グリップコンベヤを利用した印字工程の品質向上を実現するブラシレスモーター導入事例

業種 マテハン
工程・装置名 グリップコンベヤ
課題 品質向上、省エネ化、省スペース化

課題:グリップコンベヤの速度を安定させ、製造品質を向上させたい

従来の問題点・要望

  • グリップコンベヤ(サイドコンベヤ)によるボトル印字を行う工程で、ベルト速度の不均一により印字位置がずれ、製品ごとに印字品質がばらつくという問題が発生していた。

解決策:ブラシレスモーターBMUシリーズで速度バラツキを低減して搬送速度を安定化、品質向上を実現

飲料メーカーの工場において、品質向上は重要な課題のひとつです。現状では、2台の三相インダクションモーターでグリップコンベヤを駆動し、ボトルを挟み込みながら印字をしています。速度制御にインバータを使用していますが、左右のベルトの速度差が生じ、印字位置のばらつきが発生してしまっている状況です。そのため、速度差を低減させ、品質向上ができればと考えています。
ブラシレスモーター BMUシリーズの導入によって、グリップコンベヤの速度を安定させることが可能です。

速度変動率±0.2 %のブラシレスモーターが負荷変動でも速度を一定にキープ

ブラシレスモーターBMUシリーズは、設定速度と実際のモーター回転速度を常に比較しています。必要に応じて電圧を調整する仕組みであるため、速度変動率(対負荷)は±0.2 %と、負荷が変わっても安定した速度の維持が可能です。
一方、従来のインバータ制御(V/f制御)を使用した三相インダクションモーターは、実際の回転速度を監視する機能がありません。そのため、負荷が大きくかかると回転速度が大幅に下がってしまいます。速度変動率(対負荷)は-10 %程度と、ブラシレスモーター BMUシリーズに比べて大きな差があります。
グリップコンベヤのように、2つのモーターの速度を正確に合わせる必要がある機器は、ブラシレスモーターBMUシリーズの使用が適しているでしょう。

グリップコンベヤにおける各モーターの導入イメージ

コンベア上の透明ボトルに赤色レーザーガイドでラベルを精密貼り付けする産業用自動化装置、黒いセンサーヘッドと青色照明を装備
三相インダクションモーター採用時のイメージ
(ラベル位置にずれあり)
ボトルにシアンブルーのレーザーガイドで複数ラベルを同時貼り付けする高精度自動ラベリング装置、グレーの制御ユニット搭載
ブラシレスモーターBMUシリーズ採用時のイメージ
(ラベル位置にずれなし)
【速度変化の比較(参考値)】
ブラシレスモーター速度変動率比較グラフ - BMUシリーズ(青色)は±0.2%の高精度、一般的なインバーター制御(オレンジ色)は-10%程度の変動を示す性能比較図

ブラシレスモーターが省エネルギー化に貢献

ブラシレスモーター BMUシリーズは、ローターに永久磁石を採用したモーターを、回路(ドライバ)で制御する速度制御モーターです。消費電力やCO2排出量を低減でき、省エネルギーな仕様となっています。
120 Wのブラシレスモーター BMUシリーズは、90 Wの三相インダクションモーターと比べて消費電力を約26 %削減でき、装置全体の省エネルギー化に貢献します。

モーター小型化比較図 - インダクションモーター90W(135mm、3.2kg)からブラシレスモーター120W(84.6mm、1.2kg)への進化で全長62%短縮・質量62%減を実現した製品改良仕様図

薄型・ハイパワーで、装置の小型化に寄与

ブラシレスモーターBMUシリーズは、コンパクトでありながらハイパワーも実現しています。取付角寸法90 mmの場合、同寸法の三相インダクションモーターと比較すると、全長は84.6 mm短くなります。しかも、三相インダクションモーターの出力は90 Wであるのに対し、ブラシレスモーターBMUシリーズの出力は120 Wと、出力が約1.3倍向上しています。
そのため、ブラシレスモーターBMUシリーズを採用することで、装置全体の小型化にもつながるでしょう。

モーター電力効率比較グラフ - 三相インダクションモーター90W(出力90W、損失42W)とブラシレスモーターBMUシリーズ120W(出力120W、損失31W)の入力電力比較で消費電力26%減を示すエネルギー効率図

ちなみに、ドライバは、ダイヤルをくるくる回すことで、お好みの回転速度に簡単に設定でき、回転速度を表示できるので、現場作業者の方にもとても好評です。

提案製品:ブラシレスモーターBMUシリーズ

モーター(ケーブル付き)

モーター定格出力

  • 30 W、60 W、120 W、200 W、300 W、400 W

ギヤヘッド種類

  • 平行軸ギヤヘッド
  • 直交軸ギヤヘッド
  • 中空軸フラットギヤヘッド

製品に関するお問い合わせのほか、課題のご相談、資料やサンプル提供など、どんなことでもご相談ください。

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