Motore elettrico per sistemi di impilamento e palettizzazione di laterizi

I mattoni crudi in uscita dal taglio avanzano uno per uno sul nastro; per poter entrare nel forno devono essere disposti secondo uno schema preciso prima sulle scaffalature di essiccazione e, una volta essiccati, sui carri del forno. Il sistema di impilamento e palettizzazione che realizza questa disposizione è la parte della linea con il maggior numero di assi in movimento. La struttura generale della linea è descritta nella pagina motori per linee di produzione di laterizi, tegole e ceramica; qui parliamo solo dei motori che muovono questo sistema.

Da dove a dove trasporta il mattone il sistema di impilamento?

In un classico impianto con forno a tunnel il mattone viene impilato due volte. Nella prima fase il prodotto crudo proveniente dal reparto di taglio viene caricato sulla scaffalatura o sul carro di essiccazione. Quando le scaffalature sono piene, un elevatore e un carrello a forche le spingono nell'essiccatoio. All'uscita del prodotto essiccato inizia la seconda fase: la macchina impilatrice allinea i mattoni, li raggruppa e li dispone a strati sul carro del forno, lasciando tra loro i canali per il passaggio dei fumi.

Quando il prodotto cotto esce dal forno, il processo si inverte. La macchina di scarico preleva i pacchi dal carro, l'unità di palettizzazione li posa sul pallet e li invia alla reggiatura o all'avvolgimento con film estensibile. Sulla stessa linea si trovano così molti azionamenti simili tra loro ma con carichi diversi, per carico, trasferimento e scarico.

Le parti in movimento, asse per asse

Nastri di raggruppamento e tavola rotante

Prima dell'impilamento i mattoni vengono accostati, la distanza tra loro viene regolata e, se necessario, una fila viene ruotata di 90 gradi. Questi compiti sono svolti da nastri corti che lavorano a velocità indipendenti tra loro. I motori sono piccoli, con riduttore, e vengono accelerati e rallentati tramite inverter; le rampe sono dolci per evitare che il prodotto si ribalti.

Ponte del portale e asse di sollevamento

La testa di presa afferra dall'alto lo strato di mattoni, lo solleva, lo trasporta sul ponte fino sopra il carro e lo abbassa. L'asse di traslazione orizzontale accelera e arresta una massa con inerzia su brevi distanze. L'asse verticale, invece, mantiene sospeso il carico; perché la testa non cada in caso di mancanza di energia, su questo asse serve un freno di stazionamento. Se serve un motore autofrenante, lo indichi in fase d'ordine. In alcuni impianti questi assi sono affidati a robot industriali o servoazionamenti, che non rientrano nell'ambito del motore asincrono standard.

Carrello di trasferimento, elevatore e spingicarri

Il carrello di trasferimento che sposta il carro pieno da un binario all'altro trasporta lentamente una massa pesante e deve fermarsi in una posizione precisa. L'elevatore delle scaffalature di essiccazione solleva il carico in verticale; il mantenimento della posizione è risolto anche qui con un freno o un blocco meccanico. Lo spingicarri che spinge la fila di carri dentro il forno è idraulico nella maggior parte degli impianti: il motore aziona la pompa e la forza di spinta è fornita dal cilindro. Per questo tipo si applica la logica di calcolo della pagina motori elettrici per pompe idrauliche.

Cosa sollecita il motore in questo sistema?

Nessuno degli azionamenti del reparto di impilamento lavora continuamente a pieno carico; tutti seguono un ciclo fatto di brevi movimenti, pause e nuovi avviamenti. A determinare il riscaldamento sono il numero di avviamenti all'ora e l'inerzia della massa accelerata. Accelerare un carro del forno pieno o una testa di presa carica richiede molta più corrente che mantenere la stessa potenza a velocità costante.

Anche l'arresto preciso è un carico a sé. Per centrare la posizione il motore si avvicina a bassa velocità e percorre gli ultimi centimetri a passo lento. In questa fase la sua ventola gira piano e il raffreddamento si riduce. Nella scelta della potenza del motore vanno considerati insieme la targa dell'azionamento esistente, il rapporto del riduttore e la durata del ciclo; in impianti simili la maggior parte di questi assi non supera pochi kilowatt, mentre azionamenti pesanti come carrello di trasferimento e spingicarri possono arrivare a valori più alti.

Regolazione della velocità, posizionamento e sensori

Per accelerazioni dolci e arresti precisi, in questo sistema quasi ogni asse è collegato a un inverter. I motori trifase HEM possono essere usati con inverter. Se l'avvicinamento lento dura a lungo e il motore eroga nel frattempo la coppia piena, può essere necessario aggiungere una ventilazione ad alimentazione separata. Poiché i cavi dal quadro al motore si allungano lungo il portale, si prende in considerazione un filtro dv/dt o sinusoidale in uscita. Basta indicare queste condizioni in fase di offerta; la pagina motori elettrici compatibili con inverter fornisce dettagli sul funzionamento con inverter.

L'informazione di posizione proviene di solito da un encoder montato sull'asse o da sensori di prossimità; questi dispositivi sono di competenza del costruttore della macchina. Sul lato motore, un sensore PTC/PT100 che monitora la temperatura dell'avvolgimento è utile sugli assi con avviamenti frequenti e si può aggiungere come opzione d'ordine.

Esempi di modelli HEM per impilamento e palettizzazione

Questi abbinamenti servono a dare un'idea; la scelta definitiva si fa valutando insieme carico della macchina, velocità richiesta, montaggio e condizioni di esercizio.

Polvere, temperatura e condizioni di montaggio

Nel reparto in cui si impilano i mattoni essiccati, la polvere fine di argilla resta sospesa nell'aria e si deposita tra le alette del motore. All'uscita del forno, invece, l'ambiente è tiepido e i carri sono caldi. I nostri motori hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; sono adeguati alla normale polvere di questo reparto, ma una pulizia regolare è indispensabile per mantenere il raffreddamento. Per un motore da installare direttamente davanti alla bocca del forno o subito sopra un carro caldo, indichi la temperatura ambiente in fase d'ordine.

Negli azionamenti di portali e carrelli il motore si collega spesso al riduttore con flangia; in queste configurazioni sono diffuse le carcasse B5, B14 e con piedi e flangia B34/B35, mentre negli azionamenti su basamento si usa la B3. A seconda della grandezza sono disponibili anche esecuzioni verticali con albero verso il basso o verso l'alto (V1, V3, V5, V6, V15); quote di flangia e albero vengono confermate reciprocamente in fase d'ordine. Per l'abbinamento con il riduttore è utile la pagina motori elettrici per riduttori, per i nastri in movimento la pagina motori elettrici per nastri trasportatori.

Quando chiede un motore per il sistema di impilamento

Nella richiesta indichi: per quale macchina e asse cerca il motore (nastro, ponte, sollevamento, carrello di trasferimento, spingicarri), potenza e velocità necessarie, tensione dell'impianto, forma di montaggio e quantità. Se allega la foto della targa del vecchio motore, la scelta dell'equivalente è più rapida; per gli assi con freno indichi anche i dati del freno.

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Domande frequenti

Sull'asse di sollevamento si può montare un motore standard?

Sull'asse che mantiene sospeso il carico, la testa o la scaffalatura non devono cadere in caso di mancanza di energia. Il mantenimento va assicurato con un freno o un blocco meccanico; se desidera un motore autofrenante, lo indichi in fase d'ordine.

Perché il carrello di trasferimento manca il punto di arresto?

Se il carro pesante si avvicina ad alta velocità, lo spazio di arresto si allunga. Vanno controllati insieme la rampa di decelerazione dell'inverter, la posizione del sensore di prossimità e lo slittamento delle ruote sul binario; la potenza del motore spesso non è la causa del problema.

Quale carcassa si preferisce per i motori delle macchine impilatrici?

Per i piccoli motori dei nastri si può usare anche la carcassa in alluminio; negli azionamenti di portali e carrelli, soggetti a vibrazioni e carichi pesanti, si sceglie più spesso la carcassa in ghisa. La decisione dipende dalla flangia del riduttore e dal punto di montaggio.

Come dimensiono il motore dello spingicarri?

Nello spingicarri idraulico il motore aziona la pompa; la potenza necessaria dipende dalla portata della pompa, dalla pressione dell'impianto e dalla durata della spinta. Negli spingicarri meccanici a catena sono determinanti il peso totale e l'attrito della fila di carri. In entrambi i casi la targa del motore esistente è il punto di partenza più solido.