L'industrie de la fabrication du verre présente des défis uniques en matière de sélection de moteurs, nécessitant contrôle de mouvement précis, une fiabilité exceptionnelle et des protections environnementales spécialisées. Ce guide technique examine les facteurs critiques dans la sélection de moteurs pour les systèmes d'automatisation du verre, proposant des recommandations concrètes basées sur les meilleures pratiques de l'industrie et des principes d'ingénierie avancés.
Processus de coupe: Nécessite servomoteurs à réponse dynamique élevée (par exemple, 200 W-5 kW, répétabilité de ± 0,1 mm)
Meulage/polissage des bords: Moteurs à fréquence variable à couple constant (3,7-22 kW, plage de vitesse de 500 à 3 000 tr/min avec conception de moteur PMSM)
Robots de manutention: Servos à inertie moyenne (couple nominal 5-50 Nm, capacité de surcharge de 200 %)
Contrôle du rapport d'inertie: Rapport d'inertie charge/rotor recommandé
Fréquence start-stop: Pour les applications à cycles fréquents (par exemple, machines à couper le verre), sélectionnez des servos avec une capacité de surcharge à court terme de 300 %
Température: Les moteurs à proximité de fours de recuit nécessitent une tolérance thermique >80°C (par exemple, isolation de classe H)
Protection contre la poussière: Les stations de meulage exigent des moteurs classés IP65
Résistance à la corrosion: Les lignes de renforcement chimique nécessitent des moteurs à boîtier en acier inoxydable
|
Étape du processus |
Type de moteur recommandé |
Spécifications typiques |
Marques de référence |
|
Découpe de verre brut |
400 V/3 kW/3 000 tr/min/encodeur 23 bits |
Série Yaskawa Σ-7 |
|
|
Manipulation du verre |
IM triphasé antidéflagrant |
380 V/5,5 kW/IP65/Ex d IIC T4 |
Série Siemens 1LE1 |
|
Four de trempe |
Moteur VFD haute température |
400 V/15 kW/isolation classe F/ambiance 80°C |
Série M3BP d'ABB |
|
Gravure de précision |
Moteur linéaire |
Poussée 600N/précision de positionnement ±1 μm |
Série Kollmorgen ILM |
Contrôle synchrone à double moteur (par exemple, servos 2 × 7,5 kW avec commande de couplage croisé)
Codeurs absolus (18 bits multitours) pour le maintien du poste
Carters moteur avec ailettes de dissipation thermique (réduction de la température de surface de 15 à 20 °C)
Roulements en céramique (résiste jusqu'à 200°C)
Contrôle complet en boucle fermée avec échelles optiques (résolution 0,1μm)
Moteurs à faible encombrement (
Configuration du VFD :
VFD à contrôle vectoriel (par exemple Yaskawa GA700) pour machines de découpe
Activation du mode d'efficacité ultra-premium IE5 à
Gestion de l’énergie régénérative :
Unités de freinage (par exemple Mitsubishi FR-BU2) pour des freinages fréquents
Solution de bus CC commune pour les systèmes multi-moteurs
Contrôle des vibrations :
Plateformes inertielles isolant les vibrations 6-100Hz
Équilibrage dynamique du moteur de qualité G2.5
Maintenance prédictive :
Capteurs de température/vibration intégrés (compatibles IoT)
Base de données de signatures harmoniques du courant moteur
Système de manutention de ligne de production de verre automobile :
Moteur: Servomoteur Siemens 1FT7 (15kW/3000rpm)
Boîte de vitesses: Réducteur planétaire (rapport 10:1,
Système de contrôle: Automate S7-1500 + réseau Profinet
Protection: indice IP67 + module de surveillance des vibrations
Calcul de charge :
Vérification de la correspondance d'inertie (J_load/J_motor
Validation du couple d'accélération (T_acc>T_load+T_friction)
Analyse thermique :
Simulation thermique moteur-CAO
Marge de température du matériau isolant > 15 K vérification
Tests sur le terrain :
Test de fonctionnement en charge continue de 72 heures
Test d'endurance démarrage-arrêt sur 2000 cycles
Sélection de moteurs électriques pour l'automatisation du verre nécessite une approche d'ingénierie des systèmes qui prend en compte :
(1). Physique des procédés (thermique, mécanique, optique)
(2). Performance du contrôle (précision, dynamique, synchronisation)
(3). Résilience environnementale (température, contamination)
(4). Économie du cycle de vie (efficacité, maintenance, disponibilité)
Les technologies émergentes comme conceptions de moteurs à refroidissement automatique et la maintenance prédictive basée sur l'IA sont établir de nouvelles références en matière d'automatisation de la fabrication du verre. Pour les applications critiques, nous recommandons d'effectuer des simulations de jumeaux numériques intégrant la dynamique réelle de manipulation du verre avant la sélection finale du moteur. Pour la production de verre spécial (par exemple, verre électronique ultra-mince), tenez compte des exigences de contrôle de mouvement au niveau nanométrique et adoptez des solutions de positionnement de moteur à bobine mobile + interféromètre laser.
