Antriebstechnik Kollmorgen Europe GmbH: Torquemotoren beflügeln Verpackungsmaschinen

Redakteur: Hermann Jörg

>> Die neueste Entwicklung von Kollmorgen in der Direktantriebstechnik ist die KBM-Serie, die gehäuse- und bürstenlose Torquemotoren umfasst. Sie halten Einzug in die Verpackungsindustrie, kaum dass sie auf dem Markt sind. Die Motoren ermöglichen dem Konstrukteur, innovative Maschinendesigns quasi aus dem Baukasten in Eigenregie zu konzipieren.

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«Die Schweiz hat sich in den letzten Jahren zu einem von Kollmorgens Kernmärkten in Europa entwickelt.» Thomas Ochsner, Sales Manager Switzerland.
«Die Schweiz hat sich in den letzten Jahren zu einem von Kollmorgens Kernmärkten in Europa entwickelt.» Thomas Ochsner, Sales Manager Switzerland.
(Bild: Kollmorgen)

Traditionell definiert der Konstrukteur einer Maschine zunächst deren Bewegungsabläufe, um anschliessend einen passenden Motor aus der Palette des Lieferanten auszusuchen. Dabei ist er weitgehend an die Vorgaben des Motorherstellers bezüglich Baulänge, Flanschmass, Feedbacksystem, Lagerung und Versorgung gebunden. Von nun an kann der Maschinendesigner mit der KBM-Serie von Kollmorgen die entscheidenden Bauteile des Motors, Rotor und Stator, als Einzelkomponenten aus einer Vielfalt von Varianten auswählen und entsprechend seinen Anforderungen mit geeigneten Gebern oder speziellen Lagern ausführen. Die grosse Bandbreite von Baugrössen und Wicklungen sowie spezielle Ausführungen zur Lagerung, Kühlung und zum Schutz garantieren optimale Flexibilität und eine bestmögliche Lösung für die jeweilige Applikation.

Optimale Lösung für jedeAnwendung

Mit der KBM-Serie kann der Konstrukteur den Motor in einfacher Weise voll in seine Maschine integrieren, wobei Maschinenlagerungen auch als Motorlager genutzt werden können. Dies hilft überbestimmte Systeme zu vermeiden. Ebenso kann die Maschine als Kühlkörper dienen oder es kann eine externe Luft- oder Wasserkühlung integriert werden. Dies führt zu stark erhöhtem Dauermoment der Motoren und folglich höherer Leistung der Applikation. Derartige Änderungen an einem gegebenen Motordesign durchzuführen, sind für den Konstrukteur, in Verbindung mit dem Motorhersteller, meist langwierig, aufwändig und führen zu Kompromisslösungen. Mit dem KBM muss der Konstrukteur keine Kompromisse eingehen, denn er bestimmt das Design selbst und kann so die optimale Lösung für seine Applikation realisieren.

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Ein weiterer Aspekt besteht darin, mit weniger, aber effektiven Bauteilen die Nachteile konventioneller Lösungen weitgehend auszuschliessen, beispielsweise Spiel, Vibration oder Torsion. Hinzu kommt, dass ein Hohlwellen-Direktmotor erheblich höhere Trägheitsverhältnisse zwischen Rotor und Last sowie mehr Dynamik ermöglicht. So wird ein Wirkungsgrad erreicht, welcher bis zu 15 % über einer Motor-Getriebelösung liegt. Ausserdem führen diese Eigenschaften zu höherer Präzision, Maschinenverfügbarkeit und Zuverlässigkeit.

Mit hoher Flexibilität zu mehr Produktivität

Ein wesentlicher Schritt zur Produktivitätssteigerung bei Verpackungsmaschinen ist eine hohe Flexibilität, das heisst, auf ein und derselben Linie sollen unterschiedliche Produkte verpackt werden können. Daher werden zunehmend schnelle Umstellungen oder Umrüstungen in Bezug auf Formatwechsel von Produkten und Verpackung gefordert. Generell wird ein kleinerer, doch umso effizienterer Maschinenpark mit geringerem Platzbedarf und Ressourcenverbrauch angestrebt.

Die von Anlagenbauern und Betreibern der Verpackungsmaschinen und -linien geforderte Flexibilität setzt eine entsprechende Skalierbarkeit und Multifunktionalität voraus. Die entscheidenden Schritte hierzu bilden eine weitgehende Modularität und Standardisierung der Maschinenkomponenten nach dem Baukastenprinzip. Weiter wird die Entwicklung flexibler Verpackungsmaschinen entscheidend von modernen Antriebskonzepten, offenen Systeme mit integrierter Motion Control sowie in jüngster Zeit von der dezentralen Antriebs- und Steuerungstechnik geprägt. Verstärkt werden daher zentrale, schwere, mechanische Antriebe durch Servo- oder Schrittmotoren ersetzt.

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