스마트한 ebm-papst EC-드라이브

롤러 컨베이어를 통해 운반되고 스위치를 통해 전환되거나 분류되는 곳에는 EC-드라이브 제품의 경제적인 작동과 지속적인 운반 흐름이 매우 중요하다. 여기에 공간 절약형 대안으로 공압 솔루션이 필요 없는 제어 전자 장치가 통합된 전기 드라이브가 있다.

패트릭 슈마허(Patrick Schumacher):ebm-papst St. GeorgenGmbH & Co. KG 산업용 드라이브 기술 제품 관리 매니저

핵심 내용

  • 사내 물류 분야의 기존 드라이브 시스템이 제한된 설치 공간이나 불충분한 반응 속도로 인해 한계에 도달하면 통합 제어 전자 장치가 있는 EC 드라이브를 사용할 수 있다.
  • 분류 시스템에서 모터는 롤러 드라이브로서 공급 롤러에 직접 설치할 수 있으며 전달 요소가 불필요하고 공간도 절약된다.
  • 장착된 세그먼트들이 서로 직접 통신하기 때문에 팔레트를 운송할 때 상품이 정체 압력 없이 이동하도록 지능형 드라이브가 책임진다.

재료와 제품 흐름의 단순화가 중요해지고 있다. 거의 모든 산업이 이와 관련이 있어, 긴 서비스 수명을 가진 연속적인 이송 흐름과 이송 장치의 경제적인 작동이 요구된다. 박스와 패키지를 롤러 컨베이어를 통해 안정적으로 운반하고, 스위치를 통해 배출하거나, 소형 부품이 담긴 보관 컨테이너와 전체 팔레트를 선별할 수 있어야 한다. 사내 자재 운송 시스템에서 가장 중요한 요건은 가용성과 속도, 유연성 및 작은 설치 공간이다.

지금까지 일반적으로 사용되는 솔루션은 다음과 같은 한계에 도달했다.

•다양한 구성 요소가 필요하다.

•대부분의 설치 공간을 적절하게 사용할 수 없다

•반응 속도가 만족스럽지 않은 경우가 있다

•솔루션은 제한된 범위까지 확장이 가능하다.

분류 시스템과 팔레트 운반용 롤러 컨베이어라는 두 가지 실제 사례로 제어 전자 장치가 통합된 소형 전기 드라이브를 사용할 경우 새로운 시스템과 업그레이드 또는 확장 시 어떤 최적화 가능성이 열리는지를 설명하고자 한다.

분류 스위치 또는 크로스 벨트 분류기의 경우, 지능형 롤러 드라이브가 공급 롤러에 내장된다. 콤팩트한 스위치 드라이브는 프레임 안에 위치한다.

분류 시스템의 공간 활용도를 높인다

지금까지 롤러 드라이브는 분류 스위치 또는 크로스 벨트 분류기의 경우 기어 유닛, 톱니 벨트 및 캠을 통해 컨버터 제어 AC 모터로 구동되었으며 공압 실린더는 스위치로 작동시켰다. 공압 장치의 최종 위치를 감지하려면 두 개의 센서가 필요하며, 이를 위해 공압 제어장치와 상대적으로 비싼 압축 공기와 공급 장치가 있다. 이 자동화 작업은 콤팩트한 지능형 전기 드라이브를 사용하면 몇 가지 구성 요소로 압축 공기 없이 완전히 해결할 수 있다. 롤러 드라이브는 공급 롤러에 직접 설치되고 콤팩트 스위치 드라이브는 프레임에 있어, 이렇게 하면 벨트에 간섭하는 윤곽이 거의 없기 때문에 사용 가능한 공간을 잘 활용할 수 있다. 벨트는 서로 가깝게 위아래로 중첩되거나 바닥에 가깝게 배치할 수 있다. 압축 공기 라인을 설치할 필요가 없으며 톱니 벨트와 같은 기계적 전달 요소가 필요하지 않기 때문에 설치가 용이하다. 또한 스위치의 위치 감지에는 하나의 센서만 필요하여, 필요한 경우 하나의 드라이브가 스위치를 두 방향으로 조정할 수 있다. 기존의 방법으로는 두 번째 공압 실린더가 필요하며 최종 위치 감지를 위한 두 개의 센서가 필요했다. 양방향 스위치를 사용하면 세 개의 센서를 저장할 수 있다. EC 드라이브는 적절한 매개변수화를 통해 공압식 리프팅 실린더처럼 작동하고 이전 버전과 호환되기 때문에 셋업 변경도 흥미롭다.

통합 제어 전자 장치가 있는 EC 외륜 구동 모터는 매우 효율적이며 전력 밀도가 높다.

상위 컨트롤러 없이 팔레트 운반

기존의 팔레트 컨베이어 시스템을 다시 생각해볼 가치가 있다. 서로 직접 통신하는 개별 세그먼트에서 ‘지능형’ 드라이브를 사용하는 경우 정체 압력 없이 운반하기 위해 높은 수준의 제어가 필요하지 않다. 팔레트의 위치를 ​​결정하기 위한 센서 신호는 콤팩트 드라이브에서 직접 판독된다. 여기에서도 드라이브를 롤러에 통합할 수 있으며 간섭 윤곽이 없다. 또한 필요한 부품 수가 줄어든다. 상위 레벨 컨트롤러 및 컨버터, AC 모터 및 센서 대신 센서가 있는 지능형 소형 드라이브가 각 세그먼트에 필요하다. 드라이브 기술 제조업체 ebm-papst의 소형 EC 드라이브는 통합 K4 제어 전자 장치에‘지능’을 부여한다. 이 고성능 제어 전자 장치는 애플리케이션 요구 사항에 따라 다른 외륜 구동 로터 또는 내륜 구동 EC 로터 모터에 통합된다.

EC 모터용 통합 전자 장치

각 시리즈는 모든 요구 사항에 적합한 솔루션을 빠르게 찾을 수 있도록 모듈식 시스템으로 설계되었다. 전자적으로 정류된 Variodrive Compact 외륜 구동 로터 모터의 성능 스펙트럼은 최대 120W까지 확장되고 ECI 시리즈의 내륜 구동 로터 모터의 경우 최대 750W 출력 전력으로 확장되어, 톤 단위 중량의 팔레트도 문제없이 운반할 수 있다. 드라이브는 모듈식 설계로 인해 짧은 시간 내에 특정 작업을 위해 유연하게 조립할 수 있으며, 기어와 엔코더 및 브레이크와 결합되고 전체적으로 수천 가지 변형이 가능하다. 이 모터는 장착 길이가 인상적이다. 내륜 구동 로터의 활성 부품(권선 고정자 및 자석이 장착된 로터)은 20이나 40mm 또는 가장 강력한 변형의 경우 60mm 짧아서 좁은 설치 조건에서도 롤러 또는 시스템 프레임에 쉽게 수용될 수 있다. 다양한 기어 모듈을 사용하여 출력 토크를 애플리케이션에 필요한 수준으로 높일 수 있다. 유성 기어와 평 기어 외에도 공간 절약형 Etacrown 직각 기어를 사용할 수 있다. 예를 들어, 공급 전압이 중단되더라도 리프팅 장치를 안전한 위치에 유지하기 위해 홀딩 또는 안전 브레이크가 필요한 경우, 영구 자석 또는 스프링 장착 브레이크가 있는 모듈이 구동 장치를 보완할 수 있다. 안전 관련 애플리케이션을 위해 중복 엔코더 시스템이 가능하다. 이 드라이브는 보호 등급 IP54의 요구 사항을 충족하여 다양한 전기 연결 옵션을 제공한다. 예를 들어, 베이어닛 잠금장치가 있는 래디얼 직각 플러그가 회전 가능하고 자동으로 맞물리는 산업용 등급 커넥터가 여기에 포함된다. 액시얼 커넥터는 공간이 중요한 애플리케이션에 사용할 수 있지만, 대안으로 사전 조립된 케이블 연결도 가능하다.

개별 세그먼트의 지능형 EC 드라이브는 서로 직접 통신하므로 정체 압력 없이 팔레트를 운반할 수 있다.

드라이브를 스마트하게 만드는 것

ebm-papst의 EC 드라이브는 통합 K4 제어 전자 장치에서‘지능’을 얻는다. 여기에는 소형 사인 정류 전력 출력단이 포함되며 정지 상태가 될 때까지 필드 지향 제어를 통해 모터를 작동할 수 있다. K4 제어 전자 장치를 사용하면 드라이브를 애플리케이션의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있다. 이를 위해 속도 모드, 위치 지정 모드 또는 토크 모드인 세 가지 작동 모드를 선택할 수 있고, 이로 인해 매개변수화가 단순화된다. 통합 제어 전자 장치는 RS485 인터페이스를 통해 매개변수화할 수 있는 여러 아날로그 및 디지털 입력 및 출력을 제공한다. 작동 중 드라이브의 기능은 전압, 전류, 속도 또는 온도와 같은 다양한 모니터링 기능을 사용하여 확인할 수 있다.