電動ローラーとギヤードモータードライブ: どちらがより多くのエネルギーを節約できますか?

ローラーコンベヤを駆動する 2 つの方法

ローラー コンベアは 2 つの方法のいずれかで製品を移動します。外部モーターがチェーン、スプロケット、またはベルトを介してローラーのラインに動力を伝えるか、単一のローラー チューブ内に小型モーターが設置され、そのセクションを単独で駆動します。最初のアプローチはほとんどのアプローチのバックボーンです 重いパレット荷重用に設計されたチェーン駆動のローラーコンベヤ 1 つのギア モーターがシャフトを回転させ、ローラー チェーンやタイミング ベルトを介して数十個のローラーを順番に引っ張ります。 2 つ目はモーター付きローラーまたは MDR として知られ、コンポーネントのチェーン全体をローラー シェル自体に組み込まれた密閉型モーターとギアボックスに置き換えます。

どちらのデザインも目新しいものではありません。ギヤード モーター ドライブは、初期の頃からパレットやカートンを移動してきました。 連続使用のために構築された標準的なローラーコンベヤ構造 が運用を開始し、負荷が高く、ラインが一定の速度で走行する場合には、引き続きデフォルトの選択肢として使用されます。電動ローラーはその後登場し、コンポーネントの連続した 1 つのチェーンとして動作するのではなく、独立して開始、停止、アイドルを行う必要があるセクション向けに特別に構築されました。

この構造の違いにより、実際に製品に到達するエネルギー量と、製品に到達するまでに失われるエネルギー量が決まります。

エネルギー損失が実際に発生する場所

ドライブトレイン内のすべての機械リンクでは、熱と摩擦として少量の力が放出されます。ギア モーターはシャフトを回転させ、シャフトはチェーンを回転させ、チェーンは 12 個のスプロケットを回転させます。各ステップでは、電力が負荷に到達するまでに 1 ～ 2 パーセントのポイントが失われます。チェーンの張力が不十分な場合やベアリングが乾燥していると、損失がさらに大きくなります。これが、重量チェーン駆動のラインが定格効率を維持するためだけに計画的な潤滑を必要とする理由の 1 つです。

電動ローラーがチェーンの大部分を切断します。隣接するローラーを繋ぐ Poly-V ベルトは約 97% の伝達効率で動作し、モーターはローラー自体の内部に位置するため、各接合部でエネルギーを損失するギアボックス、シャフト、チェーンの個別の経路が存在しません。

より大きな節約は、製品がない場合のシステムの動作によってもたらされます。従来のギアモーターは通常、シフトの間作動し、ローラーの上に何かが乗っているかどうかに関係なく、すべてのローラーを回転させます。 ゾーン単位で起動・停止するゼロ蓄圧ローラーコンベヤ 論理を反転してください。各セクションのモーターは、センサーが製品の進入を検出した場合にのみ作動します。これが、マルチゾーン MDR 設置全体で報告されている 30 ～ 70% のエネルギー削減数値の背後にあるメカニズムです。モーターは個別に効率が向上しているわけではなく、モーターのほとんどは、ほとんどの場合スイッチがオフになっているだけです。

ギヤードモータードライブがまだ意味がある場合

これによってギアドライブが時代遅れになることはありません。モーター付きローラーは、コンパクトで低トルクのモーターを中心に構築されているため、荷重がカートンやトートバッグに典型的な範囲を超えると、その利点が失われます。パレットライン他 連続高トン数搬送用の重荷重チェーン駆動ローラーコンベヤ 複製するには大型で高価なモーター付きローラーの配列が必要となる負荷を日常的に移動します。この作業に適したサイズの中央のギア モーターを 1 つ使用する方が簡単で安価です。

連続シングルスピード操作は、ギアドライブがうまく機能するもう 1 つのケースです。シフト全体にわたって 1 つの速度で走行するライン。 連続大量輸送を目的としたスタンダードタイプのベルトコンベヤです。 、排除するアイドル時間が存在しないため、ゾーンごとの開始/停止ロジックのメリットは得られません。ここでは、ギア付きモーターのユニットあたりの消費電力が高いため、必要なモーターの数が全体的にはるかに少なくなることで相殺されます。

kWh だけでなく総コストを評価する

エネルギー消費量は計算の一部にすぎません。電動ローラーは通常、ユニットあたりの初期費用が高くなりますが、チェーンの調整やベルトの張力の設定が不要なため、設置時間が短縮され、メンテナンスも定期的なチェーンの注油やスプロケットの交換ではなく、時々ローラーを交換するだけで済みます。

ギヤード モーター システムは、大規模に設置するのに安価であり、すでに機械式ドライブ トレインの訓練を受けているメンテナンス チームにとって、特に 混合速度の生産ライン向けに構築された倍速チェーンコンベヤ 、ライン全体の速度を 1 ステップで変更することは、ゾーンごとの制御よりも重要です。

適切な呼び出しは、単一の効率パーセンテージよりも、負荷サイズ、実行パターン、操作が吸収できる計画外のダウンタイムの量など、ラインが実際にどのように実行されるかに依存します。混雑した仕分けエリアで荷物を移動させる施設では、通常、電動ローラーをすぐに稼働させるためのアイドル時間があります。 1 つの重りを同じ速度で 8 時間連続で動かすラインは、よくメンテナンスされたギア モーターが何十年も同じ仕事をしていることから、より多くの価値を得ることができます。