Korea Ever-Power · Y2-Serie · Leitfaden für Rollenfördererantriebe

Elektromotor für Rollenförderantriebe:
Zonenantrieb, Akkumulation und angetriebene Rollenführung

Rollenförderer für Paletten-, Kisten- und Behältertransport unterscheiden sich in einem wichtigen Punkt von Bandförderern: Anstelle eines durchgehenden Bandes besteht der Antrieb aus einer Reihe unabhängiger Rollen. Dadurch können einzelne Förderzonen unabhängig voneinander angetrieben oder angehalten werden, während andere weiterlaufen. Diese Zonenantriebsarchitektur erfordert viele kleine Antriebsmotoren – typischerweise einen pro Zone von 1 bis 5 Metern Länge –, die jeweils so klein sind, dass sie in den Fördererrahmen passen. Die Motoren der koreanischen Ever-Power Y2-Serie in kompakten IEC-Baugrößen von 71 bis 132 decken den Leistungsbereich von 0,12 bis 5,5 kW für Zonenantriebsmotoren in Staurollenförderern, angetriebenen Rollensystemen und motorisierten Rollenantrieben in der industriellen Logistik und Fertigung ab.

Zone Drive Architektur
0,12–5,5 kW
Kompakt IEC 71–132
Akkumulationsbereit
S1 Kontinuierlich

Zone Drive
Ein Motor pro 1–5 m Zone
0,12–5,5 kW
Leistungsbereich des Zonenmotors
4-polig
Standard für Rollenförderer
SF 1.15
Akkumulationsdienstfaktor
IE3
Premium-Effizienz

Dreiphasenmotor-Rollenförderer-Zonenantrieb, Stauwalze, Korea Ever-Power Y2 IEC-Rahmenlogistik

Die kompakten Vierpolmotoren der Baureihe Y2 von Korea Ever-Power in den Baugrößen IEC 71 bis 132 sind die Standard-Zonenantriebsmotoren für industrielle Rollenförderer. Dank der kompakten Fuß- und Flanschmontage kann der Motor innerhalb der üblichen Fördererbreite unterhalb des Förderrahmens montiert werden. Typischerweise wird er mit einem kleinen Stirnrad- oder Kegelstirnradgetriebe kombiniert, um die Motordrehzahl von 1450 U/min auf die erforderliche Rollenantriebsdrehzahl von 10 bis 60 U/min zu reduzieren.

1. Rollenförderertypen und Zonenantriebsarchitektur

Rollenförderer lassen sich anhand ihres Antriebsprinzips in zwei Hauptkategorien einteilen: Schwerkraftrollenförderer, bei denen das Fördergut ohne Motor durch die Schwerkraft bergab gleitet, und angetriebene Rollenförderer, bei denen Motoren die Rollen drehen, um das Fördergut auf ebenen oder geneigten Flächen zu transportieren. Angetriebene Rollenförderer nutzen je nach Produktgewicht und Fördermenge verschiedene Antriebsarchitekturen.

Wellenantrieb

Ein einzelner Motor treibt eine Antriebswelle an, die sich über die gesamte Förderbandlänge erstreckt. Einzelne Rollen werden von der Antriebswelle über Rundriemen oder O-Ringe angetrieben. Der Schlupf zwischen O-Ring und Rolle ermöglicht die Materialanhäufung – stoppt ein Produkt, rutscht der O-Ring auf der stehenden Rolle durch. Antriebswellenantriebe verwenden einen einzelnen Y2-Motor mit einer Leistung von 0,37 bis 2,2 kW pro 10 bis 20 m Förderbandabschnitt. Die Motorleistung wird über ein kleines Getriebe oder direkt mit der Antriebswelle gekoppelt. Dies ist die einfachste und kostengünstigste Antriebsarchitektur für Rollenförderer bei leichten bis mittleren Lasten.

Zone Drive

Jede Stauzone (1 bis 5 m lang) des Förderbandes wird von einem separaten Motor angetrieben. Die Motoren der einzelnen Zonen werden unabhängig voneinander von der Zonensteuerung des Förderbandes geregelt. Diese kann eine Zone stoppen, wenn ein Produkt wartet oder die nachfolgende Zone blockiert ist. Der Zonenantrieb ermöglicht eine drucklose Stauung – die Produkte stoppen ohne jeglichen Kontakt zwischen ihnen, wodurch Produktbeschädigungen im Staumodus vermieden werden. Pro Zone werden ein Y2-Motor (typischerweise 0,12 bis 1,5 kW) und ein Getriebe benötigt. Dadurch ist der Zonenantrieb zwar komplexer und teurer als eine Förderwelle, bietet aber eine überlegene Staukontrolle.

Motorisierte Walze (MR)

Motorisierte Rollen integrieren einen kleinen Gleichstrom- oder Drehstrommotor in das Rollenrohr. Die benachbarten Rollen werden von einem flachen Polyurethanriemen der motorisierten Rolle angetrieben. Jede motorisierte Rolle deckt eine Zone von ein bis drei Rollen ab. Diese Bauweise ist besonders kompakt – es gibt keinen externen Motor oder kein Getriebe –, eignet sich jedoch nur für leichtere Lasten (unter 100 kg pro Produkt). Für schwerere Palettenförderanlagen mit Lasten über 100 kg pro Einheit werden alternativ zu motorisierten Rollen die koreanischen Ever-Power Y2-Motoren in externen Zonenantrieben eingesetzt.

2. Berechnung der Motorleistung der Zone

Dimensionierung des Motors in der Rollenförderanlage
Gegeben — Palettenrollenbahnzone:
Maximale Ladekapazität pro Einheit: W = 500 kg (eine Palette)
Zonenlänge: L = 2,0 m (6 Rollen mit 333 mm Teilung)
Rollenreibungsfaktor: μ = 0,05 (Stahlrolle auf Stahlwelle)
Walzendurchmesser: d = 76 mm
Wellendurchmesser: 20 mm
Förderbandgeschwindigkeit: v = 0,3 m/s
Antriebswirkungsgrad η = 0,85
Berechnung:
Rollreibungskraft: F = W × μ × (Wellendurchmesser ÷ Rollendurchmesser)
F = 500 × 9,81 × 0,05 × (20÷76) = 64,5 N
Motorleistung: P = F × v ÷ η = 64,5 × 0,3 ÷ 0,85 = 22,8 W
Bei einem Betriebsfaktor von 1,15 für die Akkumulation: 26,2 W
Auswahl pro Zone: Y2 0,12 kW (120 W) 4-polig, IEC 71
(Standardmotorgröße über der berechneten Leistung)

Bei Palettenförderern mit Lasten über 500 kg, schweren Wälzlagern mit hoher Reibung (μ = 0,08 bis 0,12) oder Förderern mit Steigungen ist die Berechnung anhand der tatsächlichen Reibungs- und Steigungskräfte neu durchzuführen. Standardmäßige Motorleistungen pro Zone für Rollenförderer betragen 0,12, 0,18, 0,25, 0,37 und 0,55 kW für die meisten Paletten- und Kartonförderer. Motoren mit einer Leistung von über 0,75 kW pro Zone deuten auf sehr hohe Lasten, hohe Geschwindigkeiten oder steile Steigungen hin, die im Hinblick auf die spezifische Fördererkonstruktion überprüft werden sollten.

3. Akkumulationsmodus und thermische Nennleistung des Motors

Im Akkumulationsmodus drehen die Antriebswalzen sich weiter, während das Produkt auf der Zone stillsteht – entweder gleitet das Produkt auf den Walzen oder der Drehmomentbegrenzer zwischen Motor und Walzen rutscht durch, um eine Motorüberlastung zu verhindern. Handelt es sich beim Zonenantrieb jedoch um einen direkt gekoppelten Getriebemotor ohne Schlupf, blockiert der Motor am stillstehenden Produkt und zieht einen Blockierstrom, der die Motorwicklung schnell überhitzt.

Drucklose Ansammlung — Zonenstopp

In einem korrekt ausgelegten System mit druckloser Ansammlung wird der Zonenmotor gestoppt, sobald der Zonensensor ein wartendes Produkt erkennt und die nachfolgende Zone belegt ist. Der Zonenmotor treibt eine leere Zone an und stoppt mit dieser, sobald ein Produkt erkannt wird – es kommt zu keiner Produktansammlung bei laufendem Antrieb. Unter diesen Bedingungen arbeitet der Zonenmotor im intermittierenden Betrieb (S3) mit einem typischen CDF-Wert von 40 bis 60%. Die thermische Belastbarkeit des Motors (Y2) wird nicht beeinträchtigt, da der Motor sauber stoppt, sobald die Zone stoppt. Dies ist der korrekte Ansatz und verhindert vollständig die Erwärmung durch Produktstau.

Schlupfakkumulation – Motor muss Schlupf ausgleichen

Bei älteren oder einfacheren Rollenförderanlagen mit Wellenantrieben mit O-Ring-Schlupfkupplungen oder Zonenantrieben mit Drehmomentbegrenzungskupplungen läuft der Motor weiter, solange das Produkt über einer Förderzone stillsteht. In diesem Fall läuft der Motor im Leerlauf (wenn die Rollen auf dem Produkt durchrutschen) oder mit Blockierstrom, wenn das Produkt die Rollen greift. Für die Blockierstrom-Stauung muss der Motor für Dauerstrom S1 bei Nenndrehmoment ausgelegt sein UND über ein korrekt eingestelltes Überlastrelais zum Schutz vor Motorblockierung verfügen. Bei Blockierstrom-fähigen Stauantrieben ist ein Betriebsfaktor von 1,25 bis 1,5 anzuwenden, um eine ausreichende thermische Reserve zu gewährleisten.

4. Auswahl der Förderbandgeschwindigkeit und des Antriebsgetriebes

Förderbandanwendung Bandgeschwindigkeit Walzendurchmesser Erforderliche Walzendrehzahl Getriebeübersetzung (4P)
Langsame Palettenansammlung 0,1 m/s 108 mm 18 U/min 80:1
Standard-Palettenförderer 0,3 m/s 108 mm 53 U/min 27:1
Schneller Palettentransfer 0,5 m/s 108 mm 88 U/min 16:1
Kartonförderband (Standard) 0,5 m/s 50 mm 191 U/min 7.6:1
Hochgeschwindigkeits-Sortierförderband 1,5 m/s 60 mm 477 U/min 3:1

Für Palettenrollenbahnen mit einer Standardgeschwindigkeit von 0,3 m/s wird die erforderliche Rollendrehzahl von 53 U/min bei einem Rollendurchmesser von 108 mm mit einem Stirnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von ca. 27:1 erreicht. Die Stirnradgetriebe der R-Serie von Korea Ever-Power im Leistungsbereich von 0,37 bis 2,2 kW sind mit den Motoren der Baugrößen Y2 IEC 71 bis 100 kompatibel und bieten Übersetzungsverhältnisse von 3,7:1 bis 185:1 – und decken damit den gesamten Geschwindigkeitsbereich industrieller Rollenbahnen ab. Für sehr langsame Staugeschwindigkeiten von 0,1 m/s eignet sich das NMRV-Schneckengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 80:1. Dadurch stellt das NMRV eine kompakte Alternative zum Stirnradgetriebe für Bereiche mit langsamer Palettenstaugeschwindigkeit dar.

5. Kompakte Montage innerhalb des Förderbandrahmens

Motorbreite im Vergleich zur Förderbandrahmenbreite

Der Zonenantriebsmotor und das Getriebe müssen innerhalb der seitlichen Abmessungen des Förderbandrahmens Platz finden, die bei Palettenförderern typischerweise 600 bis 1200 mm breit sind. Der Motor wird üblicherweise unterhalb des Förderbandrahmens zwischen den beiden Seitenschienen montiert. Die koreanischen Ever-Power Y2-Motoren in den Baugrößen IEC 71 (Wellenhöhe 71 mm) bis IEC 100 (Wellenhöhe 100 mm) sind so kompakt, dass sie in Standard-Palettenförderbandrahmen passen, wenn die Wellenachse parallel zur Förderrichtung ausgerichtet ist. Prüfen Sie vor der Festlegung der Motorgehäusegröße, ob die Abmessungen des Motorgehäuses im Förderbandrahmen baulich verfügbar sind.

Kegelstirnradgetriebe für Winkelantrieb

Wenn der Motor mit seiner Wellenachse senkrecht zur Rollenachse montiert werden muss (z. B. in einem schmalen Förderband, wo der Motor seitlich zwischen benachbarten Rollen installiert werden muss), ermöglicht ein Kegelstirnradgetriebe die 90°-Winkeländerung mit hohem Wirkungsgrad (92 bis 961 TP3T) und hält gleichzeitig die Gesamtantriebseinheit kompakt. Die Kegelstirnradgetriebe der K-Serie von Korea Ever-Power mit IEC-B5-Eingangsflansch werden direkt an den Y2-Motor angeschlossen und bieten einen rechtwinkligen Abtrieb mit Übersetzungen von 8,1:1 bis 176:1 – ideal für Zonenantriebe von Rollenförderern, die eine rechtwinklige Montage erfordern.

IP54 für Lager und Vertriebszentrum

Standardmäßige Industrierollenförderermotoren in Lager- und Logistikzentren benötigen lediglich die Schutzart IP54 – die Umgebung ist sauber und trocken. Für Förderanlagen in Feuchtbereichen wie Laderampen in Kühlhäusern, Wareneingangs- und -ausgangsförderanlagen in Getränkefabriken oder überdachten Außenbereichen mit Spritzwasser wird die Schutzart IP55 empfohlen. In der Lebensmittelverarbeitung sind für Nassreinigungsanlagen BXG IP69K-Edelstahlmotoren anstelle der Standardmotoren der Schutzart Y2 erforderlich.

6. Korea Ever-Power Y2-Serie für Rollenförderantriebe

Die Korea Ever-Power Y2-Serie in kompakten Baugrößen IEC 71 bis 132 deckt den Leistungsbereich von 0,12 bis 5,5 kW ab, der für Zonenantriebe, Wellenantriebe und Stauförderermotoren benötigt wird. Der 4-polige Motor Y2 mit 1450 U/min ist die Standardkonfiguration für alle Zonenantriebe von Rollenförderern – je nach Anlagenlayout und Drehzahlanforderung in Kombination mit Stirnrad-, Winkel-Kegelrad- oder NMRV-Schneckengetrieben. Für Fördersysteme mit Frequenzumrichter-Drehzahlregelung empfiehlt sich der Einsatz des YVF2-Frequenzumrichtermotors anstelle des Standardmotors Y2, um einen zuverlässigen Betrieb über den gesamten Drehzahlbereich zu gewährleisten. Die komplette Y2-Serie ist im [fehlende Information] erhältlich. DreiphasenmotorabschnittKontakt Korea Ever-Power zur Auswahl des Antriebsmotors und des Getriebepakets für die Förderbandzone.

Y2 — Rollenförderzonenmotor
Leistungsbereich 0,12–5,5 kW
Rahmengrößen IEC 71, 80, 90, 100, 112, 132
Standardmasten 4-polig (1450 U/min)
Effizienz IE3
IP-Schutzart IP54-Standard
Servicefaktor 1.15 (Akkumulation)
Getriebeoption R inline / K bevel / NMRV
Pflicht S1 / S3 je nach Zonensteuerung

7. Anwendungen von Rollenförderern

Y2 Motorrollenbahn Palettenstapelzone Antrieb Lagerlogistik Korea Ever-Power

Palettensammelförderer

Palettenförderanlagen in Distributionszentren, Produktionsstätten und Kühlhäusern nutzen zonengesteuerte Rollenförderer für den Palettentransport, die Lagerung an Dockingstationen und die Übergabe an die Lager- und Kommissioniersysteme. Die Antriebseinheit Y2 leistet 0,12 bis 0,55 kW pro Zone, ist vierpolig und mit einem Stirnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 20:1 bis 80:1 für Palettengeschwindigkeiten von 0,1 bis 0,3 m/s gekoppelt. Die drucklose Lagerung wird durch Zonenlichtschranken und Zonenmotorstarter gesteuert, die von der Förderband-SPS geregelt werden.

Y2 Motor-Kartonrollenförderer-Sortierung E-Commerce-Logistik Korea Ever-Power Zonenantrieb

Kartonsortierförderband

Hochgeschwindigkeits-Kartonsortieranlagen im E-Commerce und in der Postsortierung nutzen Rollenförderer mit Geschwindigkeiten von 0,5 bis 1,5 m/s und Kurzzonenantriebsmotoren mit 0,12 bis 0,37 kW (4-polig). Bei hohem Durchsatz (3.000 bis 10.000 Kartons/Stunde) nähert sich die Start-Stopp-Zyklisierung der Zone der thermischen Belastungsgrenze des Motors (Y2). Geben Sie daher vor der Bestellung die Betriebsart S3 40% an und prüfen Sie die Motorstartfrequenz anhand der maximalen Startfrequenz pro Stunde (Y2).

Antriebsrolle für Antriebswelle

Einzelner Y2-Motor mit 0,37 bis 2,2 kW pro 10 bis 20 m Wellenabschnitt treibt alle Rollen über O-Ringe an. Einfach und zuverlässig für kontinuierlichen, staufreien Transport. Häufig eingesetzt in Fertigungslinien mit konstantem Produktfluss. Betriebsfaktor 1,0 für staufreien Betrieb.

Rollenbahn für Kühlhäuser

Rollenbahnen für den Paletten- und Behältertransport in Tiefkühllagern (-25 bis -18 °C). Y2 0,12 bis 0,55 kW, 4-polig, Schutzart IP55. Tieftemperatur-Lagerfett erforderlich. Isolationsklasse F der Statorwicklung für kalte Umgebungen bestätigt. Bei Bestellung die Option „Tiefkühllager“ angeben.

Montagelinie Rollenbahn

Angetriebene Rollenbahnen in der Automobil- und Elektronikmontage transportieren Werkstückträger (vorgespannte Paletten oder Wagen) zwischen den Montagestationen. Y2 0,12 bis 0,37 kW pro Zone, 4-polig, gekoppelt mit einem rechtwinkligen Kegelstirnradgetriebe für den kompakten Einbau zwischen den Schienen. Die Zonensteuerung stoppt den Träger an jeder Montagestation.

Schrägrollenbahn

Schrägrollenbahnen mit einem Neigungswinkel von 5 bis 15 Grad für den Höhenunterschied zwischen den Förderabschnitten. Der Leistungsbedarf (Y2) beträgt 0,18 bis 1,1 kW pro Zone, abhängig von Neigungswinkel, Lastgewicht und Zonenlänge. Die Schwerkraftkomponente der Neigung wird wie folgt berechnet: F-Neigung = W × g × sin(Winkel). Bei steilen Neigungen ist ein Rückrollstopper oder ein Bremsmotor (Y2EJ) erforderlich.

Korea Ever-Power Y2 Motor Kompaktproduktion

Motorenproduktion

Korea Ever-Power Y2 Rollenfördermotortest

Leistungstest

Lagerbestand an Ever-Power Y2-Motoren in Korea

Verfügbarer Lagerbestand

Korea Ever-Power – weltweite Lieferung von Walzenmotoren

Schnelle weltweite Lieferung

8. Häufig gestellte Fragen

Wie oft kann der Zonenmotor pro Stunde in einem Hochleistungs-Kartonsortierförderband anlaufen?

Die maximale Anzahl an Starts pro Stunde für einen Y2-Motor hängt von der Nennleistung und dem Verhältnis von Anlauf- zu Betriebsstrom ab. Bei typischen Förderbandmotoren im Leistungsbereich von 0,12 bis 0,55 kW beträgt der Blockierstrom das 4,5- bis 5,5-Fache des Nennstroms. Die Anlaufenergie pro Start ist aufgrund der geringen Motorträgheit und der niedrigen Last relativ gering. Als allgemeine Richtlinie gilt für Y2-Motoren dieser Leistungsklasse, dass bis zu 60 bis 120 Kaltstarts oder 30 bis 60 Warmstarts pro Stunde (ab Nennbetriebstemperatur) ohne thermische Schäden möglich sind. Für Sortieranlagen mit hohem Durchsatz, bei denen die Zonenmotoren mehr als 60 Mal pro Stunde starten, sollte der Y2-Motor im Betriebszustand S3 40% bei Nennzykluszahl spezifiziert und die thermische Belastungsgrenze vor der Bestellung mit Korea Ever-Power abgeklärt werden. Wenn die erforderliche Anlauffrequenz die Leistungsfähigkeit des Motors übersteigt, gibt es verschiedene Möglichkeiten: die Verlängerung der Zone (weniger Anläufe pro Motor), die Verwendung einer Drehmomentbegrenzungskupplung, um Schlupfakkumulation ohne Motorstopps zu ermöglichen, oder die Verwendung eines Frequenzumrichters mit dem Zonenmotor, um die Drehzahl ohne vollen Anlaufstrom des blockierten Rotors hoch- und herunterzufahren.

Sollte ich für den Zonenantrieb eines Palettenrollenförderers ein NMRV-Schneckengetriebe oder ein Stirnradgetriebe verwenden?

Für Standard-Palettenrollenbahnen mit einer Geschwindigkeit von 0,3 m/s und einem Übersetzungsverhältnis von 27:1 bis 40:1 eignen sich beide Optionen. Das NMRV-Schneckengetriebe ist kompakter (die rechtwinklige Bauweise spart Platz), bietet eine Selbsthemmung für geneigte Bereiche ohne separaten Rücklaufanschlag und ist in der Anschaffung günstiger. Allerdings erreicht das NMRV bei diesen Übersetzungen einen Wirkungsgrad von 65 bis 721 TP³T, verglichen mit 95 bis 971 TP³T bei einem Stirnradgetriebe mit demselben Übersetzungsverhältnis – die Stirnradvariante reduziert den Energieverbrauch des Motors bei gleichem Drehmoment der Abtriebswelle um ca. 301 TP³T. Bei einer großen Rollenbahnanlage mit vielen Zonenantrieben, die 16 Stunden täglich im Dauerbetrieb laufen, kann sich die Energieeinsparung des Stirnradgetriebes innerhalb von 2 bis 3 Jahren amortisieren. Für langsamere Förderbänder mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s, die Übersetzungen von 70:1 bis 100:1 erfordern, ist das NMRV die naheliegende Wahl, da kompakte einstufige Stirnradgetriebe bei diesen Übersetzungen nicht ohne eine zweistufige Anordnung erhältlich sind, was die Kosten und den Platzbedarf erhöht.

Kann ich zur Kostenreduzierung einen einzigen größeren Y2-Motor anstelle mehrerer kleiner Zonenmotoren verwenden?

Ein einzelner großer Motor, der das gesamte Förderband antreibt (Wellenantrieb), ist deutlich kostengünstiger als ein Zonenantrieb mit einem Motor pro Zone – allerdings entfällt dadurch die Möglichkeit der Zonensteuerung. Bei einem Wellenantrieb laufen alle Zonen gleichzeitig mit der gleichen Geschwindigkeit; ein Zonenstopp ist nicht möglich. Die Stauung erfolgt somit ausschließlich durch Gleiten der Produkte auf den Rollen (Schlupfstauung) und nicht durch Anhalten der Zone. Für Anwendungen, bei denen Produkte berührungslos gestoppt werden müssen (drucklose Stauung) – wie beispielsweise bei Glasflaschen, empfindlicher Elektronik oder heißen Produkten, die sich nicht berühren dürfen – ist ein Zonenantrieb mit individuellen Zonenmotoren unabhängig von den Kosten unerlässlich. Für Anwendungen, bei denen Produktkontakt während der Stauung akzeptabel ist (stabile Paletten, Wellpappkartons, Big Bags), stellt der Wellenantrieb mit einem einzelnen Y2-Motor und O-Ring-Schlupfstauung eine kostengünstige Alternative dar. Die Entscheidung zwischen Wellenantrieb und Zonenantrieb sollte sich nach der Empfindlichkeit der Produkte und den Anforderungen an die Stauungssteuerung richten, nicht allein nach den Motorkosten.

 

Korea Ever-Power · Y2-Serie · Zonenantriebsmotoren für Rollenförderer

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Bearbeitet von Cxm