Korea Ever-Power · Serie Y2EJ · Guía de posicionamiento de la máquina de envasado

Motor de freno para el posicionamiento de la máquina de envasado:
Guía de indexación de cajas, bandejas y estuches

Los sistemas de posicionamiento de las máquinas de embalaje (formadoras de cajas, formadoras de bandejas, encajadoras y transportadores indexadores) requieren un motor que detenga el paquete en una posición precisa para las operaciones de encolado, llenado, etiquetado o recogida robótica. Un motor de inducción estándar tarda entre 1 y 3 segundos en detenerse tras la desconexión de la alimentación, alcanzando una posición impredecible que varía en cada ciclo. El motor de freno Korea Ever-Power Y2EJ se detiene de forma repetible en un lapso de 0,1 a 0,4 segundos desde la velocidad nominal, proporcionando la precisión de posicionamiento constante que estas máquinas requieren sin retroalimentación del codificador en el eje del motor. Esta guía cubre las especificaciones completas para los motores de freno de posicionamiento de las máquinas de embalaje.

Repetible < 0,4 s Detener
Mantener la posición en reposo
No se requiere codificador.
Liberación manual
0,18–11 kW

< 0,4 s
Tiempo de parada típico
± 5 mm
Repetibilidad típica de la posición de parada
240 / hora
Ciclos máximos de parada y arranque
24 V CC
Freno rectificador integral
IP54
Carcasa del motor y del freno

Motor de freno de máquina de embalaje posicionamiento de bandeja de cartón indexación de resorte Y2EJ aplicado Corea Ever-Power parada precisa

Motor con freno de la serie Y2EJ de Korea Ever-Power: el freno integral accionado por resorte proporciona un tiempo de parada constante de 0,1 a 0,4 segundos desde la velocidad nominal, lo que garantiza la precisión de posicionamiento repetible necesaria para el montaje de cajas, el embalaje de estuches y el indexado de cintas transportadoras en líneas de embalaje secundario. No requiere freno externo, codificador ni componentes de control adicionales.

1. Requisitos de posicionamiento en los accionamientos de las máquinas de envasado

Las máquinas de envasado secundario manipulan cajas, estuches, bandejas y botellas que deben llegar a una estación definida en una posición precisa para que la siguiente operación se realice correctamente. La tolerancia de posicionamiento depende de la operación que se esté realizando en el punto de parada.

Tolerancia estricta ± 1–3 mm

Aplicador de etiquetas, boquilla de pegamento y operaciones de recogida robótica donde la herramienta debe interactuar con una característica específica del paquete. Requiere retroalimentación de codificador o sistema de posicionamiento servo si la tolerancia es inferior a ± 2 mm. El motor de freno Y2EJ está al límite de esta tolerancia; confírmelo con el registro de parada mecánica.

Tolerancia media ± 5–15 mm

En las operaciones de montaje de cajas, empaquetado y carga de bandejas, el paquete debe llegar a una guía o tope que lo sujeta y alinea. El motor de freno Y2EJ proporciona esta precisión de forma fiable a frecuencias de ciclo inferiores a 120 paradas/hora. El registro mecánico de la guía ajusta la posición final.

Amplia tolerancia ± 20–50 mm

Paradas al final de la cinta transportadora de acumulación y carriles de alimentación por gravedad donde el paquete se detiene mediante una barra de tope mecánica. El motor Y2 estándar (sin freno) puede ser suficiente si la parada mecánica disipa la energía cinética sin dañar el paquete. Sin embargo, se prefiere el motor Y2EJ para evitar daños por impacto en el paquete en la barra de tope.

2. El problema de la desaceleración hasta detenerse con motores estándar

Comparación entre el motor estándar y el motor de freno Y2EJ
Motor Y2 estándar (sin freno)
Comando de parada emitido en t = 0 s
El contactor se abre; el motor se desenergiza
El motor se desplaza libremente solo por fricción.
La velocidad disminuye desde 1450 rpm en 1–4 s
Posición de parada final: impredecible en cada ciclo.
Variación: ± 50 a ± 200 mm en la salida del motorreductor.
Resultado: el paquete se desalinea en cada ciclo.
Motor de freno Y2EJ (freno accionado por resorte)
Comando de parada emitido en t = 0 s
El contactor se abre; el motor y la bobina del freno se desenergizan.
El resorte acciona el disco de freno en un plazo de 50 a 100 ms.
El motor desacelera desde 1450 rpm en 0,1–0,4 s
Posición de parada final: constante en cada ciclo.
Variación: ± 3 a ± 10 mm en la salida del motorreductor.
Resultado: el paquete llega a la estación correcta en cada ciclo.

La variación de la posición de parada en la salida de un motorreductor con un motor estándar es el producto del tiempo de inercia × velocidad de salida en desaceleración × relación de transmisión. A una salida de 60 rpm (relación 24:1 de un motor de 1450 rpm) con un tiempo de inercia de 2 segundos, el eje de salida gira 60/60 × 2 = 2 revoluciones completas durante la inercia, lo que equivale a 2 × circunferencia del rodillo de accionamiento = una variación potencial de 400 a 600 mm en el recorrido del paquete por cada evento de parada. Esta variación se elimina con el motorreductor Y2EJ, que produce un tiempo de parada constante de 0,2 a 0,4 segundos, equivalente a 0,2 a 0,4 revoluciones del recorrido del eje de salida.

3. Precisión y repetibilidad de la parada del motor de freno

Consistencia vs. Precisión

El motor de freno Y2EJ proporciona una alta consistencia de parada (se alcanza la misma posición de parada en cada ciclo) en lugar de una precisión posicional absoluta. La posición de parada absoluta depende de: la sincronización de la orden de parada con respecto a la posición del paquete; la consistencia del tiempo de activación del freno; y la inercia de la carga. Para el posicionamiento de la máquina de embalaje, la consistencia es la propiedad crítica: siempre que el paquete se detenga en la misma posición en cada ciclo, el mecanismo de la máquina (guía de parada mecánica, bolsillo de cartón o efector final del robot) puede diseñarse para registrar el paquete desde esa posición constante.

Registro de parada mecánica

El método más fiable para el posicionamiento de máquinas de envasado con motor de freno Y2EJ consiste en combinar el motor de freno con un tope mecánico: el motor de freno desacelera el paquete rápidamente hasta casi cero velocidad, y un pasador o guía de tope mecánico lo sujeta y lo posiciona con precisión para la operación. Este método de dos etapas —motor de freno para la desaceleración rápida, tope mecánico para la precisión final— elimina cualquier variación residual en la posición del tope debida a la sincronización del freno y proporciona una precisión de posicionamiento de ± 0,5 mm en el tope mecánico, independientemente de la consistencia del tope del motor de freno.

Ajuste del par de frenado

Los motores de freno Korea Ever-Power Y2EJ incluyen un resorte de freno ajustable que permite configurar el par de frenado entre aproximadamente 1,5 y 2,5 veces el par nominal del motor. Reducir el par de frenado con respecto al ajuste máximo prolonga el tiempo de parada y reduce el impacto en el paquete al detenerse mecánicamente, lo cual es importante para paquetes frágiles (frascos de vidrio, blísteres o bandejas abiertas) que podrían volcarse o deslizarse si la cinta transportadora desacelera bruscamente. Aumentar el par de frenado acorta el tiempo de parada y reduce el sobreimpulso del paquete para paquetes más pesados ​​o velocidades de cinta transportadora más altas.

4. Integración con el PLC de la máquina de envasado

El motor de freno Y2EJ se integra con el PLC de la máquina de embalaje mediante el mismo circuito de control del contactor que un motor de inducción estándar; no se requiere cableado ni controlador de freno adicionales. El rectificador integrado en la caja de bornes del motor Y2EJ convierte la alimentación de CA trifásica a 24 V CC para la bobina de freno, lo que garantiza que el freno se libere simultáneamente con la energización del motor y se active simultáneamente con la desenergización del motor cuando se abre el contactor.

Secuencia de control de la cinta transportadora de indexación
Paso 1: Producto en posición
La fotocélula detecta que la estación anterior está libre y que la máquina está lista para el siguiente índice. El PLC envía una señal al contactor del motor para que se cierre.
Paso 2: Movimiento del índice
El contactor se cierra; el freno se libera; el motor acelera; la cinta transportadora mueve el producto una distancia de paso. El temporizador o el codificador registran la distancia recorrida.
Paso 3: Señal de parada
El PLC abre el contactor del motor cuando el temporizador o el conteo de pulsos alcanza el valor establecido. El freno se activa; la cinta transportadora desacelera hasta detenerse en 0,1–0,4 s. El producto llega a la estación.
Paso 4: Operación
La máquina realiza la operación en la estación (encolado, llenado, etiquetado). El freno mantiene el producto inmóvil. Repita desde el paso 1 cuando finalice la operación.

5. Aplicación del enclavamiento de seguridad

Las máquinas de envasado con protecciones de seguridad que impiden el acceso del operario mientras la máquina está en movimiento utilizan el tiempo de parada del motor de freno como base para el retardo del enclavamiento de la protección. La Directiva de Máquinas (UE 2006/42/CE) y la norma EN ISO 14119 exigen que el enclavamiento de la protección permita el acceso únicamente después de que la máquina se haya detenido y se haya disipado cualquier energía almacenada que pudiera reiniciar el movimiento.

Motor sin freno

Un motor estándar sin freno se detiene por inercia entre 1 y 4 segundos después de la orden de parada. Para garantizar que la máquina se haya detenido antes de que se abra la protección, el controlador de seguridad debe imponer un retardo de al menos 4 a 6 segundos después de la orden de parada antes de desbloquearla. Este retardo reduce la disponibilidad de la máquina y frustra a los operarios, quienes deben esperar a que finalice el retardo de bloqueo de la protección antes de solucionar un atasco o cambiar una herramienta.

Con motor de freno Y2EJ

El motor de freno Y2EJ detiene la máquina en 0,1 a 0,4 segundos. El retardo de bloqueo de la protección del controlador de seguridad se puede configurar en 1 segundo (tiempo de parada del freno más un margen de seguridad), tras lo cual se desbloquea la protección y el operario puede acceder a la máquina. Esta drástica reducción del retardo de bloqueo mejora la disponibilidad de la máquina y disminuye la frustración del operario en las estaciones de desatasco, a las que debe acceder varias veces por turno.

6. Sistema de posicionamiento de máquinas de envasado Ever-Power Y2EJ de Corea

La serie Korea Ever-Power Y2EJ es la especificación estándar de motor de freno para accionamientos de formadoras de cajas, empacadoras de cajas, formadoras de bandejas y transportadores indexados en líneas de envasado secundario. El rango de potencia de 0,18 a 11 kW cubre todos los accionamientos de transportadores y mecanismos de máquinas de envasado estándar. Para máquinas de envasado que utilizan un motorreductor de tornillo sin fin NMRV, el Y2EJ se conecta directamente a la brida de entrada NMRV IEC B5, sin acoplamiento ni adaptador adicional. La gama completa Y2EJ está disponible en Sección de productos de motores de freno. Para consultas sobre especificaciones de accionamiento de máquinas de embalaje personalizadas o ajuste del par de frenado, Contacta con el equipo de Korea Ever-Power.

Y2EJ — Datos de posicionamiento del embalaje
Rango de potencia 0,18–11 kW
Polos 4P (1450 rpm) estándar
Tipo de freno Aplicado en primavera, DC lanzado
Detener el tiempo 0,10–0,40 s típico
par de frenado Motor de 1,5 a 2,5 veces la potencia nominal
Ciclos máximos/hora 240 operaciones de frenado/hora
Liberación manual De serie en todos los modelos.
Protección Motor y freno con clasificación IP54

7. Aplicaciones de accionamiento de posicionamiento en líneas de envasado

Máquina de embalaje con motor de freno, formadora de cajas de cartón, empaquetadora de cajas, posicionamiento de cinta transportadora indexada Y2EJ Corea Ever-Power

Montadora de cajas y empacadora de cajas

El cargador de la máquina formadora de cajas y el alimentador de láminas utilizan un motor Y2EJ de 4 polos y de 0,18 a 0,55 kW para avanzar la pila de láminas con precisión un paso en cada ciclo de formación. El freno mantiene la pila de láminas en el cabezal de la formadora durante la operación de formación, impidiendo que avance por gravedad. A velocidades típicas de 20 a 60 cajas por minuto, la frecuencia de ciclo es de 1200 a 3600 por hora, superando el límite de 240 operaciones de freno por hora del motor Y2EJ. Para formadoras de cajas de alta velocidad, el alimentador de láminas utiliza un mecanismo de leva indexadora de baja inercia independiente con el motor Y2EJ como accionamiento continuo para el eje de transmisión de la leva, en lugar de un motor de freno de arranque y parada que indexa directamente la pila de láminas.

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Transportador formador de bandejas e indexador

Las máquinas formadoras de bandejas para envases listos para la venta al por menor operan a una velocidad de 20 a 50 bandejas por minuto. El transportador de bandejas indexa un paso de bandeja en cada ciclo mediante un motor Y2EJ de 4 polos de 0,37 a 0,75 kW en el rodillo de accionamiento del transportador, deteniendo la bandeja en la estación de carga para la carga automática o manual del producto. El tiempo de parada del freno de 0,2 a 0,3 s garantiza una presentación uniforme de la bandeja en la estación de carga para un brazo robótico o un operador manual. A 20 bandejas/min, la tasa de ciclo es de 1200/h; esta es una combinación NMRV + Y2EJ con el motorreductor que acciona un transportador de cadena indexado por leva a una revolución por paso de bandeja.

Transportador de capas paletizador

La cinta transportadora formadora de filas del paletizador automático detiene las cajas en la estación formadora de filas para alinear las capas antes de transferirlas al palé. Motor Y2EJ de 4 polos, de 0,75 a 2,2 kW. Ciclo de trabajo bajo (inferior a 10 capas/min = 600/h) con indexación de una fila por capa. El freno mantiene la fila de cajas inmóvil durante el barrido lateral.

Estación de impresión y aplicación de etiquetas

La cinta transportadora detiene el producto en la estación de etiquetado para la aplicación de etiquetas en la parte superior, lateral o envolvente. El motor Y2EJ de 4 polos y 0,18 a 0,37 kW detiene el producto a una distancia de ± 5 mm del cabezal aplicador de etiquetas. Un tope mecánico en la guía de la estación de etiquetado confirma la posición final del producto antes de la aplicación de la etiqueta.

Estación de rechazo del detector de metales

Cinta transportadora con sistema de parada y rechazo en detector de metales en línea. Al detectarse un producto contaminado, la cinta se detiene y un mecanismo de rechazo lo expulsa de la línea. El sensor Y2EJ de 4 polos y 0,37 kW detiene el paquete en la estación de rechazo, impidiendo que avance más allá del mecanismo. Fundamental para el cumplimiento de las normas de seguridad alimentaria en los puntos de control de detección de metales.

Descarga de la tabla de acumulación

La cinta transportadora de descarga con mesa de acumulación de flujo másico detiene los productos en la compuerta para una descarga controlada en fila única. El interruptor Y2EJ de 4 polos y 0,37 a 1,1 kW detiene la cinta de descarga en 0,3 s para evitar que el producto avance más allá de la compuerta hacia el carril incorrecto de la cinta transportadora de distribución posterior.

Producción de motores Ever-Power Y2EJ en Corea

Producción de motores

Prueba de frenos del Ever-Power Y2EJ de Corea

Prueba de tiempo de frenado

Almacén de existencias de Ever-Power Y2EJ de Corea

Existencias disponibles

Motores de embalaje para entrega global de Ever-Power de Corea

Entrega rápida a nivel mundial

8. Preguntas frecuentes

¿Cómo se compara el motor de freno Y2EJ con un servomotor para el posicionamiento de máquinas de envasado?

Un servomotor con retroalimentación de encoder puede lograr una precisión de posicionamiento de ± 0,01 mm o mejor, ajuste dinámico de la posición de parada mediante software y control de velocidad en bucle cerrado durante todo el movimiento. El motor de freno Y2EJ logra una consistencia de posición de parada de ± 5 a ± 15 mm sin necesidad de encoder ni controlador de accionamiento, lo que resulta adecuado para aplicaciones de indexación donde el tope mecánico proporciona el registro final. La solución Y2EJ cuesta aproximadamente de 10 a 20 veces menos que un servomotor de potencia equivalente, utiliza un contactor de motor estándar para el control (sin servoaccionamiento) y no requiere puesta en marcha más allá del ajuste del par de frenado. Para máquinas de embalaje donde una consistencia de parada de ± 5 mm es suficiente y un tope mecánico proporciona el registro final, el Y2EJ es la solución correcta y de menor coste. Para aplicaciones que requieren un posicionamiento de ± 1 mm o mejor sin un tope mecánico, utilice un accionamiento de servomotor.

¿Puedo usar un variador de frecuencia con el motor de freno Y2EJ para ajustar la velocidad de indexación?

Sí, pero la alimentación de CC del freno debe provenir de un rectificador independiente alimentado por la red eléctrica en lugar de la salida del variador de frecuencia (VFD), y la activación del freno debe coordinarse mediante un relé de control de freno independiente programado para activarse antes de que la salida del VFD disminuya. El VFD permite ajustar la velocidad de indexación desde el panel del operador o desde una salida del PLC, lo cual es útil para máquinas de envasado que procesan diferentes formatos de producto a diferentes velocidades de línea. A velocidad reducida, el tiempo de parada del motor es más corto (proporcional a la velocidad), lo que reduce el sobreimpulso de la distancia de indexación. Si se requiere velocidad variable, considere también actualizar a un motor YVF2 apto para variadores de frecuencia en lugar del estator del motor Y2EJ estándar para obtener un rendimiento térmico completo a velocidad reducida; póngase en contacto con Korea Ever-Power para obtener la opción de combinación de motor con freno YVF2.

El freno se está desgastando más rápido de lo esperado. ¿Cuál es la causa?

El desgaste acelerado de los frenos en las máquinas de envasado casi siempre se debe a uno de estos tres factores: (1) La frecuencia del ciclo de la máquina supera el límite de 240 operaciones de frenado por hora; compruebe la frecuencia real del ciclo con respecto a la especificación Y2EJ. Cada frenado genera calor en el disco de freno; si la frecuencia del ciclo es demasiado alta, el calor se acumula y acelera el desgaste. (2) El freno se utiliza para sujetar una carga contra la gravedad o contra un mecanismo de retorno por resorte durante el período de reposo; este es el funcionamiento correcto y el freno está diseñado para esta función, pero confirme que el par de sujeción requerido no supere el par estático nominal del freno. (3) El freno se activa y desactiva repetidamente debido a una falla en el circuito de control (vibración del contactor, conexión floja o tensión de alimentación intermitente) que provoca que el freno se active y desactive a una frecuencia mucho mayor que la frecuencia del ciclo de la máquina. Compruebe el contactor del motor y el circuito de control en busca de fallas intermitentes si el desgaste del freno parece excesivo en relación con la tasa de producción real de la máquina.

 

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Editado por Cxm