単軸サーボ ドライブと-多軸ドライブ: 包装機ラインでのアプリケーションの違い

Aug 14, 2026 ご伝言

包装ラインでは、サーボ モーション コントロールがシフトごとに稼働します。フローラッパー、カートナー、フィラー、ラベラー、またはパレタイザーは、サイクル タイム、登録精度、廃棄率によって生死を左右されます -。これらはすべて、機械の軸の駆動方法に遡ります。モーション コアを指定する場合、パッケージング OEM は、独立した単軸サーボ ドライブを導入するか、リアルタイム バス同期を備えた多軸ドライブ システムを中心にマシンを構築するかという、繰り返しの分岐点に直面します。-どちらも合法です。正しい答えは、一緒に移動する必要がある軸の数、同期がどの程度厳密であるか、およびラインがその寿命にわたってどの程度変化すると予想されるかによって決まります。

Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd. は、フル-デジタル高帯域幅サーボ コントローラの独立した研究開発と製造に焦点を当てた国家ハイテク企業です。-包装機器用サーボ モータ ドライブ (TH T3 シリーズ) は、1 つのプラットフォーム -、RS485 を備えたスタンドアロン ドライブ、または EtherCAT リアルタイム多軸同期が有効になっている同じドライブから両方のアプローチをサポートします。-この記事では、包装ラインのパフォーマンスを実際に決定する要素に関して 2 つのアーキテクチャを比較します。

この区別は学術的なものではありません。パッケージングは​​産業オートメーションにおいてサーボを最も多く消費するセグメントの 1 つであり、設計時のアーキテクチャの選択によって、マシンの速度の上限、切り替えの柔軟性、インテグレータのコミッショニング作業の大部分が決まります。{1}間違ったコールは、回線が決して使用しないバス ハードウェアに過剰な費用を費やすか、{3}}一緒にロックしたままにできない軸上の高速ラッパーを取り残して -、最初のパイロット顧客が不満を抱いた後に費用のかかる改造を強いられることになります。ベンダーの機能リストではなく、具体的なパッケージ化段階に基づいて決定を行うことで、仕様はマシンが実際に実行する必要があることに基づいたものになります。

コアの定義: 単一軸アーキテクチャと多軸アーキテクチャ-

  • 単軸サーボドライブ-1 つのモーターを自己完結型ユニットとして制御します。- PLC またはモーション コントローラーからパルス/方向またはアナログ コマンドを受信し、独自の位置/速度/トルク ループを閉じ、RS485 経由でステータスを報告します。各軸は独立しています。軸間の調整は、相互に通信するドライブではなく、PLC のシーケンス ロジックによって処理されます。
  • 多軸駆動システム-リアルタイム産業用バス(通常は EtherCAT または CANopen)上で複数の軸をリンクするため、ドライブは共通のクロックを共有し、設定値をマイクロ秒単位で交換します。{0}単一のモーション コントローラが軸グループ全体を 1 つの調整されたエンティティとして命令し、ライン全体で電子カム、ギアリング、および同期開始/停止を可能にします。

Single-Axis Servo Drive VS Multi-axis Drive

包装機ラインの主な技術的な違い

01 同期機構- 単-軸ドライブは独自のループを閉じて PLC から順番にコマンドを受け取るため、軸間の調整はコントローラのスキャン時間によって制御され、軸数に応じて増大するミリ秒レベルのジッターが発生します。-多-軸システムはバス上にハードウェア同期クロックを配置し、マイクロ秒単位で設定値を交換し、ラインの速度が上がってもドリフトすることなくすべての軸を共通のタイムベースに保ちます。

02 レジストレーションとカット精度- スタンドアロン軸は、次の移動が開始される前に移動を終了する固定の独立したステーションに完全に適しています。しかし、連続ウェブ プロセス - フィルム ラッピング、ロータリー カットオフ、マーク-の位置合わせ充填 - では、移動するターゲットを追跡するためにナイフやシールが必要です。また、加速度や製品間隔の変化を通じて位置合わせを保持できるのは、バス-同期された多-軸グループのみです。-。

03 配線とキャビネットの設置面積- 軸ごとに 1 つのドライブと 1 本のモーター ケーブルは概念的にシンプルで故障の発見が簡単ですが、6 軸または 8 軸になるとパネルが端子でいっぱいになり、ケーブル トレイが膨らみます。{1}}多軸バスは、ドライブ間でデイジーチェーン接続された単一の共有ケーブルに集約され、端子数、キャビネットの幅、配線の手間を大幅に削減します。{3}}

04 試運転と切り替え- 単軸ドライブの場合、インテグレータは各軸を独自に調整して検証し、PLC コードでシーケンスします。- この作業は、パック サイズが変更されるたびにやり直す必要があります。多軸コントローラは機械を電子カムとギア比として表現し、一度調整すると名前付きレシピとして呼び出され、サイズ変更を再試運転ではなくパラメータのダウンロードに変換します。-

05 障害処理- スタンドアロン軸は独自のアラームを生成し、ローカルで停止します。同期ラインでは危険です。停止したナイフとまだ動作しているインフィードがウェブを詰まらせます。-複数の軸グループはインターロックを共有し、軸セット全体にわたって調整された停止を実行し、製品と機構の両方を保護します。

比較表: 単-軸 VS 多-軸サーボ ドライブ

評価次元

単軸サーボドライブ-

多軸駆動システム-

軸の調整

PLC シーケンス、独立したループ

リアルタイム バス、μs 同期クロック

最適な梱包段階-

充填、キャッピング、単独のラベル貼り付け

フローラップ、カートナー、フライングカットオフ、パレタイザー

登録精度

ステーション-レベル、再現可能

連続、マーク-登録済み

キャビネットと配線

シンプルで大規模な場合はより大容量

高密度の共有バスケーブル

切り替え

-軸ごとの再調整-

レシピ-ベースのカム/ギアのリコール

典型的なコミュニケーション

パルス/RS485

EtherCAT/CANopen

コストプロファイル

下位エントリー、リニアスケーリング

より高いエントリ、4+ 軸で効率的


包装機器用のTonghangサーボモータードライブ

包装機器用サーボモータドライブは、あらゆる種類の包装機械向けに作られたフル-デジタル AC サーボ モーター ドライブ-です。高度なベクトル制御技術を採用し、超高精度の位置決め、迅速な動的応答、および頻繁な起動停止や変動負荷条件下での安定した動作を実現します。-包括的な障害保護と豊富なプログラム可能な IO ポートを備えており、充填、密封、ラベル貼付、包装、切断の包装機器 - にシームレスに適合し、自動包装ラインの信頼できるモーション コントロール コアとして機能します。

アイテム

仕様

シリーズ

TH T3 シリーズ (T3a / T3L / T3x-L20 およびそのバリアント)

主電源

単相/三相 220VAC (-15% ~ +10%)、50/60Hz

制御モード

位置、速度、トルク、位置/速度、速度/トルク、位置/トルク

基地通信

RS485 (単一/限定-軸)

多軸オプション

EtherCAT によるリアルタイムの多軸同期--

エンコーダのフィードバック

17ビット/23ビットアブソリュートエンコーダ; A/B/Z 差動出力

プログラマブル IO

6 デジタル入力、4 デジタル出力 (絶縁)

速度 周波数応答

800Hz以上

速度変動

<±0.03% (load 0–100%)

保護

過速度、過電圧、過電流、過負荷、ブレーキ異常、エンコーダ異常、位置偏差

同じ T3 プラットフォームが両方のモードに対応しているため、パッケージング OEM は、スタンドアロン RS485 軸でマシンを開始し、その後、モーターや制御哲学を変更することなく高同期ステーションを EtherCAT に移行できます。{{3}これは、単-軸から協調多-軸動作への低リスクのパスです。

  製品を詳しく見る: 包装機器用サーボモータードライブ - THSERVO

包装機ラインでの一般的なアプリケーション シナリオ

単一の軸が有効な場合:{0}:

充填とキャッピング

ステーションごとに 1 つの回転軸または直線軸があり、交差軸のタイミングはありません。-

スタンドアロンのラベル付け

独自の登録マークを持つ単一のラップ軸または適用軸。

シンプルなコンベアインデックス

PLC タイマーによって駆動される独立した停止。

多軸が効果を発揮する場合:{0}

フローラッパー

フィルム フィード、{0}}エンド シール、およびクロス シール-は、高速で製品間隔にロックされた状態を維持する必要があります。

箱詰め機

製品のプッシュ、リーフレットの折り目、およびケースの直立は、同期されたカムグループとして実行されます。

フライングカットオフ・ロータリーカット

ナイフは移動するウェブを追跡し、レジストレーション損失をゼロにします。

パレタイザーとピッキングロボット--

複数のアームまたはガントリー軸が 1 つの軌道として移動します。

包装ラインで単-軸と多{1}}軸を選択する方法

同期軸数をカウント

機械に、順番に移動を完了する独立したステーションが 1 ~ 3 つしかない場合、ステーションごとに 1 軸のドライブを使用すると、設計が簡単になり、故障の発見が容易になり、調達コストが安くなります。{0}{1} 4 つ以上の軸をグループとして移動する必要がある場合は、バス アプローチがコストとキャビネット スペースの両方で有利になり始めます。

登録の必要性を確認する

移動するウェブ上に構築されるプロセス-、フライングカットオフ、連続成形、マーク-登録充填-には、多軸バスが必要です。-。すべてのステーションが固定された自己完結型の操作である場合は、スタンドアロン軸で十分です。-

プラン切り替え

SKU、カートン サイズ、フィルム フォーマットを切り替えるラインでは、軸ごとに再調整するのではなく、同期したモーションが 1 ステップで再ロードされるため、レシピ-ベースの多軸カム テーブルから最大限の利益が得られることがよくあります。-

キャビネットのスペースと配線の労力を比較検討する

多くの軸を備えた高密度のラインが緊密なパネルに詰め込まれている場合、バス ケーブルの共有と端子の数の削減によるメリットが得られます。予備のパネル ルームを備えたゆったりとしたレイアウトのマシンでは、そうでない可能性があります。{0}

成長とリスクを考慮する

RS485 スタンドアロンから EtherCAT 連携まで拡張できる Tonghang の T3 などのプラットフォームを選択すると、OEM は簡単に始めて、モーターを再指定したり、制御理念を書き換えたりすることなく、後で高同期ステーションをアップグレードできます。これは、単-軸から多-軸の動作への最もリスクの低いパスです。-

参入コストとライフサイクルコストのバランスを取る

単一軸は前払いチケットが少なく、直線的に拡張できます。一方、多軸は導入にコストがかかりますが、切り替えが速くなり、配線作業が軽減され、回線の耐用年数全体でのジャム関連の停止が少なくなることで、元が取れます。{2}

Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd. の高性能-高精度サーボ ソリューション

Tonghang の T3A/T3L/T5 シリーズ サーボ コントローラは、200W ~ 7.5kW の完全な出力範囲をカバーし、インクリメンタルおよびアブソリュート エンコーダ サーボ モータに適合します。これらは、独立した 3 つの-ループ閉ループ- モーション コントロール、10kHz の超高帯域幅電流ループ、ネイティブ パルス/方向および産業用バスの互換性、ワンクリック-自動モータ パラメータ識別、多段階適応型振動抑制、-完全な ISO 9001 および CE 認証を備えており、世界 30 か国以上の機械メーカーに安定した高精度モーション コントロール ハードウェアを供給しています。-。 OEM/ODMカスタマイズがサポートされています。

よくある質問

単軸サーボ ドライブはフロー ラッパーを処理できますか?{0}}

ステーションは 1 つだけ実行できますが、フロー ラッピングにはフィルム フィード、エンド シール、クロス シールを一緒にロックする必要があります。-その同期により、多軸 EtherCAT システムが高速できれいなシールを提供します。-

 

Tonghang のパッケージングサーボドライブは EtherCAT をサポートしていますか?

はい。 EtherCAT 通信は、高速パッケージング アプリケーションでのリアルタイムの複数軸同期に使用できます。-、ベース ドライブはスタンドアロン軸に RS485 を使用します。-

 

パッケージ化ドライブはどのエンコーダをサポートしていますか?

A/B/Z 差動出力を備え、17 ビットと 23 ビットの両方のアブソリュート エンコーダ構成をサポートし、高い位置決め精度を実現します。

 

どの包装機が対応していますか?

TH T3 シリーズは、フロー ラッパー、箱詰め機、充填装置、ラベル貼付機、キャッピング システム、パレタイザー、ピックアンドプレイス ロボットに適しています。--

 

OEMカスタマイズは可能ですか?

はい。 Tonghang は、顧客の要件に応じて、OEM ブランディング、カスタマイズされたファームウェア、通信構成、および技術サポートを提供します。

 

お問い合わせ・技術協力

Zhejiang Tonghang E{0}}E Drive Technology Co., Ltd. は以下を提供しています。サーボドライブソリューション、モーションコントロール統合サポート、製品選択ガイダンス、エンジニアリングチューニング支援。一致する提案を得るには、軸数、同期要件、通信バス、目標サイクル タイムを共有してください。

協力プロセス:アプリケーション要件の分析→製品構成の推奨→サンプルテスト→量産サポート。

当社のエンジニアリングチームにお問い合わせください