2. Calcul de la puissance du moteur de zone
3. Mode d'accumulation et puissance du moteur
4. Sélection de la vitesse et de la boîte de vitesses
5. Montage compact dans le châssis du convoyeur
6. Série Y2 pour convoyeur à rouleaux
7. Applications des convoyeurs à rouleaux
8. Foire aux questions
1. Types de convoyeurs à rouleaux et architecture d'entraînement par zone
Les convoyeurs à rouleaux se répartissent en deux grandes catégories selon leur principe d'entraînement : les convoyeurs à rouleaux gravitaires, où le produit glisse sous l'effet de la gravité sans moteur, et les convoyeurs à rouleaux motorisés, où des moteurs font tourner les rouleaux pour transporter le produit sur des surfaces planes ou inclinées. Les convoyeurs à rouleaux motorisés utilisent différentes architectures d'entraînement en fonction du poids du produit et des exigences d'accumulation.
Un seul moteur entraîne un arbre de transmission qui parcourt toute la longueur du convoyeur. Chaque rouleau est entraîné par cet arbre via des courroies rondes ou des joints toriques. Le glissement entre le joint torique et le rouleau permet l'accumulation : lorsqu'un produit s'arrête, le joint torique glisse sur le rouleau immobile. Les entraînements par arbre de transmission utilisent un seul moteur Y2 de 0,37 à 2,2 kW par section de 10 à 20 m, la puissance du moteur étant transmise à l'arbre de transmission par un petit réducteur ou directement. Il s'agit de la solution d'entraînement de convoyeur à rouleaux la plus simple et la plus économique pour les charges légères à moyennes.
Chaque zone d'accumulation (de 1 à 5 m de long) du convoyeur est entraînée par un moteur distinct. Chaque moteur de zone est contrôlé indépendamment par le contrôleur de zone du convoyeur, qui peut arrêter une zone lorsqu'un produit est en attente ou lorsque la zone en aval est bloquée. L'entraînement par zone permet une accumulation sans pression : les produits s'arrêtent sans force de contact entre eux, évitant ainsi tout dommage. Ce système nécessite un moteur Y2 (de 0,12 à 1,5 kW en général) et un réducteur par zone, ce qui le rend plus complexe et plus coûteux qu'un système à arbre de transmission, mais offre un contrôle d'accumulation supérieur.
Les rouleaux motorisés intègrent un petit moteur à courant continu ou triphasé à l'intérieur du tube, les rouleaux adjacents étant entraînés par une courroie plate en polyuréthane. Chaque rouleau motorisé couvre une zone de 1 à 3 rouleaux. Cette architecture, la plus compacte (sans moteur ni réducteur externe), est toutefois limitée aux charges légères (moins de 100 kg par produit). Pour les convoyeurs à palettes plus lourds (plus de 100 kg par unité de charge), les moteurs Korea Ever-Power Y2 sont utilisés dans les entraînements de zone externes, en alternative aux rouleaux motorisés.
2. Calcul de la puissance du moteur de zone
Longueur de la zone : L = 2,0 m (6 rouleaux à un pas de 333 mm)
Coefficient de frottement du rouleau : μ = 0,05 (rouleau en acier sur arbre en acier)
Diamètre du rouleau : d = 76 mm
Diamètre de l'arbre : 20 mm
Vitesse du convoyeur : v = 0,3 m/s
Rendement moteur η = 0,85
F = 500 × 9,81 × 0,05 × (20 ÷ 76) = 64,5 N
Puissance du moteur : P = F × v ÷ η = 64,5 × 0,3 ÷ 0,85 = 22,8 W
Avec un facteur de service de 1,15 pour l'accumulation : 26,2 W
Sélection par zone : Y2 0,12 kW (120 W) 4 pôles, CEI 71
(Dimensions du moteur standard au-dessus de la puissance calculée)
Pour les convoyeurs à palettes supportant des charges supérieures à 500 kg, les roulements à rouleaux lourds à coefficient de frottement élevé (μ = 0,08 à 0,12) ou les convoyeurs inclinés, il convient de recalculer les paramètres en tenant compte des composantes réelles du frottement et de la force d'inclinaison. Les puissances standard des moteurs de zone pour les convoyeurs à rouleaux sont de 0,12, 0,18, 0,25, 0,37 et 0,55 kW pour la plupart des applications de convoyage de palettes et de cartons. Une puissance supérieure à 0,75 kW par zone indique une charge très importante, une vitesse élevée ou une forte inclinaison ; il est alors nécessaire d'examiner la conception spécifique du convoyeur.
3. Mode d'accumulation et puissance thermique du moteur
En mode accumulation, un moteur de zone à l'arrêt continue de faire tourner les rouleaux d'entraînement tant que le produit situé au-dessus de la zone est immobile : le produit glisse sur les rouleaux ou le limiteur de couple entre le moteur et les rouleaux patine pour éviter une surcharge du moteur. Cependant, si l'entraînement de la zone est assuré par un motoréducteur à couplage direct sans glissement, le moteur cale au contact du produit immobile et subit un courant de blocage, ce qui provoque une surchauffe rapide de l'enroulement du moteur.
Dans un système d'accumulation à pression nulle correctement conçu, le moteur de zone s'arrête lorsque le capteur de zone détecte un produit en attente et que la zone en aval est occupée. Le moteur de zone entraîne une zone vide et s'arrête avec elle dès qu'un produit est détecté ; il n'y a donc pas d'accumulation de produit contre un entraînement en marche. Dans ces conditions, le moteur de zone fonctionne en mode intermittent S3 avec un facteur de puissance typique de 40 à 60% ; la puissance thermique nominale Y2 du moteur n'est pas atteinte car l'arrêt du moteur est net lorsque la zone s'arrête. Cette approche est optimale et élimine totalement l'échauffement dû au blocage par accumulation.
Dans les systèmes de convoyeurs à rouleaux anciens ou simples utilisant des entraînements par arbre de transmission avec joints toriques ou des entraînements de zone avec accouplements limiteurs de couple, le moteur continue de tourner lorsque le produit est immobile au-dessus d'une zone de convoyage. Dans ce cas, le moteur fonctionne à vide (si les rouleaux patinent sur le produit) ou à courant de blocage (si le produit adhère aux rouleaux). Pour l'accumulation en mode blocage, le moteur doit être dimensionné pour un fonctionnement continu S1 au couple nominal et être protégé par un relais de surcharge correctement réglé. Appliquez un coefficient de service de 1,25 à 1,5 aux entraînements d'accumulation compatibles avec le blocage afin de garantir une marge thermique suffisante.
4. Sélection de la vitesse du convoyeur et du réducteur d'entraînement
| Application de convoyeur | Vitesse de la courroie | Diamètre du rouleau | Vitesse de rotation du rouleau requise | Rapport de boîte de vitesses (4P) |
|---|---|---|---|---|
| Accumulation lente de palettes | 0,1 m/s | 108 mm | 18 tours/minute | 80:1 |
| Convoyeur à palettes standard | 0,3 m/s | 108 mm | 53 tours par minute | 27:1 |
| Transfert rapide de palettes | 0,5 m/s | 108 mm | 88 tours/minute | 16:1 |
| Convoyeur à cartons (standard) | 0,5 m/s | 50 mm | 191 tr/min | 7.6:1 |
| Convoyeur de tri à grande vitesse | 1,5 m/s | 60 mm | 477 tr/min | 3:1 |
Pour les convoyeurs à rouleaux à palettes fonctionnant à une vitesse standard de 0,3 m/s, la vitesse de rotation requise de 53 tr/min pour un diamètre de rouleau de 108 mm est obtenue grâce à un réducteur hélicoïdal en ligne de rapport 27:1 environ. Les réducteurs hélicoïdaux en ligne de la série R de Korea Ever-Power, d'une puissance de 0,37 à 2,2 kW, sont compatibles avec les moteurs Y2 IEC 71 à 100 et offrent des rapports de réduction de 3,7:1 à 185:1, couvrant ainsi toute la plage de vitesses des applications de convoyeurs à rouleaux industriels. Pour une accumulation très lente à 0,1 m/s, le rapport 80:1 correspond à la gamme des réducteurs à vis sans fin NMRV, faisant de ces derniers une alternative compacte aux réducteurs hélicoïdaux pour les zones d'accumulation lente de palettes.
5. Montage compact à l'intérieur du châssis du convoyeur
Le moteur d'entraînement et le réducteur doivent s'intégrer dans l'encombrement latéral du châssis du convoyeur, généralement de 600 à 1 200 mm de large pour un convoyeur à palettes. Le moteur est généralement monté sous le châssis, entre les deux longerons. Les moteurs Korea Ever-Power Y2, conformes aux normes IEC 71 (hauteur d'arbre de 71 mm) à IEC 100 (hauteur d'arbre de 100 mm), sont suffisamment compacts pour s'intégrer dans les châssis standard des convoyeurs à palettes, lorsqu'ils sont montés avec l'axe de l'arbre parallèle au sens de déplacement du convoyeur. Avant de choisir la taille du châssis du moteur, vérifiez sa compatibilité avec l'espace disponible dans la conception du convoyeur.
Lorsque le moteur doit être monté avec son axe perpendiculaire à l'axe du rouleau (par exemple, sur un convoyeur étroit où le moteur doit être installé latéralement entre deux rouleaux adjacents), un réducteur à engrenages coniques et hélicoïdaux assure une variation d'angle de 90° avec un rendement élevé (92 à 96%) tout en conservant un ensemble compact. Les réducteurs à engrenages coniques et hélicoïdaux de la série K d'Ever-Power (Corée), avec bride d'entrée IEC B5, se connectent directement au moteur Y2 et offrent une sortie à angle droit avec des rapports de réduction de 8,1:1 à 176:1 — idéaux pour les entraînements de zones de convoyeurs à rouleaux nécessitant un montage à angle droit.
Dans les entrepôts et centres de distribution, les moteurs de convoyeurs à rouleaux industriels standard nécessitent uniquement une protection IP54 (environnement propre et sec). L'indice IP55 est recommandé pour les convoyeurs en zones humides, comme les niveleurs de quai des chambres froides, les convoyeurs d'entrée et de sortie des usines de boissons ou les quais extérieurs couverts exposés aux projections d'eau. Dans les zones de transformation alimentaire, les convoyeurs lavables requièrent des moteurs BXG IP69K en acier inoxydable, et non des moteurs Y2 standard.
6. Entraînements pour convoyeurs à rouleaux Korea Ever-Power série Y2
La série Y2 d'Ever-Power (Corée), au format compact IEC 71 à 132, couvre la plage de puissance de 0,12 à 5,5 kW requise pour les entraînements de zones de convoyeurs à rouleaux, les entraînements par arbre de transmission et les moteurs de convoyeurs d'accumulation. Le modèle Y2 à 4 pôles, tournant à 1 450 tr/min, est la configuration standard pour toutes les applications d'entraînement de zones de convoyeurs à rouleaux. Il est associé à des réducteurs à vis sans fin à engrenages hélicoïdaux en ligne, à engrenages coniques hélicoïdaux à angle droit ou NMRV, selon la configuration et la vitesse requise. Pour les systèmes de convoyeurs nécessitant une régulation de vitesse par variateur de fréquence (VFD) au niveau des zones, il est recommandé d'opter pour le moteur YVF2 à variateur de fréquence plutôt que pour le Y2 standard, afin de garantir un fonctionnement fiable sur toute la plage de vitesses des zones. La gamme Y2 complète est disponible dans le catalogue. section moteur triphasé. Contact La Corée toujours puissante pour la sélection du moteur d'entraînement et du réducteur de la zone de convoyage.
| Gamme de puissance | 0,12–5,5 kW |
| Tailles de cadre | CEI 71, 80, 90, 100, 112, 132 |
| Poteaux standard | 4 pôles (1 450 tr/min) |
| Efficacité | IE3 |
| Indice de protection IP | norme IP54 |
| Facteur de service | 1,15 (accumulation) |
| Option boîte de vitesses | R en ligne / K biseauté / NMRV |
| Devoir | S1 / S3 selon la régulation de zone |
7. Applications des convoyeurs à rouleaux
Convoyeur d'accumulation de palettes
Dans les centres de distribution, les usines et les entrepôts frigorifiques, les systèmes de convoyage de palettes utilisent des convoyeurs à rouleaux à entraînement par zones pour le transport des palettes, leur accumulation aux stations de chargement et leur transfert vers l'alimentation des systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS). Le système Y2, d'une puissance de 0,12 à 0,55 kW par zone et à 4 pôles, est associé à un réducteur à engrenages hélicoïdaux en ligne (rapport de réduction de 20:1 à 80:1) pour une vitesse de palettes de 0,1 à 0,3 m/s. Le contrôle d'accumulation à pression nulle est assuré par des capteurs photoélectriques et des démarreurs de moteurs de zone, gérés par l'automate programmable du convoyeur. |
Convoyeur de tri de cartons
Les systèmes de tri de cartons à grande vitesse utilisés dans le traitement des commandes e-commerce et le tri postal emploient des convoyeurs à rouleaux à une vitesse de 0,5 à 1,5 m/s, équipés de moteurs d'entraînement à zone courte de 0,12 à 0,37 kW, à 4 pôles. À haut débit (3 000 à 10 000 cartons/heure), les cycles de démarrage/arrêt de la zone approchent la limite thermique du moteur Y2 ; il est donc impératif de spécifier le modèle S3 40% et de vérifier la fréquence de démarrage du moteur par rapport à la spécification Y2 (nombre maximal de démarrages par heure) avant de passer commande. |
Moteur Y2 unique de 0,37 à 2,2 kW par section d'arbre de 10 à 20 m entraînant tous les rouleaux par l'intermédiaire de joints toriques. Solution simple et fiable pour le transport continu sans accumulation. Couramment utilisé dans les lignes de production à flux constant. Facteur de service : 1,0 pour un fonctionnement sans accumulation.
Convoyeurs à rouleaux pour chambres froides (-25 à -18 °C) pour le transport de palettes et de conteneurs. Y2 0,12 à 0,55 kW, 4 pôles, IP55. Graissage des roulements basse température requis. Isolation de classe F sur l'enroulement du stator confirmée pour les environnements froids. Préciser l'option chambre froide lors de la commande.
Dans les chaînes de montage automobile et électronique, les convoyeurs à rouleaux motorisés transportent les supports de pièces (palettes ou chariots) entre les postes d'assemblage. Le système Y2, d'une puissance de 0,12 à 0,37 kW par zone et à 4 pôles, est associé à un réducteur à engrenages coniques et hélicoïdaux à angle droit pour une installation compacte entre les rails. La commande de zone arrête le support à chaque poste d'assemblage.
Convoyeurs à rouleaux inclinés de 5 à 15 degrés pour le changement de niveau entre les sections. Puissance Y2 : 0,18 à 1,1 kW par zone selon l’angle d’inclinaison, le poids de la charge et la longueur de la zone. Appliquer la composante de la force de gravité due à l’inclinaison : Finclinaison = W × g × sin(angle). Pour les fortes inclinaisons, un dispositif anti-recul ou un moteur de freinage Y2EJ est nécessaire.




8. Foire aux questions
Édité par Cxm