’emballage sont attentifs à la grande flexibilité que les moteurs linéaires peuvent apporter aux applications industrielles, ce qui est nécessaire dans la conception des machines d’emballage pour garantir l’intégrité du produit emballé.
Claude Chirignan, ingénieur principal en applications chez Anorad à Sherry, dans l'État de New York, estime que les ingénieurs du secteur des machines d'emballage ne doivent pas être fascinés par la haute précision ou la grande douceur des moteurs linéaires. Ces deux caractéristiques permettent uniquement de répondre aux exigences des équipements de traitement des semi-conducteurs et des machines-outils. Les exigences particulières des spécifications, mais devraient se concentrer sur une autre capacité des moteurs linéaires, qui peuvent étendre de manière fiable la précision à presque toutes les longueurs de course imaginables, ce qui est évidemment différent de la transmission par vis à billes, a ajouté Chirignan, la transmission Lorsque la longueur est importante, la vis à billes peut présenter des problèmes de distorsion, de rupture et d’arbre de transmission.
Le mode de déplacement est différent: le système de moteur linéaire produit par Jacobs Automation LLC est différent du système traditionnel. Le dispositif de sortie, le dispositif de propulsion et le moteur bougent alternativement en ligne droite et le procédé de contrôle de la voie est également différent. Contrôler chaque déménageur.
Cependant, George Gulalo, président de Motion Tech Trends, une société d’analyses industrielles et d’études de marché spécialisée dans les technologies de contrôle des moteurs et des mouvements, estime que les moteurs linéaires sont trop puissants pour la plupart des machines d’emballage. Les mouvements produits par les machines d’emballage sont fondamentalement relativement "stupides", et il est plus approprié de gérer de tels mouvements avec des cylindres et des moteurs pneumatiques classiques.
De nouveaux moteurs rejoignent le conflit
Au moins une entreprise de conditionnement établie dessine encore des zones dans lesquelles des moteurs linéaires peuvent convenir. Kevin Jacobs de Jacobs Automation LLC suit depuis longtemps les machines de forme, de remplissage et de scellement verticales et horizontales avec un œil attentif, en réfléchissant à toutes les opportunités qu’il peut détecter, dans l’optique d’appliquer sa nouvelle conception de moteur linéaire brevetée. Contrairement aux systèmes de moteurs linéaires traditionnels, le nouveau système conçu par Jacobs associe la puissance, la propulsion et le moteur en mouvement alternatif en ligne droite, comme inversement sur les deux côtés droits et les deux côtés pivotants de la piste elliptique. Le même que la voiture de jouet électrique de rail de fente. Il est également inhabituel que PackTrak puisse exécuter plusieurs déplacements en même temps, et chaque filtre peut être contrôlé séparément.
Jacobs pense qu'avec cette configuration, PackTrak peut remplacer les deux servos du servo rotatif et du servomoteur rotatif, qui est connecté à l'entraînement par bielle du bâti de la tête d'étanchéité opposé de la machine de formage, de remplissage et de scellement. Au besoin, la paire de mouvements de déplacement dans la direction opposée maintient toujours une relation de mouvement synchrone avec le mouvement de l'emballage. Tant que la tête de thermoscellage maintient la chaleur, elle peut être en contact étroit avec les deux côtés du film et terminer le processus de fusion pendant la durée nécessaire. Ainsi, le temps de scellage ne limitera plus le cycle de travail de la machine d'emballage.
L'innovation technologique des moteurs linéaires aide également les fabricants à faire face à la demande croissante de flexibilité. Jacobs se souvient qu’un fabricant de biscuits ne pouvait proposer que deux tailles d’emballage pour le même produit il ya 20 ans, et la société a maintenant été en mesure de proposer 40 tailles d’emballage pour le même cookie.
Remplacer le transporteur à chaîne à pas fixe actuellement utilisé dans les conditionneuses de flux par des glissières à moteur linéaire peut aider les ingénieurs à faire face aux changements de taille d'emballage et aux fonctions du panneau de commutation lors de la commutation d'une taille d'emballage à une autre.
La flexibilité est essentielle pour les ingénieurs en équipements d’emballage, et Gary Schultze, ingénieur en électricité chez California Linear Devices à Carlsbad, est du même avis. Il estime qu'une machine de conditionnement peut fonctionner à la même position en raison de 50%, voire de 70% de la production d'un produit donné. La transmission linéaire composée d'un servomoteur rotatif et d'une vis à billes démarrera et s'arrêtera de manière répétée à la même position. D'innombrables fois et éventuellement conduire à des points d'usure. Les moteurs linéaires ont un contact mécanique limité et sont présents entre l'arbre de support et la bague afin qu'ils ne s'usent pas après des opérations répétées. Cela signifie une durée de vie plus longue et une productivité accrue, ce qui, selon lui, aidera à convaincre les ingénieurs de la valeur pratique des moteurs linéaires.
Il a déclaré que les moteurs linéaires cylindriques de son entreprise ont été déclarés comme entrant dans certaines applications d’emballage qui mettent fortement l’accent sur les accélérations élevées. Il existe de nombreux exemples, tels que les freins de réseau, les séparateurs et les systèmes rapides. Convoyeur de retour, machine à emballer, remplisseuse de bouteilles, etc.
Cependant, John Kowal, directeur du marketing mondial pour la société d’automatisation de l’emballage Elau, estime que 50% du marché des moteurs linéaires se trouvent toujours dans le secteur des semi-conducteurs et est qualifié d’application «très idéale», ne nécessitant qu’une charge plus légère et relativement constante. . La majeure partie de la demande de moteurs linéaires plus grands provient du secteur des machines-outils. Il y a quelques années, l'industrie des moteurs linéaires espérait que l'industrie de l'emballage serait le prochain grand secteur, mais elle n'a pas été en mesure de le faire. Après tout, les moteurs linéaires sont encore beaucoup plus chers que les moteurs rotatifs et les engrenages, a-t-il expliqué.
Il pense même que la capacité d'accélération élevée des moteurs linéaires, mesurée en G, n'est pas nécessaire pour les matériaux d'emballage tels que le lait, et ajoute qu'une stratégie de commande polynomiale du cinquième ordre est suffisante pour gérer facilement le ralentissement nécessaire pour éviter les éclaboussures.
Il pense que les modèles à servos complets de nouvelle génération de l'industrie de l'emballage pourraient ne pas être en mesure d'utiliser des moteurs linéaires en grande quantité. L'application de moteurs linéaires est toujours limitée aux occasions spéciales nécessitant des courses rapides et courtes.
Nouvelles fonctionnalités des moteurs linéaires
Les derniers développements en matière de technologie de moteur linéaire:
■ Un nouveau système de moteur linéaire unique de Jacobs Automation LLC diffère d'un système de moteur linéaire conventionnel en ce que la puissance, la propulsion et le moteur se déplacent en ligne droite, comme cela peut être le cas sur une piste elliptique. Une voiture électrique avec deux côtés droits et deux côtés pivotants qui vont et viennent. Une autre caractéristique inhabituelle de PackTrak est la possibilité d'exécuter plusieurs déplacements simultanément et de contrôler la trajectoire de chaque déplacement séparément. Ces déplaceurs "passifs" sont entièrement contrôlés par les bobines fixées dans la voie, sans aucune connexion externe, et peuvent donc être parcourues librement le long de la voie sans être empêtrées et liées par des cordes, des câbles ou des chaînes.
■ Trilogy Systems estime que les ventes sur le marché indiquent que les utilisateurs sont réticents à payer des coûts supplémentaires pour les aimants permanents qui ne sont pas utilisés dans des moteurs sans fer, mais qu'ils préfèrent les moteurs à noyau de fer dont les coûts d'aimant sont moins élevés. Ils ont donc commencé à se concentrer sur les noyaux en fer. il y a des années. Moteur. La société a récemment adopté une technologie brevetée qui élimine la force de positionnement d’un moteur linéaire à noyau. Sans réduire l'efficacité, il peut compter sur le décalage mutuel de la force de positionnement pour améliorer la fluidité du mouvement. Ce nouveau moteur linéaire est équipé d'une ligne droite. Le système d'asservissement rotatif du codeur est plus compétitif en prix.
■ La dernière version du moteur linéaire hybride de Baldor utilise de l'acier à fente en dents de scie pour remplacer la coûteuse piste à aimants permanents. Son marché cible est celui où les exigences d'utilisation ne sont pas très élevées et où il n'est pas nécessaire de recourir à des vitesses extrêmement élevées, telles que des actionneurs à usage général, des portiques bas de gamme, des machines à couper le bois et autres domaines connexes. Baldor produit une gamme complète de moteurs linéaires sans noyau et sans fer.
■ Anorad a mis au point un moteur linéaire sans fer de quatrième génération offrant une poussée plus élevée, un rendement supérieur, un poids réduit, une meilleure dissipation de la chaleur et un moteur linéaire à noyau de fer de cinquième génération. La société affirme avoir été en mesure d’augmenter jusqu’à 30% la poussée effective des moteurs linéaires et propose un module de moteur linéaire étagé, résistant au lavage, avec protection IP65.