Kollmorgen Mit Servoantrieben in Verpackungsmaschinen 20 % Energie einsparen

Der Verpackungsmaschinenbau setzt immer mehr auf elektrische Servotechnik – und substituiert damit vor allem pneumatisch angetriebene Bewegungsführungen. So nutzt auch der Verpackungsmaschinenhersteller Multivac Antriebslösungen von Kollmorgen, um den Energieverbrauch zu senken und die Effektivität der Anlagen zu erhöhen.

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Sicher Verpacken: Dahinter steckt bei Multivac – neben den Aspekten der Maschinen- und Bedienersicherheit – vor allem der sichere Verpackungsprozess. Mit den Rückführmöglichkeiten und Regelungseigenschaften der Servotechnik von Kollmorgen konnte Multivac zum Beispiel das Versiegeln von Tiefziehverpackungen effizienter und prozesssicherer gestalten. Damit wurde gleichzeitig die Verbrauchersicherheit weiter optimiert. Die Lösung kommt aktuell in den Hochleistungstiefziehmaschinen zum Einsatz, die für das automatische Verpacken mittlerer und großer Chargen konzipiert sind.

Abgestimmte Motor-Getriebe-Kombinationen für Tiefziehmaschinen

Im Vergleich zu bisher meist pneumatisch angetriebenen Hubwerkstationen bieten die Maschinenserien R2XX bis R5XX jetzt Motorgetriebekombinationen für das Tiefziehen und Versiegeln der Folie. Diese Einheiten heben über eine Kniehebelkinematik die teilweise mehrere hundert Kilogramm schweren Formwerkzeuge an. Danach halten sie den hohen Anpressdruck von bis zu 20 t, um einen sicheren Prozess beim Versiegeln von Unter- und Oberfolie zu gewährleisten. Kollmorgen hat als strategischer Motion-Control-Partner die Hubachse als kompakte Einheit aus Synchron-Servomotor der Reihe AKM und einem Zykloidgetriebe realisiert. Berechnung und Auswahl der optimalen Motorgrößen sowie Getriebetypen erfolgte in enger Zusammenarbeit mit den Entwicklungsabteilungen von Multivac.

Zwei wichtige Aspekte bei der Auslegung der Antriebseinheit waren Baulänge und Überlastfähigkeit: Beim Sechspunkthubwerk des Typs HKS03 kann der Servogetriebemotor mit Bremse an dieser Stelle durch seine Gesamtlänge von 307 mm bei einem Beschleunigungsdrehmoment von 1400 Nm punkten. Diese Werte sind möglich durch die hohe Leistungsdichte der AKM-Motoren, die optimalen Baulängenvoraussetzungen der Zykloidgetriebe sowie den Verzicht auf Motorglocken und Kupplungen. Die Umwandlung der rotativen in eine lineare Bewegung für den Hub hat Multivac schließlich mit Pleuelstangen umgesetzt. Diese Lösung hat in der Praxis drei wesentliche Vorteile:

• Der Verzicht auf Pneumatik als Druck erzeugende Kraftquelle für das Siegeln und Tiefziehen verbessert die Energieeffizienz der Maschine.

• Gleichzeitig sorgt die Geometrie der Pleuels für eine extreme Schließkraft am Ende der Strecke. Dieser Effekt wirkt sich auf die Lebensmittelsicherheit aus, weil die Versiegelung prozesssicher mit hohem Schließmoment erfolgt.

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