Het op maat ontwerpen en vervaardigen van apparatuur voor een volledige rolvormlijn vereist een grondig begrip van de meerdere toepassingen binnen die lijn. Het kan een uitdagend proces zijn om deze machines te ontwerpen om aan de eisen van de klant te voldoen.

Een van de overwegingen tijdens het ontwerpproces is de motorkeuze voor elke toepassing. Van een stand-alone rolvormer tot een rolvormlijn met een afwikkelaar, afvlakker, rolvormer, stapelaar, nester en verpakkingsstation, de motor zorgt ervoor dat de machine efficiënt draait voor de klant.

Er zijn veel elementen waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van het type motor dat u wilt gebruiken, zoals: Bewegingsprofiel; Koppel; Inertie Matching; Vereiste acceleratie- en deceleratietijd; Besturingssysteem architectuur; Kosten; en "Onroerend goed" beschikbaar op het systeem.


advertentie

Inductiemotoren komen veel voor bij rolvormtoepassingen, transportsystemen, pompen en ventilatoren. Deze systemen werken doorgaans op maximale snelheid en kunnen al dan niet het gebruik van een variabele frequentieaandrijving (VFD) vereisen. Als er geen VFD wordt gebruikt, gebruiken deze systemen een contactor/overbelasting en draaien ze op maximale snelheid.

Een servomotor is daarentegen een betere optie voor elke toepassing, zoals ponspatronen, verschillende matrijzen, waarbij positionering de sleutel is. Een servomotor geeft ook feedback, zodat de machinist weet wanneer de juiste positionering is bereikt.

Verschillen tussen servomotor en inductiemotor:

servo motor

• Permanente magneet;


advertentie

• Kleiner formaat dan inductiemotor;

• In staat om het volledige koppel te behouden bij lage snelheden;

• Efficiënter;

• Agressieve acceleratie-/deceleratietijden;

• Terugkoppeling van rotorpositie door resolver of encoder;

• Altijd een aandrijving nodig;

• Extreme precisie & herhaalbaarheid;

• Lage inertie.

Inductiemotor

• Elektromagneten wekken een draaiveld op;

• Doorgaans lagere 'kosten';

• Grotere fysieke omvang;

• Minder efficient;

• Sommige toepassingen kunnen worden bestuurd zonder een VFD (variabele frequentieomvormer). (In plaats daarvan gebruikte aannemers);

• Zal niet het volledige koppel hebben bij lage snelheden; en

• Feedback is optioneel: incrementele encoder of resolver.

Het begrijpen van de mogelijkheden en flexibiliteit van deze motoren is een belangrijke stap bij het ontwerpen en produceren van de beste apparatuur. Met het risico van oversimplificatie, worden inductiemotoren over het algemeen gebruikt voor snelheidsregeling en worden servomotoren typisch gebruikt voor toepassingen die dynamische snelheids- en/of positieregeling vereisen.

Gebruik bij het vormen van rollen

Inductiemotoren met een VFD worden bij de meeste rolvormtoepassingen gebruikt. Ze bieden het koppel dat nodig is om het materiaal te vormen, maar vereisen doorgaans geen agressieve acceleratie- of vertragingstijden. De inductiemotor kan de lijn met variabele snelheden laten lopen; zal echter doorgaans met de maximaal ingestelde snelheid werken totdat de operator ingrijpt (rolvormers werken vaak met een snelheid van 300 voet per minuut of meer). De inductiemotoren zorgen voor een eenvoudige installatie, bediening en onderhoud.

Een vliegende stoot of schaar haalt de snelheid van het materiaal in, voert zijn functie uit en keert terug naar de uitgangspositie. Vliegende scharen kunnen worden bestuurd door een open-lussysteem (pneumatisch/geen motor) of een gesloten-lussysteem (servo). Een servogestuurde vliegende schaar gebruikt de feedback van een lijnencoder om de snelheid van de rolvormer te bepalen. De servo accelereert naar de snelheid van de rolvormer, voert zijn werking uit terwijl hij een gesynchroniseerde snelheid behoudt met de rolvormer, en keert dan terug naar de beginpositie. De servo kan de acceleratie-/deceleratiesnelheden bereiken die nodig zijn om deze operatie te laten slagen.

In een zeldzame toepassing zou een servomotor worden gebruikt voor de rolvormer waar u een staande schaar- of ponstoepassing hebt waarbij de machine moet stoppen voor de schaar of pons.

Jim Harmer is een elektrotechnisch ontwerper die samenwerkt met Samco Machinery. RF

Oorspronkelijk getiteld "Vereenvoudiging van de plaatsing van inductiemotor- of servomotoren in uw lijn" in de herfstuitgave van 2018 van Rollforming Magazine