Quale motore dovrebbe usare la macchina per l'imballaggio?
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È probabile che la tecnologia del servoazionamento rotativo e la sua simile tecnologia di motore lineare entrino nel settore delle macchine per l'imballaggio e potrebbero non essere accessibili, a seconda di chi sta discutendo il problema con voi. Un piccolo numero di produttori di macchine confezionatrici sta prestando attenzione all'elevata flessibilità che i motori lineari possono apportare alle applicazioni industriali, che è ciò che è necessario nella progettazione delle macchine di imballaggio per garantire l'integrità del prodotto confezionato.
Claude Chirignan, senior applications engineer presso Anorad a Sherry, New York, ritiene che gli ingegneri del settore delle macchine per l'imballaggio non debbano essere affascinati dall'alta precisione o dall'elevata scorrevolezza dei motori lineari. Queste due funzionalità aiutano solo a soddisfare le apparecchiature e le macchine utensili di processo dei semiconduttori. I requisiti delle specifiche speciali, ma dovrebbero concentrarsi su un'altra capacità di motori lineari, che può estendere in modo affidabile la precisione a quasi qualsiasi lunghezza di corsa immaginabile, che è ovviamente diversa dalla trasmissione a vite a ricircolo di sfere, ha aggiunto Chirignan, la trasmissione Quando la lunghezza è grande, il la vite a ricircolo di sfere potrebbe presentare distorsioni, rotture e altri problemi dell'albero motore.
La modalità di movimento è diversa: il sistema motore lineare prodotto da Jacobs Automation LLC è diverso dal sistema tradizionale. Il dispositivo di uscita, il dispositivo di propulsione e il motore si spostano reciprocamente in linea retta e anche il metodo di controllo della traccia è diverso. Controlla ogni motore.
Tuttavia, George Gulalo, presidente di Motion Tech Trends, una società di analisi industriale e ricerche di mercato specializzata in tecnologia di controllo del movimento e del motore, ritiene che i motori lineari siano troppo potenti per la maggior parte delle macchine per l'imballaggio. I movimenti prodotti dai macchinari di confezionamento sono fondamentalmente relativamente "stupidi", ed è più appropriato gestire tali movimenti con cilindri e motori pneumatici convenzionali.
Nuovi motori aderiscono alla disputa
Almeno una società di packaging stabilita sta ancora disegnando aree in cui i motori lineari possono essere adatti. Kevin Jacobs di Jacobs Automation LLC ha seguito a lungo le forme verticale e orizzontale, riempire e sigillare le macchine, pensando a tutte le opportunità che può rilevare, al fine di applicare il suo design motore lineare recentemente brevettato. A differenza dei tradizionali sistemi di motori lineari, il nuovo sistema progettato da Jacobs, la potenza, la propulsione e il motore ricambiano in una linea retta, come se si muovessero sui due lati diritti e sui due lati girevoli della pista ellittica. Lo stesso della macchinina elettrica a rotaia. È inoltre insolito che PackTrak sia in grado di eseguire più motori contemporaneamente e ogni filtro può essere controllato separatamente.
Jacobs ritiene che con questo layout, PackTrak possa sostituire i due servi sul servo rotativo e il servomotore rotativo, che è collegato al comando della biella del telaio della testa di tenuta opposta della macchina di formatura, riempimento e sigillatura. Se necessario, la coppia di movimenti mobili nella direzione opposta mantiene sempre un rapporto di movimento sincrono con il movimento del pacchetto. Finché la testa di termosaldatura mantiene il calore, può essere a stretto contatto con entrambi i lati del film e completare il processo di fusione per tutto il tempo necessario. Pertanto il tempo di saldatura non limiterà più il ciclo di lavoro della macchina confezionatrice.
L'innovazione tecnologica dei motori lineari aiuta anche i produttori a far fronte alla crescente domanda di flessibilità. Jacobs ricorda che un produttore di biscotti poteva offrire solo due confezioni per lo stesso prodotto 20 anni fa, e ora l'azienda è stata in grado di offrire 40 confezioni per lo stesso cookie.
La sostituzione della catena portarinfuse a passo fisso attualmente utilizzata nelle confezionatrici flow flow con slitte a motore lineare può aiutare gli ingegneri a gestire facilmente le diverse dimensioni del pacchetto e le funzioni del pannello di commutazione quando si passa da una dimensione di pacchetto all'altra.
La flessibilità è fondamentale per gli ingegneri degli impianti di imballaggio e Gary Schultze, ingegnere elettrico senior della California Linear Devices di Carlsbad, è d'accordo. Egli ritiene che una macchina confezionatrice possa funzionare alla stessa posizione impostata a causa del 50% o addirittura del 70% della produzione di un determinato prodotto. La trasmissione lineare costituita da un servomotore rotativo e una vite a ricircolo di sfere si avvierà e si arresterà ripetutamente nella stessa posizione. Innumerevoli volte e alla fine portano a indossare punti. I motori lineari hanno un contatto meccanico limitato e sono presenti tra l'albero di supporto e la boccola in modo che non si usurino dopo operazioni ripetute. Ciò significa una vita più lunga e una maggiore produttività, che secondo lui aiuterà a convincere gli ingegneri del valore pratico dei motori lineari.
Ha detto che i motori lineari cilindrici della sua azienda sono stati dichiarati per entrare in alcune applicazioni di imballaggio che danno grande importanza alle alte accelerazioni. Per esempi di ciò che la loro azienda ha sviluppato o sta prestando attenzione a, ci sono molti esempi, come freni di rete, separatori e veloce. Trasportatore di ritorno, macchina imballatrice, riempitrice di bottiglie, ecc.
Tuttavia, John Kowal, responsabile marketing globale per l'azienda di automazione del packaging Elau, ritiene che il 50% del mercato dei motori lineari sia ancora nel settore dei semiconduttori e sia chiamato un'applicazione "molto ideale", che richiede solo un carico più leggero e relativamente costante. . La maggior parte della richiesta di motori lineari più grandi proviene dal settore delle macchine utensili. Alcuni anni fa, l'industria automobilistica lineare non vedeva l'ora che il settore del packaging diventasse il prossimo grande settore, ma non è stato in grado di farlo. Dopotutto, i motori lineari sono ancora molto più costosi dei motori rotativi e delle trasmissioni ad ingranaggi, ha spiegato.
Ritiene persino che l'elevata capacità di accelerazione dei motori lineari, misurata in termini di G, non sia necessaria per materiali di imballaggio come il latte e aggiunge che una strategia di controllo polinomiale di quinto ordine è sufficiente per gestire facilmente il rallentamento necessario per evitare gli schizzi.
Crede che i modelli full-servo di prossima generazione nel settore degli imballaggi potrebbero non essere in grado di utilizzare motori lineari in grandi quantità. L'applicazione di motori lineari è sempre limitata a occasioni speciali che richiedono corse rapide e brevi.
Nuove funzionalità dei motori lineari
Gli ultimi sviluppi nella tecnologia dei motori lineari:
■ Un nuovo sistema di motore lineare esclusivo di Jacobs Automation LLC si differenzia da un sistema di motore lineare convenzionale in quanto la potenza, la propulsione e il motore si spostano reciprocamente in linea retta, come può essere lungo una traiettoria ellittica. Una macchinina elettrica con due lati diritti e due lati girevoli che si muovono avanti e indietro. Un'altra caratteristica insolita di PackTrak è la possibilità di eseguire più motori contemporaneamente e controllare separatamente la traiettoria di ciascun motore. Questi motori "passivi" sono completamente controllati dalle bobine che sono fissate nella pista, senza alcuna connessione esterna, e quindi possono essere liberamente percorsi lungo la pista senza essere impigliati e legati da funi, cavi o catene.
■ Trilogy Systems crede che le vendite del mercato indicano che gli utenti sono riluttanti a pagare costi aggiuntivi per i magneti permanenti che non sono utilizzati nei motori senza ferro, ma preferiscono motori a nucleo di ferro che hanno costi di calamita inferiori, quindi hanno iniziato a concentrarsi su nuclei di ferro quattro anni fa. Il motore. La società ha recentemente adottato una tecnologia brevettata che elimina la forza di posizionamento di un motore lineare con un nucleo. Senza ridurre l'efficienza, può contare sul reciproco offset della forza di posizionamento per migliorare la scorrevolezza del movimento. Questo nuovo motore lineare è dotato di una linea retta. Il servosistema rotativo dell'encoder è più competitivo nel prezzo.
■ L'ultima versione del motore lineare ibrido di Baldor utilizza acciaio con intaglio dentato per sostituire la costosa traiettoria del magnete permanente. Il suo mercato di riferimento è dove i requisiti per l'uso non sono molto alti e non c'è bisogno di velocità estremamente elevate, come attuatori di uso generale, cavalletti di fascia bassa, macchine per il taglio del legno e altri campi correlati. Baldor produce una gamma completa di motori lineari e senza ferro lineare.
■ Anorad ha sviluppato un motore lineare senza ferro di quarta generazione con maggiore spinta, maggiore efficienza, minor peso e migliore dissipazione del calore, e un motore lineare con nucleo in ferro di quinta generazione. L'azienda sostiene di essere stata in grado di aumentare la spinta effettiva dei motori lineari fino al 30% e offre un modulo motore lineare a gradini resistente al lavaggio con protezione IP65.