Auswahl von Getriebemotoren für Rollenförderer in Palettiersystemen: Kartons, Leerpaletten und Vollpaletten

Auswahl von Getriebemotoren für Rollenförderer in Palettiersystemen: Kartons, Leerpaletten und Vollpaletten

In Palettiersystemen können Rollenförderer für den Transport von Kartons, Leerpaletten oder beladenen Paletten eingesetzt werden. Diese drei Baugruppen sehen zwar ähnlich aus, unterscheiden sich jedoch erheblich in Bezug auf die Last und die Anforderungen an die Auswahl des Getriebemotors. Karton-Rollenförderer erfordern einen ruhigen Lauf und eine präzise Geschwindigkeits-Synchronisation. Leerpaletten-Rollenförderer müssen die Leerpaletten exakt in die richtige Position bringen. Vollpaletten-Rollenförderer benötigen aufgrund der hohen Last und des oft schwierigeren Anlaufverhaltens ein höheres Drehmoment.

Daher sollte nicht für alle Rollenförderer im Palettierer derselbe Getriebemotor gewählt werden. Es ist notwendig, die Last, die Geschwindigkeit, das Anlaufmoment, das Übersetzungsverhältnis, die Antriebsart und den tatsächlichen Betriebsmodus zu prüfen.

Warum sollte nicht für jeden Rollenförderer derselbe Motor gewählt werden?

In einer Palettierlinie kommen Rollenförderer an verschiedenen Stellen zum Einsatz. Einige Baugruppen transportieren nur Kartons, andere Leerpaletten, und wieder andere bewegen fertig beladene Paletten nach dem Stapelvorgang.

Äußerlich betrachtet sind dies alles Rollenförderer. Die tatsächliche Last unterscheidet sich jedoch drastisch. Ein Getriebemotor, der für einen Karton-Rollenförderer gut geeignet ist, muss nicht zwangsläufig für einen Vollpaletten-Rollenförderer passen. Umgekehrt führt der Einsatz eines überdimensionierten Motors bei Leichtlastanwendungen zu unnötigen Kosten.

Der entscheidende Punkt bei der Auswahl eines Getriebemotors für Rollenförderer ist nicht nur die Leistung, sondern auch das Abtriebsdrehmoment, die Abtriebsdrehzahl, das Anlaufmoment und der Start-Stopp-Zyklus.

Karton-Rollenförderer – geringe Last, aber hoher Anspruch an Laufruhe

Karton-Rollenförderer sind Rollenförderer, die für den Transport von Kartons, Gebinden oder verpackten Produkten vor der Palettierzone eingesetzt werden.

Das Merkmal von Karton-Rollenförderern ist, dass die Last meist nicht sehr hoch ist, aber eine gleichmäßige Bewegung erforderlich ist. Wenn der Förderer ruckelt, zu schnell beschleunigt oder zu abrupt stoppt, können die Kartons verrutschen, umkippen oder falsch positioniert werden.

Bei der Auswahl des Getriebemotors für Karton-Rollenförderer ist auf Folgendes zu achten:

• Gewicht pro Karton.

• Anzahl der Kartons gleichzeitig auf dem Förderer.

• Zufuhrgeschwindigkeit in den Palettierbereich.

• Länge des Rollenförderers.

• Anzahl der angetriebenen Rollen.

• Ist ein sensorbasierter Start-Stopp-Betrieb erforderlich?

• Wird ein Frequenzumrichter zur Geschwindigkeits-Synchronisation eingesetzt?

Für diese Anwendung muss der Getriebemotor nicht zwingend groß dimensioniert sein. Wichtig ist die Wahl des richtigen Übersetzungsverhältnisses, ein ausreichendes Drehmoment und die korrekte Einstellung der Beschleunigungs- und Bremsrampen bei Verwendung eines Frequenzumrichters.

Leerpaletten-Rollenförderer – Leerpaletten, aber präzise Positionierung erforderlich

Leerpaletten-Rollenförderer sind Rollenförderer für den Transport von Leerpaletten innerhalb eines Palettiersystems. Leerpaletten sind leichter als beladene Paletten, haben jedoch große Abmessungen und neigen bei ungleichmäßigem Rollenlauf zum Verkanten.

Diese Anwendung befindet sich meist in der Nähe des Palettenmagazins oder des Palettenzuführbereichs. Wenn die Leerpalette nicht exakt in die richtige Position gelangt, kann der nachfolgende Stapelprozess fehlerhaft verlaufen.

Bei der Auswahl eines Getriebemotors für einen Leerpaletten-Rollenförderer sind folgende Punkte zu prüfen:

• Gewicht der Leerpalette.

• Palettenabmessungen.

• Anzahl der Paletten auf dem Förderer gleichzeitig.

• Palettenzuführgeschwindigkeit.

• Position der Palettenstoppsensoren.

• Antriebsmechanismus mittels Kette, Riemen oder Zwischenwelle.

• Start-Stopp-Häufigkeit pro Zyklus.

Bei Leerpaletten sollte keine zu hohe Geschwindigkeit priorisiert werden. Es empfiehlt sich, einen Getriebemotor zu wählen, der einen stabilen Lauf des Förderers, ein sanftes Anhalten und eine präzise Positionierung der Palette ermöglicht.

Vollpaletten-Rollenförderer – schwere Last, hohes Drehmoment erforderlich

Vollpaletten-Rollenförderer sind Rollenförderer für den Transport beladener Paletten. Dies ist die Baugruppe, die bei der Auswahl des Getriebemotors am sorgfältigsten geprüft werden muss, da die Last deutlich höher ist als bei Karton-Rollenförderern oder Leerpaletten-Rollenförderern.

Voll beladene Paletten können eine hohe Last erzeugen, insbesondere wenn der Förderer anlaufen muss, während die Palette bereits auf den Rollen liegt. Wenn der Getriebemotor nicht über ein ausreichendes Drehmoment verfügt, kann das System nur schwer anlaufen, ruckartig laufen, der Motor kann schnell überhitzen oder der Frequenzumrichter kann einen Überstromfehler melden.

Bei der Auswahl eines Getriebemotors für einen Vollpaletten-Rollenförderer sind folgende Punkte zu prüfen:

• Gewicht der voll beladenen Palette.

• Anzahl der Paletten auf dem Förderer gleichzeitig.

• Palettentransportgeschwindigkeit.

• Länge des Rollenförderers.

• Anzahl der angetriebenen Rollen.

• Befindet sich die Last beim Anlaufen bereits auf dem Förderer?

• Start-Stopp-Häufigkeit.

• Wird ein Frequenzumrichter verwendet?

• Ist ein präzises oder schnelles Anhalten erforderlich?

Bei dieser Anwendung ist besonders auf das Anlaufdrehmoment zu achten. In vielen Fällen kann der Motor die Last zwar ziehen, wenn der Förderer bereits läuft, ist aber beim Anlaufen unter Last zu schwach. Dies ist eine häufige Ursache für Motorüberhitzung, Vibrationen im Getriebe, ruckelnde Ketten oder Frequenzumrichterfehler.

Vergleichstabelle: Karton-, Leerpaletten- und Vollpaletten-Rollenförderer

Auswahl des Getriebemotors für verschiedene Rollenförderertypen

Für Karton-Rollenförderer

Der Getriebemotor sollte basierend auf der Fördergeschwindigkeit der Kartons und einem ruhigen Laufverhalten ausgewählt werden. Wenn die Linie mit Sensoren, Kartoniermaschinen oder Palettierrobotern synchronisiert werden muss, empfiehlt sich der Einsatz eines Frequenzumrichters für eine flexiblere Geschwindigkeitsregelung.

Es sollte kein zu kleines Übersetzungsverhältnis gewählt werden, da dies zu einer zu hohen Fördergeschwindigkeit führt. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann dazu führen, dass Kartons verrutschen oder ihre Zielposition verfehlen.

Für Leerpaletten-Rollenförderer

Es sollte ein Getriebemotor mit ausreichendem Anlaufmoment und stabilem Betriebsverhalten gewählt werden. Leerpaletten sind zwar nicht sehr schwer, haben aber große Abmessungen, weshalb eine präzise Kontrolle der Stoppposition erforderlich ist.

Wenn diese Einheit mit einem Palettenmagazin verbunden ist, müssen der Palettenbereitstellungszyklus und der Zeitpunkt des Einfahrens in den Wartebereich überprüft werden.

Für Vollpaletten-Rollenförderer

Die Priorität sollte auf der Überprüfung der maximalen Last und des Anlaufmoments liegen. Dies ist ein Bereich, in dem der Motor nicht nach Gefühl oder allein auf Basis der alten Leistung ausgewählt werden sollte.

Es muss der Fall berücksichtigt werden, dass der Förderer anläuft, während sich eine voll beladene Palette auf den Rollen befindet. Bei hoher Last und häufigen Start-Stopp-Zyklen sollte ein Getriebemotor mit einem geeigneten Sicherheitsfaktor gewählt und ein Frequenzumrichter korrekt eingestellt werden, um Laststöße zu reduzieren.

Wie sollte das Übersetzungsverhältnis gewählt werden?

Das Übersetzungsverhältnis beeinflusst direkt die Ausgangsdrehzahl und das Drehmoment des Getriebemotors. Ein 4-poliger Motor hat üblicherweise eine Drehzahl von etwa 1400–1500 U/min. Nach dem Getriebe reduziert sich die Ausgangsdrehzahl entsprechend dem Übersetzungsverhältnis.

Referenzbeispiel bei einem 1450 U/min Motor:

• Übersetzungsverhältnis 1/10: Ausgangsdrehzahl ca. 145 U/min.

• Übersetzungsverhältnis 1/20: Ausgangsdrehzahl ca. 72 U/min.

• Übersetzungsverhältnis 1/30: Ausgangsdrehzahl ca. 48 U/min.

• Übersetzungsverhältnis 1/50: Ausgangsdrehzahl ca. 29 U/min.

Das Übersetzungsverhältnis sollte jedoch nicht allein nach der gewünschten Geschwindigkeit gewählt werden. Bei Rollenförderern in Palettiersystemen müssen zusätzlich die tatsächliche Last, der Rollendurchmesser, die Antriebsart, das Anlaufmoment und der Arbeitszyklus geprüft werden.

Sollte ein Frequenzumrichter für Palettier-Rollenförderer verwendet werden?

Frequenzumrichter werden bei Rollenförderern in Palettiersystemen häufig zur Geschwindigkeitsregelung, für Sanftanläufe, zur Reduzierung von Laststößen sowie zur Synchronisation mit SPS oder Sensoren eingesetzt.

Bei Karton-Rollenförderern sorgt der Frequenzumrichter für einen sanfteren Transport der Kartons.
Bei Leerpaletten-Rollenförderern ermöglicht der Frequenzumrichter eine stabilere Positionierung der Paletten.
Bei Vollpaletten-Rollenförderern hilft der Frequenzumrichter, Laststöße beim Anlaufen zu reduzieren und mechanische Stöße zu begrenzen.

Beim Einsatz eines Frequenzumrichters müssen folgende Parameter korrekt eingestellt werden:

• Motorspannung.

• Motornennstrom.

• Nennfrequenz.

• Maximale und minimale Frequenz.

• Hochlaufzeit.

• Rücklaufzeit.

• V/f- oder Vektor-Steuerungsmodus.

• Überlastschutz.

Bei hoher Last und zu kurzer Beschleunigungszeit kann der Frequenzumrichter einen Überstromfehler melden. Bei zu schneller Verzögerung mit hoher Trägheitslast kann der Frequenzumrichter einen Überspannungsfehler melden, was den Einsatz eines Bremswiderstands erforderlich machen kann.

Häufige Fehler bei der Auswahl von Getriebemotoren für Rollenförderer

Einige in der Praxis häufig auftretende Fehler sind:

• Auswahl desselben Motors für Karton-Rollenförderer und Paletten-Rollenförderer.

• Auswahl des Motors nach Leistung, ohne das Drehmoment zu prüfen.

• Fehlende Berücksichtigung der Anlaufbelastung.

• Wahl eines zu kleinen Übersetzungsverhältnisses, was zu hoher Geschwindigkeit, aber mangelnder Zugkraft führt.

• Wahl eines zu großen Übersetzungsverhältnisses, was zu einem langsamen System führt und die Produktivität beeinträchtigt.

• Fehlende Überprüfung des Rollendurchmessers.

• Fehlende Überprüfung der Antriebsart über Ketten, Riemen oder Zwischenwellen.

• Zu aggressive Beschleunigungs- und Verzögerungseinstellungen am Frequenzumrichter.

• Kein Abgleich der Zeichnungen beim Austausch alter Getriebemotoren.

In Palettiersystemen kann ein kleiner Fehler am Rollenförderer den gesamten Palettierzyklus beeinträchtigen. Daher ist es notwendig, den Getriebemotor korrekt für die jeweilige Lastart auszuwählen.

Empfehlungen für die Auswahl von DSK-Getriebemotoren für Palettier-Rollenförderer

DSK-Getriebemotoren aus Korea bieten verschiedene Baureihen, die für Rollenförderanwendungen in Palettiersystemen in Betracht gezogen werden können. Je nach Last, Geschwindigkeit, Montageart und Einbauraum kann die passende Konfiguration gewählt werden.

Einige Auswahlkriterien als Referenz:

• Karton-Rollenförderer: Bevorzugt werden laufruhige Getriebemotoren mit stabiler Geschwindigkeit, die leicht mit Frequenzumrichtern kombiniert werden können.

• Leerpaletten-Rollenförderer: Erfordert einen Motor mit ausreichendem Anlaufdrehmoment und stabilem Betrieb, um die Palette präzise zu positionieren.

• Vollpaletten-Rollenförderer: Erfordert eine sorgfältige Prüfung der Last der voll beladenen Palette, des Ausgangsdrehmoments und des Sicherheitsfaktors.

• Ketten- oder riemengetriebene Förderer: Erfordert die Prüfung der Radiallast, der Kettenspannung und der Wellenabmessungen.

• Förderer mit kompaktem Bauraum: Je nach Konstruktion können Hohlwellen- oder Winkelgetriebemotoren in Betracht gezogen werden.

Beim Austausch von Getriebemotoren anderer Hersteller durch DSK-Produkte müssen sowohl die technischen Daten als auch die Einbauzeichnungen abgeglichen werden. Die Auswahl sollte nicht ausschließlich nach Leistung oder Übersetzungsverhältnis erfolgen.

Welche Informationen sind für die Auswahl eines Getriebemotors erforderlich?

Für die Auswahl eines Getriebemotors für Palettier-Rollenförderer sollten folgende Informationen bereitgestellt werden:

• Art des Förderers: Karton-Rollenförderer, Leerpaletten-Rollenförderer oder Vollpaletten-Rollenförderer.

• Maximales Lastgewicht.

• Anzahl der Kartons oder Paletten gleichzeitig auf dem Förderer.

• Erforderliche Geschwindigkeit.

• Rollendurchmesser.

• Anzahl der angetriebenen Rollen.

• Antriebsart: Kette, Riemen, Kupplung oder Zwischenwelle.

• Start-Stopp-Häufigkeit.

• Einsatz eines Frequenzumrichters.

• Notwendigkeit einer elektromagnetischen Bremse.

• Gewünschte Montageart.

• Fotos oder Modellnummer des alten Getriebemotors bei Ersatzbedarf.

• Mechanische Zeichnungen, falls vorhanden.

Je vollständiger die Informationen sind, desto präziser ist die Auswahl des Getriebemotors, wodurch das Risiko einer falschen Geschwindigkeitswahl, eines zu geringen Drehmoments oder einer inkompatiblen Systemintegration minimiert wird.

Fazit

Box Roller Conveyor, Empty Pallet Roller Conveyor und Full Pallet Roller Conveyor sind allesamt Rollenförderer in Palettiersystemen, erfordern jedoch unterschiedliche Kriterien bei der Auswahl des Getriebemotors.

Box Roller Conveyor erfordern einen ruhigen Lauf und eine synchrone Geschwindigkeit. Empty Pallet Roller Conveyor müssen Leerpaletten präzise in die richtige Position bringen. Full Pallet Roller Conveyor benötigen ein höheres Drehmoment, da sie voll beladene Paletten befördern müssen.

Bei der Auswahl eines Getriebemotors für Palettier-Rollenförderer müssen Last, Geschwindigkeit, Anlaufmoment, Untersetzungsverhältnis, Antriebsart, Montageart und die tatsächlichen Betriebsbedingungen geprüft werden. Ein Motor sollte nicht allein nach der Leistung ausgewählt werden, da bei gleicher Leistung das Ausgangsdrehmoment und die Drehzahl erheblich variieren können.

MDriveTech unterstützt Sie bei der Auswahl von DSK-Getriebemotoren, Getrieben, Frequenzumrichtern und industriellen Antriebslösungen für Palettiersysteme, Rollenförderer, Palettenförderer und automatische Verpackungslinien.

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FAQ

Was ist ein Rollenförderer in einem Palettierer?

Ein Rollenförderer in einem Palettierer ist ein Rollenbahnsystem, das zum Transport von Kartons, Leerpaletten oder voll beladenen Paletten innerhalb eines automatischen Palettiersystems eingesetzt wird.

Was unterscheidet einen Box Roller Conveyor von einem Full Pallet Roller Conveyor?

Box Roller Conveyor transportieren in der Regel Kartons, sind leichter belastet und erfordern einen ruhigen Lauf. Full Pallet Roller Conveyor transportieren voll beladene Paletten, sind schwerer belastet und benötigen ein höheres Anlaufmoment.

Was ist bei der Auswahl eines Getriebemotors für einen Empty Pallet Roller Conveyor zu beachten?

Es müssen das Gewicht der Leerpalette, die Palettenabmessungen, die Zuführgeschwindigkeit, die Stopp-Position sowie die Stabilität des Betriebs berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die Palette exakt positioniert wird.

Kann für einen Full Pallet Roller Conveyor derselbe Motor wie für einen Box Roller Conveyor verwendet werden?

Es wird nicht empfohlen, dieselben Motoren zu verwenden, wenn Last und Arbeitszyklus unterschiedlich sind. Full Pallet Roller Conveyor benötigen in der Regel ein höheres Drehmoment und einen höheren Sicherheitsfaktor.

Sollten Frequenzumrichter für Palettier-Rollenförderer eingesetzt werden?

Frequenzumrichter können zur Geschwindigkeitsregelung, für sanfte Anläufe, zur Reduzierung von Laststößen sowie zur Synchronisation mit der SPS oder den Sensoren im Palettiersystem eingesetzt werden.