Was sind die gängigen Antriebssysteme für Spulenkipper?

2025-09-03 11:44:22

Das Antriebssystem der Spulenwendemaschine ist das Herzstück der Realisierung des Spulenwendevorgangs und seine Typauswahl hängt hauptsächlich vom Gewicht, dem Material, den Anforderungen an die Wendegenauigkeit und dem Produktionsszenario der Spule ab. Derzeit können gängige Antriebssysteme in drei Kategorien unterteilt werden: hydraulischer Antrieb, elektrischer Antrieb und pneumatischer Antrieb. In einigen Szenarien wird möglicherweise auch ein „Composite-Laufwerk“ verwendet. Es gibt erhebliche Unterschiede in der Struktur, dem Prinzip, den Vor- und Nachteilen sowie den anwendbaren Szenarien der einzelnen Systeme, wie folgt:

1. Hydraulisches Antriebssystem

Der hydraulische Antrieb ist die gängige Lösung für Hochleistungs-Coil-Wendemaschinen. Der Kern besteht in der Kraftübertragung durch Hydrauliköl, um ein hohes Drehmoment und ein reibungsloses Wenden zu erreichen.

1. Kernkomponenten

Energiequelle: Hydraulikpumpe, Motor;

Ausführungskomponente: Hydraulikzylinder;

Steuerkomponenten: Magnetventil, Überdruckventil, Drosselventil;

Hilfskomponenten: Hydrauliköltank, Filter, Manometer.

2. Funktionsprinzip

Der Motor treibt die Hydraulikpumpe zum Betrieb an und setzt das Hydrauliköl im Hydrauliköltank unter Druck.

Der Bediener sendet einen Wendebefehl über das Bedienfeld, das Magnetventil schaltet die Richtung des Ölkreislaufs um und Hochdrucköl gelangt in die stangenlose Kammer des Hydraulikzylinders;

Hydrauliköl drückt die Kolbenstange zum Ausfahren, und die Kolbenstange ist mit dem Klapprahmen verbunden, wodurch der Klapprahmen langsam um die feste Achse gedreht wird.

Während des Wendevorgangs steuert das Drosselventil den Hydraulikölfluss, um eine gleichmäßige Wendegeschwindigkeit zu gewährleisten;

Nach Erreichen des voreingestellten Winkels wird das Magnetventil abgeschaltet, der Ölkreislauf gesperrt und der Klapprahmen durch eine hydraulische Verriegelung in seiner Position fixiert.

Vorteile: - Hohes Ausgangsdrehmoment, kann problemlos schwere Spulen mit einem Gewicht von über 50 Tonnen antreiben;

-Der Wendevorgang verläuft reibungslos und stoßfrei, wodurch Oberflächenschäden am Spulenmaterial vermieden werden.

-Starke Überlastschutzfähigkeit und hohe Sicherheit.

Anwendbare Szenarien: - Stahlwerke, Nichteisenmetallverarbeitungswerke;

-Hochleistungswerkstatt für Blechbearbeitung.

Elektrisches Antriebssystem

Der Elektroantrieb nutzt einen Elektromotor als Kernstromquelle und überträgt das Drehmoment über eine mechanische Übertragung, was für Szenarien geeignet ist, die leichte Spulen oder hochpräzises Umdrehen erfordern. Je nach Motortyp kann er weiter in zwei Kategorien unterteilt werden: „Untersetzungsmotorantrieb“ und „Servomotorantrieb“.

1. Kernkomponenten

Stromquelle: Servomotor, Untersetzungsgetriebe;

Übertragungsmechanismus: Zahnradgetriebe, Kettengetriebe, Schneckengetriebe;

Steuerkomponenten: Servoantrieb, Encoder-SPS.

2. Funktionsprinzip

Die SPS empfängt Wendeanweisungen und sendet Signale an die Servotreiber.

Der Servoantrieb treibt den Servomotor zum Drehen an, und die Motorleistung wird auf den Übertragungsmechanismus übertragen, nachdem sie durch das Untersetzungsgetriebe reduziert wurde.

Der Übertragungsmechanismus treibt den Kipprahmen so an, dass er sich um die Drehachse dreht, und der Encoder erkennt den Motorwinkel in Echtzeit und gibt die Daten an den Servoantrieb zurück;

Wenn der Wendewinkel den voreingestellten Wert erreicht, stoppt der Servoantrieb den Motor und der Wenderahmen wird genau positioniert.

Vorteile: - Hohe Wendegenauigkeit, geeignet für Prozesse mit strengen Haltungsanforderungen;

-Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, in der Lage, einen schnellen Start-Stopp zu erreichen;

-Kein Problem mit der Leckage von Hydrauliköl, sauber und umweltfreundlich, geringe Wartungskosten;

-Die Wendegeschwindigkeit und der Wendewinkel können über das Programm flexibel angepasst werden, um sie an verschiedene Rollenspezifikationen anzupassen.

Anwendbare Szenarien: Verpackungsindustrie;

-Elektronische Materialindustrie;

-Leichte Metallverarbeitung.

Pneumatisches Antriebssystem

Der pneumatische Antrieb nutzt Druckluft als Energiequelle, ist einfach aufgebaut und kostengünstig und eignet sich für ultraleichte Spulenmaterialien oder einfache Szenarien mit geringen Umdrehungsanforderungen. Bei großtechnischen Anwendungen kommt es relativ selten vor.

1. Kernkomponenten

Energiequelle: Luftkompressor, Zylinder;

Steuerkomponenten: Pneumatikventil, Druckregelventil, Schalldämpfer.

2. Funktionsprinzip

Die vom Luftkompressor erzeugte Druckluft wird über ein Druckregelventil auf den entsprechenden Druck eingestellt;

Das Pneumatikventil empfängt Befehle, versorgt den Zylinder mit Druckluft, drückt die Kolbenstange zum Aus-/Einfahren und treibt den Klapprahmen zum Drehen an;

Nach dem Einklappen verliert das Pneumatikventil seine Leistung, der Zylinder entlüftet und der Klapprahmen stoppt.

Vorteile: - Einfachster Aufbau, niedrigste Kosten sowie einfache Installation und Wartung;

-Sauber und schadstofffrei, ohne Probleme mit Öllecks;

-Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, schneller Start-Stopp.

Anwendbare Szenarien: - Kleine Verpackungsfabriken;

-Labor oder Musterwerkstatt.

Verbundantriebssystem

In einigen Sonderszenarien kommt ein Verbundantriebssystem aus „hydraulisch+elektrisch“ oder „hydraulisch+pneumatisch“ zum Einsatz, das die Vorteile verschiedener Antriebsarten vereint.

Beispiel: Hydraulisch-elektrischer Hybridantrieb

Kernlogik: Das Hydrauliksystem ist dafür verantwortlich, ein hohes Drehmoment bereitzustellen und das Umdrehen von Hochleistungsspulen anzutreiben; Für die „Feinabstimmung der Positionierung“ ist das elektrische Servosystem zuständig. Beim Umklappen in die Nähe des Zielwinkels schaltet es auf Elektroantrieb um und steuert die letzten 5° Umdrehen präzise über den Servomotor, um sicherzustellen, dass der Winkelfehler weniger als 0,1° beträgt.

Anwendbares Szenario: Hochpräzise Hochleistungsmetallverarbeitung.

Zusammenfassung: Kerngrundlage für die Auswahl von Antriebssystemen

Bei der Auswahl des Antriebssystems für die Spulenwendemaschine sollten die folgenden drei Faktoren vorrangig berücksichtigt werden:

Rollengewicht:<1 Tonne="" 1-5="" Tonnen="">5 Tonnen hydraulisch;

Genauigkeitsanforderungen: Für hohe Präzision wählen Sie servoelektrisch, für allgemeine Präzision hydraulisch oder elektrisch abbremsend;

Szenarioanpassung: Wählen Sie elektrisch für saubere Umgebungen, hydraulisch für schwere Industrieumgebungen und pneumatisch für einfache temporäre Szenarien.