AutomationSmarte Faulhaber-Antriebe für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie
Applikationsgerechte Automatisierungstechnik ist in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie Voraussetzung für eine wettbewerbsfähige und qualitativ hochwertige Produktion. Ohne eine Vielzahl leistungsstarker Kleinstantriebe ist das nicht denkbar. Die kleinen Motoren müssen dabei oft unter sehr beengten Verhältnissen beträchtliche Kräfte freisetzen, auch im Dauer- oder Start-and-stop-Betrieb zuverlässig arbeiten und dabei häufig hochpräzise positionieren. Antriebssysteme von Faulhaber haben hier ihre Leistungsfähigkeit in vielen Anwendungen bewiesen, nicht nur in den Produktionsanlagen, sondern auch beim Abfüllen, beim Transport oder der Qualitätskontrolle.
Der kompakte Antrieb lässt sich gut im Förderband integrieren. (Bild:Vetter)
Bei Teigen, Saucen oder Milchprodukten ist die Viskosität ein wichtiges Qualitätsmerkmal oder zumindest ausschlaggebend für ihre Verarbeitbarkeit. Ein innovatives Rotationsviskosimeter erlaubt heute eine Viskositätsmessung, die – abhängig vom Probenmaterial – nur etwa zehn Minuten dauert. Eine Schlüsselrolle spielt dabei ein DC-Servomotor der Baureihe 4490…BS. Er sitzt unter dem Messtopf mit der Probe und treibt ein sogenanntes Paddel an. Verändert sich die Viskosität der Probe, verändert sich bei gleichbleibender Geschwindigkeit auch das Drehmoment des Antriebs.
Wenn beispielsweise Stärke verkleistert und dem Paddel mehr Widerstand entgegensetzt, steigt das Drehmoment. Um diese Veränderungen zu bestimmen, wird am zweiten Wellenende des Antriebs das Drehmoment gemessen. Damit wird der Motor quasi zum Sensor. Je nach Analyseaufgabe liegen die Motordrehzahlen zwischen 0 und 500 Umdrehungen pro Minute.
Ein laufruhiger, sinuskommutierter DC-Motor transportiert Prüflinge direkt in der Wägezelle. (Bild: Mettler-Toledo Garvens GmbH)
Optische Qualitätskontrolle beim Abfüllen
Ein ebenfalls interessanter Einsatzbereich für Kleinstantriebe sind moderne Abfüllanlagen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten. Damit eine Kamera bei der optischen Qualitätskontrolle alles scharf im Blick behält, muss ihr Objektiv schnell und zuverlässig fokussieren. Das ist ein typischer Einsatzbereich für DC-Getriebemotoren der Serie 1512...SR mit Edelmetallkommutierung. Die Motoren mit lediglich 15 mm Durchmesser eignen sich für schnelle Start-and-stop-Anwendungen, arbeiten rastmomentfrei, haben einen sehr geringen Stromverbrauch und sind obendrein ausgesprochen leicht.
Der kleine DC-Servomotor sitzt unter dem Messtopf mit der Probe und treibt das Paddel an. Verändert sich die Viskosität der Probe, verändert sich bei gleichbleibender Geschwindigkeit auch das Drehmoment des Antriebs, was Aufschluss über die Viskosität gibt. (Bild: Brabender)
Laufruhiger Sinusmotor tariert Wägesystem
Auch beim Wiegen sind Kleinstantriebe gefragt. Will man zum Beispiel bei kleinen Backwaren oder Bechern Gewichtsausreißer erkennen, müssen kleinste Abweichungen sicher aufgespürt werden. Das verlangt für die Zu- und Abfuhr der Messobjekte hohe Präzision bei der Synchronisation. Noch höher liegen die Ansprüche bei der Wägezelle selbst, hier darf das mitgewogene Förderband samt Antrieb keinerlei störende Schwingungen verursachen. Als optimaler Antrieb für diese Aufgabe hat sich ein dynamischer, leicht regelbarer und sehr laufruhig arbeitender DC-Antrieb bewährt. Die spezielle Sinuskommutierung des Motors vermindert Kommutierungsverluste und steigert die Laufruhe weiter. Der integrierte Motion Controller bewältigt viele Antriebsaufgaben ohne externe Rechenleistung, zum Beispiel Drehzahlregelung, Drehzahlprofile, Positionierbetrieb, Schrittmotorbetrieb oder elektronisches Getriebe.
Fördertechnik für Kleinteile
Wenn kleinere Produkte in hohen Stückzahlen transportiert werden sollen, müssen die Förderbänder auf die besonderen Anforderungen abgestimmt sein. Robuste Materialien und langlebige, wartungsfreie Kleinstantriebe garantieren eine hohe Verfügbarkeit über lange Zeiträume (Bild 3). Je nach Bandausführung haben sich kompakte edelmetallkommutierte DC-Antriebe mit 8 mm Durchmesser oder elektronisch kommutierte DC-Antriebe mit Durchmessern von 16, 22 oder 32 mm und integrierten Speed Controllern bewährt. Die Drehzahl der Motoren lässt sich für unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten feinfühlig regeln. Auch in der Landwirtschaft und bei der Verarbeitung und Prüfung von tierischen Erzeugnissen sorgen solche Antriebe für Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Qualität, zum Beispiel bei der Kontrolle und Verpackung von Hühnereiern.
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