1. 롤러 컨베이어 유형 및 구역 구동 방식
롤러 컨베이어는 구동 원리에 따라 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 하나는 모터 없이 중력에 의해 제품이 경사면을 따라 미끄러져 내려가는 중력식 롤러 컨베이어이고, 다른 하나는 모터가 롤러를 회전시켜 평평하거나 경사진 표면에서 제품을 운반하는 동력식 롤러 컨베이어입니다. 동력식 롤러 컨베이어는 제품 무게와 적재 요구량에 따라 다양한 구동 방식을 사용합니다.
하나의 모터가 컨베이어 전체 길이에 걸쳐 설치된 라인 샤프트를 구동합니다. 각 롤러는 라인 샤프트에서 원형 벨트 또는 O링을 통해 구동됩니다. O링과 롤러 사이의 미끄러짐으로 인해 제품이 쌓이게 되는데, 제품이 멈추면 O링이 고정된 롤러에서 미끄러집니다. 라인 샤프트 구동 방식은 10~20m 구간당 0.37~2.2kW 출력의 Y2 모터 하나를 사용하며, 모터 출력은 소형 기어박스를 통해 또는 직접 라인 샤프트에 연결됩니다. 이는 경량에서 중량 하중까지 적용 가능한 가장 간단하고 비용 효율적인 롤러 컨베이어 구동 방식입니다.
컨베이어의 각 적재 구역(길이 1~5m)은 별도의 모터로 구동됩니다. 각 구역 모터는 컨베이어 구역 컨트롤러에 의해 독립적으로 제어되며, 컨트롤러는 제품이 대기 중이거나 하류 구역이 막혔을 때 해당 구역을 정지시킬 수 있습니다. 구역 구동 방식은 무압력 적재를 가능하게 하여 제품 간 접촉력이 전혀 발생하지 않도록 함으로써 적재 모드에서 제품 손상을 방지합니다. 구역 구동 방식은 구역당 Y2 모터(일반적으로 0.12~1.5kW) 1개와 기어박스 1개가 필요하므로 라인 샤프트 방식보다 구조가 복잡하고 비용이 많이 들지만, 탁월한 적재 제어 기능을 제공합니다.
전동 롤러는 롤러 튜브 내부에 소형 DC 또는 3상 모터를 내장하고 있으며, 인접한 롤러들은 전동 롤러에서 연결된 평면 폴리우레탄 벨트로 구동됩니다. 각 전동 롤러는 1~3개의 롤러 영역을 담당합니다. 이는 외부 모터나 기어박스가 없어 가장 컴팩트한 구조이지만, 제품당 100kg 미만의 가벼운 하중에만 적합합니다. 한국 Ever-Power의 Y2 모터는 제품당 100kg 이상의 무거운 하중을 처리하는 팔레트 컨베이어에 전동 롤러 대신 외부 영역 구동 방식으로 사용됩니다.
2. 구역별 모터 출력 계산
구역 길이: L = 2.0m (333mm 간격으로 배치된 롤러 6개)
롤러 마찰 계수: μ = 0.05 (강철 축에 장착된 강철 롤러)
롤러 직경: d = 76 mm
샤프트 직경: 20mm
컨베이어 속도: v = 0.3 m/s
구동 효율 η = 0.85
F = 500 × 9.81 × 0.05 × (20÷76) = 64.5 N
모터 출력: P = F × v ¼ eta = 64.5 × 0.3 ¼ 0.85 = 22.8W
누적 부하에 대한 서비스 계수 1.15 적용 시: 26.2W
구역별 선택: Y2 0.12kW(120W) 4극, IEC 71
(표준 모터 크기는 계산된 출력보다 높습니다.)
500kg 이상의 하중을 처리하는 팔레트 컨베이어, 마찰 계수(μ)가 높은(0.08~0.12) 중형 롤러 베어링 또는 경사로가 있는 컨베이어의 경우 실제 마찰력과 경사력 성분을 사용하여 다시 계산해야 합니다. 롤러 컨베이어에 사용되는 표준 구역 모터 크기는 대부분의 팔레트 및 카톤 컨베이어에 대해 0.12, 0.18, 0.25, 0.37 및 0.55kW입니다. 구역당 0.75kW 이상의 모터는 매우 무거운 하중, 고속 또는 급경사를 나타내므로 특정 컨베이어 설계에 맞춰 재검토해야 합니다.
3. 축전 모드 및 모터 열 정격
축적 모드에서 정지된 구역 모터는 구역 상단의 제품이 정지된 상태에서도 구동 롤러를 계속 회전시킵니다. 이때 제품은 롤러 위에서 미끄러지거나 모터와 롤러 사이에 있는 토크 제한기가 미끄러져 모터 과부하를 방지합니다. 그러나 구역 구동 장치가 미끄러짐이 없는 직접 연결 기어 모터인 경우, 모터는 정지된 제품에 대해 정지 상태가 되고 고정자 전류가 흐르면서 모터 권선이 급격히 과열됩니다.
적절하게 설계된 무압력 축적 시스템에서는 구역 센서가 대기 중인 제품을 감지하고 하류 구역이 점유되면 구역 모터가 정지합니다. 구역 모터는 빈 구역을 구동하다가 제품이 감지되면 해당 구역과 함께 정지합니다. 따라서 구동 장치가 작동 중인 상태에서 제품이 축적되는 현상이 발생하지 않습니다. 이러한 조건에서 구역 모터는 일반적인 누적 분포 함수(CDF)가 40~60%인 S3 간헐 작동 모드로 동작합니다. 구역이 정지할 때 모터도 깨끗하게 정지하기 때문에 Y2 모터 열 정격에 문제가 발생하지 않습니다. 이것이 올바른 접근 방식이며 축적 정지 시 발생하는 과열 현상을 완전히 제거합니다.
O링 슬립 방식의 라인 샤프트 드라이브 또는 토크 제한 커플링 방식의 존 드라이브를 사용하는 구형 또는 단순 롤러 컨베이어 시스템에서는 제품이 작동 영역 위에 정지해 있는 동안에도 모터가 계속 회전합니다. 이 경우 모터는 무부하 상태(롤러가 제품 위에서 미끄러지는 경우)로 회전하거나, 제품이 롤러에 걸려 있는 경우 스톨 전류로 회전합니다. 스톨 모드 축적을 위해서는 모터가 정격 토크에서 S1 연속 정격이어야 하며, 모터 스톨 보호를 위해 과부하 계전기가 올바르게 설정되어 있어야 합니다. 스톨 기능이 있는 축적 드라이브에는 적절한 열 여유를 확보하기 위해 1.25~1.5의 서비스 팩터를 적용하십시오.
4. 컨베이어 속도 및 구동 기어박스 선택
| 컨베이어 적용 | 벨트 속도 | 롤러 직경 | 필요한 롤러 회전 속도(rpm) | 기어비 (4P) |
|---|---|---|---|---|
| 팔레트 적재 속도 저하 | 0.1m/s | 108mm | 18rpm | 80:1 |
| 표준 팔레트 컨베이어 | 0.3m/s | 108mm | 53rpm | 27:1 |
| 빠른 팔레트 이송 | 0.5m/s | 108mm | 88 rpm | 16:1 |
| 카톤 컨베이어(표준형) | 0.5m/s | 50mm | 191 rpm | 7.6:1 |
| 고속 분류 컨베이어 | 1.5m/s | 60mm | 477 rpm | 3:1 |
표준 속도 0.3m/s의 팔레트 롤러 컨베이어에서, 롤러 직경 108mm일 때 필요한 롤러 회전수 53rpm은 약 27:1의 기어비로 작동하는 헬리컬 인라인 기어박스를 사용하여 달성할 수 있습니다. 한국 에버파워(Ever-Power) R 시리즈 인라인 헬리컬 기어박스는 0.37~2.2kW 출력 범위에서 Y2 IEC 71~100 프레임 모터와 호환되며, 3.7:1에서 185:1까지의 기어비를 제공하여 산업용 롤러 컨베이어의 전체 속도 범위를 지원합니다. 0.1m/s의 매우 느린 적재 속도에서는 80:1의 기어비가 NMRV 웜 기어박스의 범위에 속하므로, NMRV는 느린 팔레트 적재 구역에서 헬리컬 기어박스를 대체할 수 있는 컴팩트한 솔루션입니다.
5. 컨베이어 프레임 내부에 컴팩트하게 장착
구역 구동 모터와 기어박스는 컨베이어 프레임의 측면 범위 내에 설치되어야 하며, 팔레트 컨베이어의 경우 일반적으로 폭이 600mm에서 1,200mm입니다. 모터는 보통 컨베이어 프레임 아래쪽, 양쪽 측면 레일 사이에 장착됩니다. 한국 에버파워(Ever-Power) Y2 모터는 IEC 71(축 높이 71mm)부터 IEC 100(축 높이 100mm) 규격으로 제작되어, 축을 컨베이어 이동 방향과 평행하게 장착할 경우 표준 팔레트 컨베이어 프레임 폭 내에 설치할 수 있을 만큼 충분히 작습니다. 모터 프레임 크기를 결정하기 전에 컨베이어 설계에서 사용 가능한 공간과 모터 프레임 치수를 반드시 확인하십시오.
모터의 축이 롤러 축에 수직이 되도록 장착해야 하는 경우(예: 모터를 측면에서 인접한 롤러 사이에 설치해야 하는 좁은 컨베이어), 베벨-헬리컬 기어박스는 전체 구동 장치의 소형화를 유지하면서 높은 효율(92~96%)로 90도 각도 변환을 제공합니다. 한국 에버파워(Ever-Power) K 시리즈 베벨-헬리컬 기어박스는 IEC B5 입력 플랜지를 갖추고 Y2 모터에 직접 연결되어 8.1:1~176:1의 기어비로 직각 출력을 제공하므로 직각 장착이 필요한 롤러 컨베이어 존 드라이브에 이상적입니다.
창고 및 물류 센터 환경에서 사용되는 표준 산업용 롤러 컨베이어 모터는 IP54 보호 등급이면 충분합니다. 이는 환경이 깨끗하고 건조하기 때문입니다. IP55는 냉장 창고의 도크 레벨러, 음료 공장의 입출고 컨베이어 또는 빗물이 튀는 실외 덮개형 도크 구역과 같이 습기가 많은 환경에서 사용되는 컨베이어에 권장됩니다. 식품 가공 구역의 세척 가능 컨베이어에는 표준 Y2 모터 대신 BXG IP69K 스테인리스강 모터가 필요합니다.
6. 한국 Ever-Power Y2 시리즈 롤러 컨베이어 드라이브
컴팩트한 IEC 71~132 규격 프레임을 갖춘 한국 에버파워 Y2 시리즈는 롤러 컨베이어 존 드라이브, 라인 샤프트 드라이브 및 축적 컨베이어 모터에 필요한 0.12~5.5kW 범위의 출력을 제공합니다. 1,450rpm의 4극 Y2는 모든 롤러 컨베이어 존 드라이브 애플리케이션의 표준 구성으로, 레이아웃 및 속도 요구 사항에 따라 인라인 헬리컬, 직각 베벨-헬리컬 또는 NMRV 웜 기어박스와 조합됩니다. 존 VFD 속도 제어가 필요한 컨베이어 시스템의 경우, 표준 Y2 대신 인버터 구동형 YVF2 모터를 지정하여 전체 존 속도 범위에서 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다. Y2 시리즈 전체 제품군은 다음에서 확인할 수 있습니다. 3상 모터 부분. 연락하다 한국 에버파워 컨베이어 존 구동 모터 및 기어박스 패키지 선택용입니다.
| 전력 범위 | 0.12~5.5kW |
| 프레임 크기 | IEC 71, 80, 90, 100, 112, 132 |
| 표준 기둥 | 4극 (1,450 rpm) |
| 능률 | IE3 |
| IP 등급 | IP54 표준 |
| 서비스 팩터 | 1.15 (누적) |
| 변속기 옵션 | R 인라인 / K 베벨 / NMRV |
| 의무 | 구역 제어 방식에 따라 S1/S3으로 구분됩니다. |
7. 롤러 컨베이어 적용 분야
팔레트 적재 컨베이어
물류센터, 제조 공장 및 냉동 창고의 팔레트 컨베이어 시스템은 팔레트 이송, 도킹 스테이션에서의 적재 및 자동 창고 시스템(AS/RS) 투입구로의 이송을 위해 구역 구동식 롤러 컨베이어를 사용합니다. Y2 모델은 구역당 0.12~0.55kW의 출력을 내는 4극 모터이며, 20:1~80:1의 인라인 헬리컬 기어박스와 결합되어 0.1~0.3m/s의 팔레트 속도를 구현합니다. 구역별 광전지 센서와 컨베이어 PLC로 관리되는 구역별 모터 스타터를 통해 무압력 적재 제어가 가능합니다. |
상자 분류 컨베이어
전자상거래 물류 및 우편 분류에 사용되는 고속 카톤 분류 시스템은 0.5~1.5m/s의 속도로 작동하는 롤러 컨베이어와 0.12~0.37kW 출력의 4극 단거리 구동 모터를 사용합니다. 높은 처리량(시간당 3,000~10,000개 카톤)에서는 구역별 시동-정지 사이클이 Y2 모터의 열 한계에 근접할 수 있으므로, 주문 전에 S3 40% 듀티 사이클을 지정하고 모터 시동 빈도가 Y2 시간당 최대 시동 횟수 사양과 일치하는지 확인하십시오. |
단일 Y2 모터(0.37~2.2kW, 라인 샤프트 섹션 10~20m)가 O링을 통해 모든 롤러를 구동합니다. 연속적인 비적재 이송에 적합하며, 간단하고 신뢰성이 높습니다. 제품이 일정한 흐름으로 이동하는 제조 라인에서 일반적으로 사용됩니다. 비적재 서비스 기준 서비스 계수는 1.0입니다.
냉동 창고(-25~-18°C)에서 팔레트 및 토트 운반용 롤러 컨베이어. Y2 0.12~0.55kW, 4극, IP55 등급. 저온용 베어링 그리스가 필요합니다. 고정자 권선은 저온 환경에 적합한 F급 절연을 갖추고 있습니다. 주문 시 냉동 창고 옵션을 명시하십시오.
자동차 및 전자 제품 조립 공정에서 동력 롤러 트랙은 조립 스테이션 간에 작업 운반체(고정된 팔레트 또는 트롤리)를 이동시킵니다. Y2 모델은 구역당 0.12~0.37kW의 출력을 제공하며, 4극 모터에 직각 베벨-헬리컬 기어박스가 결합되어 트랙 레일 사이에 콤팩트하게 설치할 수 있습니다. 구역 제어 기능을 통해 각 조립 스테이션에서 운반체를 정지시킬 수 있습니다.
컨베이어 구간 간 높이 차이를 위해 5~15도 경사 롤러 컨베이어를 사용합니다. Y2 모터는 경사각, 적재 중량 및 구간 길이에 따라 구역당 0.18~1.1kW의 출력을 필요로 합니다. 경사면 중력 성분을 적용합니다: F-경사 = W × g × sin(각도). 급경사면의 경우, 역회전 방지 장치 또는 Y2EJ 브레이크 모터가 필요합니다.
8. 자주 묻는 질문
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