Schleiflösung für Stahlstangen

Excel Industrial Electronics, Inc. mit Sitz in Clinton Township, Michigan, USA, ist ein führender Distributor, Systemintegrator und von Yaskawa autorisierter Dienstanbieter. Das Unternehmen, das für seine kostengünstigen angepassten Umrichterlösungen bekannt ist, verwendete den Yaskawa U1000  Matrix Konverter, um ein Problem beim Schleifen von Stahlstangen zu lösen, mit dem ein Maschinenbauer in Detroit zu kämpfen hatte.

  • Kunde
  • Excel Industrial Electronics Inc.
  • Centerless Grinder Repair

Die Herausforderung

Centerless Grinder Repair (CGR), ein Unternehmen mit Sitz in Roseville, Michigan, benötigte eine Methode, um die Leistung seiner Spitzenlos‐ Schleifmaschinen für den Stahlmarkt zu verbessern und zu optimieren. Die bestehenden Maschinen verwendeten Standard‐Umrichter mit variabler Frequenz in Verbindung mit dynamischen Bremswiderständen. Diese Systeme funktionierten zufriedenstellend bei leichtem Materialabtrag (von 0.2 bis 0.3 mm) und kürzeren Stahlstangen. Probleme traten jedoch auf, wenn längere Stahlstangen mit höheren Abtragsanforderungen geladen wurden. In solchen Situationen kam es zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung im dynamischen Bremswiderstand. Aufgrund des ineffektiven Widerstands hielt der Antrieb seinen Motor in diesen Fällen dann sofort mit einem Überspannungsfehler an. Dies führte zu beträchtlichen Ausfallzeiten, während auf das Abkühlen des Widerstands gewartet werden musste. Zunehmendes Gewicht, größere Länge und höherer Abtrag der Stahlstangen führte zu zunehmend längeren Maschinenausfallzeiten aufgrund häufiger Überspannungsfehler.

Zu den Hauptzielen des Projekts gehörte es, dem Maschinenbauer die Möglichkeit zu geben, Stangenmaterial ohne Einschränkungen in Bezug auf Gewicht, Länge und Frässchnitt zu beschicken und auf diese Weise seine Produktivität zu steigern.

Die Lösung

Excel Industrial Electronics hat den U1000‐Matrixkonverter bei CGR eingeführt, um die primären Projektziele zu erreichen, Energie zu sparen und bewegliche Teile und Peripheriekomponenten im System zu eliminieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Umrichtern hat der U1000 keinen DC-Zwischenkreis mit Diode und Hauptkondensator, was zu einem höheren Wirkungsgrad führt.

Die Spitzenlos‐Schleifmaschine arbeitet mit einem U1000‐Matrixkonverter (10 PS, 460 V) und einem 5‐PS‐Asynchron‐Getriebemotor (10:1 Übersetzung). Durch die Implementierung des U1000 kann die Maschine den Durchsatz erhöhen, da der Antrieb Energie sofort wieder auf die Produktionslinie umleiten kann. Dies gestattet einen kontinuierlichen Betrieb in Zeiten hoher Nachfrage.

Das Ergebnis

Die vollständige Rückspeisefähigkeit bedeutet, dass die Maschine jetzt längere Stangen, höhere Stangengewichte und tiefere Schnitte (> 6 mm) bewältigen kann, während die regenerierte Energie an das Versorgungsunternehmen zurückgeliefert wird, so dass sie nutzbar bleibt und nicht als Wärme entsorgt wird.

CGR hat seinen Kunden erfolgreich Maschinen mit optimierter Leistung bereitgestellt so dass sie ihre Produktion steigern, Energie sparen und kostenintensive Komponenten eliminieren konnten.

(Quelle: Yaskawa America, Inc.)