Auswahl optimaler Motoren für Glasautomatisierungsgeräte: Ein technischer Leitfaden

Einführung

Auswahl optimaler Motoren für Glasautomatisierungsgeräte: Ein technischer Leitfaden


Die Glasherstellungsindustrie stellt die Motorenauswahl vor einzigartige Herausforderungen präzise Bewegungssteuerung, außergewöhnliche Zuverlässigkeit und spezielle Umweltschutzmaßnahmen. Dieser technische Leitfaden untersucht die kritischen Faktoren bei der Auswahl von Motoren für Glasautomatisierungssysteme und bietet umsetzbare Empfehlungen auf der Grundlage von Best Practices der Branche und fortschrittlichen technischen Prinzipien.


1. Analyse der wichtigsten Auswahlfaktoren

Auswahl optimaler Motoren für Glasautomatisierungsgeräte: Ein technischer Leitfaden

Abstimmung der Prozessanforderungen

Schneidvorgang: Erfordert hochdynamische Servomotoren (z. B. 200 W–5 kW, ±0,1 mm Wiederholgenauigkeit)

Kanten schleifen/polieren: Motoren mit variabler Frequenz und konstantem Drehmoment (3,7–22 kW, Drehzahlbereich 500–3000 U/min mit PMSM-Motordesign)

Materialtransportroboter: Servos mit mittlerer Trägheit (Nenndrehmoment 5-50 Nm, 200 % Überlastfähigkeit)

Ladeeigenschaften

Steuerung des Trägheitsverhältnisses: Empfohlenes Last-/Rotorträgheitsverhältnis

Start-Stopp-Frequenz: Wählen Sie für häufig zyklische Anwendungen (z. B. Glasschneidemaschinen) Servos mit einer kurzfristigen Überlastfähigkeit von 300 %

Umweltanpassungsfähigkeit

Temperatur: Motoren in der Nähe von Glühöfen erfordern eine thermische Toleranz von >80 °C (z. B. Isolierung der Klasse H)

Staubschutz: Schleifstationen erfordern Motoren der Schutzart IP65

Korrosionsbeständigkeit: Chemische Härteanlagen benötigen Motoren mit Edelstahlgehäuse

2. Auswahlmatrix für den Motortyp

Prozessphase

Empfohlener Motortyp

Typische Spezifikationen

Referenzmarken

Rohglasschneiden

AC-Servomotor

400 V/3 kW/3000 U/min/23-Bit-Encoder

Yaskawa Σ-7-Serie

Umgang mit Glas

Explosionsgeschützter 3-Phasen-IM

380 V/5,5 kW/IP65/Ex d IIC T4

Siemens 1LE1-Serie

Temperofen

Hochtemperatur-VFD-Motor

400 V/15 kW/Isolierung Klasse F/80 °C Umgebungstemperatur

ABB M3BP-Serie

Präzise Gravur

Linearmotor

600 N Schub/±1 μm Positionierungsgenauigkeit

Kollmorgen ILM-Serie

3. Lösungen für besondere Bedingungen

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Handhabung großflächiger Glasscheiben

Synchronsteuerung mit zwei Motoren (z.B. 2×7,5kW Servos mit Kreuzkupplungssteuerung)

Absolutwertgeber (18-Bit-Multiturn) zur Positionserhaltung

Hochtemperaturzonenbetrieb

Motorgehäuse mit Wärmeableitungsrippen (Reduzierung der Oberflächentemperatur um 15–20 °C)

Keramiklager (hält bis zu 200°C stand)

Hochpräzise Positionierung

Vollständige Regelung mit optischen Maßstäben (Auflösung 0,1μm)

Motoren mit geringem Rastmoment (


4. Energieeffizienzstrategien

VFD-Konfiguration:

Vektorgesteuerte VFDs (z. B. Yaskawa GA700) für Schneidemaschinen

Aktivierung des IE5 Ultra-Premium-Effizienzmodus unter

Umgang mit regenerativer Energie:

Bremseinheiten (z. B. Mitsubishi FR-BU2) für häufiges Bremsen

Gemeinsame DC-Bus-Lösung für Mehrmotorensysteme


5. Maßnahmen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit

Vibrationskontrolle:

Trägheitsplattformen, die Vibrationen von 6–100 Hz isolieren

Dynamisches Auswuchten des Motors der Güteklasse G2,5

Vorausschauende Wartung:

Eingebaute Temperatur-/Vibrationssensoren (IoT-fähig)

Datenbank für harmonische Signaturen des Motorstroms


6. Typischer Konfigurationsfall

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Handhabungssystem für die Automobilglas-Produktionslinie:

Motor: Siemens 1FT7 Servo (15 kW/3000 U/min)

Getriebe: Planetengetriebe (Verhältnis 10:1,

Kontrollsystem: S7-1500 SPS + Profinet-Netzwerk

Schutz: Schutzart IP67 + Vibrationsüberwachungsmodul

7. Auswahlverifizierungsprozess

Lastberechnung:

Überprüfung der Trägheitsanpassung (J_load/J_motor

Validierung des Beschleunigungsdrehmoments (T_acc>T_load+T_friction)

Thermische Analyse:

Motor-CAD-Wärmesimulation

Überprüfung der Temperaturspanne des Isoliermaterials >15 K

Feldtests:

72-Stunden-Dauerlastbetriebstest

2000-Zyklen-Start-Stopp-Dauertest


Fazit

Auswahl von Elektromotoren Für die Glasautomatisierung ist ein systemtechnischer Ansatz erforderlich, der Folgendes berücksichtigt:

(1). Prozessphysik (thermisch, mechanisch, optisch)

(2). Regelleistung (Genauigkeit, Dynamik, Synchronisation)

(3). Umweltbeständigkeit (Temperatur, Kontamination)

(4). Lebenszyklusökonomie (Effizienz, Wartung, Betriebszeit)

Neue Technologien wie selbstkühlende Motorkonstruktionen und KI-basierte vorausschauende Wartung sind Wir setzen neue Maßstäbe in der Automatisierung der Glasherstellung. Für geschäftskritische Anwendungen empfehlen wir die Durchführung digitaler Zwillingssimulationen unter Einbeziehung der tatsächlichen Dynamik der Glashandhabung vor der endgültigen Motorauswahl. Berücksichtigen Sie bei der Herstellung von Spezialglas (z. B. ultradünnes elektronisches Glas) Anforderungen an die Bewegungssteuerung im Nanometerbereich und übernehmen Sie Positionierungslösungen für Schwingspulenmotoren und Laserinterferometer.

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    PJM Service: motoractuator

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