コンベヤーシステムの速度の計算

コンベヤーシステムの速度は、コンベヤーの用途に大きく依存します。一部のコンベヤーは歩く人の平均速度を動かしますが、他のアプリケーションははるかに速い速度を必要とします。たとえば、高速瓶詰めライン。

図1。 高速バケットコンベヤー。ボッシュレックスロスの好意により使用された画像[PDF]

通常、生産には2種類のベルトコンベヤーまたはチェーンコンベヤーが使用されます。連続モーション生産とシャトルコンベヤーです。

どちらのスタイルも、他の要因とともにコンベアの速度を決定するために機械の速度に影響されます。連続コンベヤシステムまたはシャトルコンベヤシステムとして使用できるトラックコンベヤシステムもあります。トラックコンベヤーシステムには、一般的なベルトコンベヤーまたはチェーンコンベヤーと同じ課題があります。

コンベヤーの速度を計算する方法に飛び込む前に、まずコンベヤーのタイプを見てみましょう。これにより、システムの速度を知る必要がある理由を幅広く理解できます。

輸送システムの概要

確認するコンベアタイプには、連続動作、シャトル、サーボ駆動などがあります。

連続モーションコンベヤー

このスタイルのコンベヤーは、通常、瓶詰めラインや食品生産で見られます。製品の製造が影響なしに止まらない工場では、連続モーションの生産を見つけることができます。製品は、停止することなくプロセスマシンとの間で転送されます。このコンベヤースタイルは通常非常に高速で、処理を行うマシンの速度によってのみ制限されます。

図2。 瓶詰めコンベヤー。 Tri-Machの好意により使用された画像

シャトルコンベヤー

シャトルコンベヤは通常、低摩擦の連続走行ベルトまたはチェーンで構成されています。部品または製品がクランプされているシャトルは、ベルトまたはチェーン上を移動し、シャトルが停止するとスリップします。シャトルは機械プロセスから機械プロセスに移動し、作業対象の各機械（ステーションまたはセル）で停止します。このコンベアスタイルの速度は、通常、機械の全体的なタクトタイムまたは組立ラインでの最速のプロセスによって決まります。

図3。 ATSAutomationの厚意により使用されたビデオ

サーボ駆動コンベヤー

サーボ駆動のコンベヤは、必要に応じて開始および停止し、インデックステーブルと同様に正確な位置に移動する可能性があります。サーボモーターがコンベアを駆動する場合、速度は製品の重量と製品の安定性によってのみ制限されます。液体を移動する場合は、製品が乱れないように加速と減速の値を調整する必要があります。

これらのコンベアタイプで速度が重要である理由がわかったところで、速度の計算について詳しく見ていきましょう。

コンベア速度の計算

コンベヤーベルトの速度は、ドライブローラーの円周にモーターの1分あたりの回転数（RPM）を掛けたものとして計算されます。ギア減速がある場合は、円周を掛ける前に、RPMに比率を適用することを忘れないでください。

コンベヤーベルト速度=ドライブローラーの円周✕モーターRPM

従来のトラックコンベヤは、ACモーターを使用してトラックを駆動する場合、上記と同じ式を使用します。サーボ駆動のベルトコンベヤーを使用している場合、速度はサーボモーターの制御システム内で計算できます。サーボコンベヤーは、速度を計算するために、システムのタクトタイムと輸送される材料の種類に大きく依存します。

コンベヤー速度の決定要因

必要なコンベア速度を決定する際には、考慮しなければならないいくつかの要因があります。これは一般的な考え方であり、包括的なリストを意図したものではありません。その他の要因には、壊れやすい製品やパッケージのニーズが含まれる可能性があります。

図4。 低摩擦コンベヤ。ドーナーの好意により使用された画像

モーター速度： 一般的なACモーターのRPMは約1750〜3500で、コンベアには速すぎます。モーターの総RPMを下げるには、ギアボックスまたはギア減速装置が必要です。システムのサイクルタイムとドライブローラーのサイズがわかれば、必要なRPMを簡単に計算できます。

製品の重量 ：コンベア上の製品の重量が増加すると、製品を移動するために必要な力も増加します。製品の重量もベルトの加速と減速に影響を与える可能性があります。シャトルや製品を利用して駅に停車したときにベルトを滑らせる低摩擦ベルトコンベヤーは、最大の積載量を持ちます。このスタイルは、チェーンコンベヤーまたは頑丈なローラーコンベヤーに切り替える必要がある場合があります。サーボトラックコンベヤは、シャトルが磁力で保持されているため、ペイロードの影響を受けやすくなります。

マシンのサイクルタイム ：システムのサイクルタイムは、機器メーカーと機械を購入する顧客の両方にとって重要です。これは、コンベアが設計されたサイクルタイムレートでシステム全体に製品を移動する必要があることを意味します。

コントロール ：一般的なACモーター駆動ベルトコンベヤーは、デジタル出力とモータースターターコンタクターのみを必要とします。モーターを頻繁に停止する場合は、可変周波数ドライブ（VFD）がエネルギー使用量を削減するための優れたオプションになります。トラックまたはベルトのいずれの場合でも、サーボ駆動のコンベヤーには、サーボモーターをさまざまな位置に指令するために、サーボドライブとコントローラー（通常はプログラマブルロジックコントローラー（PLC））が必要です。これらの制御は高価であり、アプリケーションにとって複雑すぎる可能性があります。

制御技術者として、システム内の各ステーションまたはセルが必要な部品にアクセスできるように、コンベアの速度を知ることが重要です。システム全体のタクトタイムを短縮する可能性があるため、ステーションを飢えさせないことが重要です。コンベアの速度は設計段階で計算できます。この段階で、必要に応じてシステムを簡単に改善できます。