כשמדובר במפעילים לינאריים, מכשירים אלקטרומכניים הופכים לאפשרות שבחרתם על פני בני דודיהם הפנאומטיים בגלל המהירות, הדיוק והגודל שלהם.

במהלך השנים האחרונות דרישות התחזקו ממנהלי מפעל ומנהלי חברות להשתמש במפעילים יותר בסגנון מוט וחשמל ופחות מפעילים פנאומטיים בציוד אוטומציה למפעל. מספר גורמים מניעים המרה זו, אך המשמעותי ביותר כוללים את הצרכים ההולכים וגוברים:

• שפר את ביצועי המכונה עם מפעילים אלקטרומכניים המסוגלים לדיוק גבוה יותר.
• צמצם את גודל הציוד עם מפעילים אלקטרומכניים המחייבים רק כרבע מהחלל כדי לספק את אותו הדחף כמו מפעילים פנאומטיים.
• השתמש באנרגיה בצורה יעילה יותר, מכיוון שמפעילים אלקטרומכניים אינם זקוקים למדחסי אוויר הפועלים 24/7 שמירה על לחץ.
• צמצם את התחזוקה ועלות הבעלות הכוללת, מכיוון שמפעילים אלקטרומכניים משתמשים בפחות רכיבים, אינם דורשים מדחסים ואינם סובלים מדליפות אוויר.

לאחר קבלת ההחלטה להחליף מפעילים פנאומטיים בסוגים אלקטרומכניים, השלב הבא הוא לבחור את המפעילים האלקטרומכניים הנכונים מבין המותגים הרבים. למרות שמפרטי הדחף הבסיסיים עשויים להיות דומים, קיימים הבדלים משמעותיים בתחומי ביצועי מחזור החיים, תחזוקה והתנגדות סביבתית.

באופן כללי, ככל שקוטר בורג הכדור גדול יותר, כך פוטנציאל הדחף גדול יותר. עם זאת, השגה זו דורשת הזדווגות נאותה של מיסב הדחף וכל נקודות הקיבוע, כולל צינור הארכה, אגוז הכדור הפנימי, דיור הנושא ודיור מגב. אחרת, כל עלייה בדחיפה תגיע על חשבון חיי המערכת. רכיב חלש מכדי להתמודד עם העומס שלו יישחק הרבה יותר מהר או אפילו ייפגע.

יכול להיות שיש לך שני מפעילים, שכל אחד מהם מצויד בורג כדור 16 מ"מ ולספק 750 N של דחף, ואחד, למשל, עשוי להיות בעל חיי נסיעה של 2,000 ק"מ, ואילו האחר מספק 8,000 ק"מ נסיעה. ההבדל טמון עד כמה טוב בורג הכדור ורכיבים אחרים מזווגים זה לזה.

יתר על כן, בגלל קוטרים גדולים יותר של בורג הכדור המתואמים עם עלות וטביעת רגל, הזדווגות כראוי את בורג הכדור ורכיבים אחרים מצמצמים את שניהם. כדי לעמוד בדרישת יישום של 3,200 N של כוח, ספק אחד עשוי להשתמש בורג כדור בקוטר 20 מ"מ, ואילו ספק אחר, אחד עם רכיבים מזווגים כראוי, עשוי להשיג את אותו הדחף עם בורג בקוטר 12 מ"מ. לפיכך, ניתן לצמצם את בורג הכדור האחרון מבלי להקריב את הביצועים.

ברגי כדורי הזדווגות כראוי עם רכיבים אחרים משפיעים באופן משמעותי על חייו של המפעיל, ובשילוב עם תכנון המנשא, לשני הגורמים יש את ההשפעה הגדולה ביותר על דיוק ויכולת העומס. מטרה נוספת של עיצוב מפעיל היא להפחית את המשחק החופשי הרדיאלי והרוחבי. גורמים המשפיעים על כך הם קוטר גוף המנשא, שטח הפנים המגע ושימוש ברגלי תמיכה. גוף נשא גדול יותר, למשל, תומך בעומסים רדיאליים חיצוניים גדולים יותר על ידי מקסום שטח המגע של פני השטח במצבי עומס צדדי. היכולת לטעון מפעילים חשמליים מעלה ביצועים, דיוק וקומפקטיות לרמה שלא ניתן להשיג עם מפעילים פנאומטיים או הידראוליים.

למרות שמקסום שטחי השטח משפר את יכולת העומס הרדיאלית והרוחבית, הוא אינו בהכרח עוזר ליציבות. לרוב מטופלים על ידי נעילת רגליים מוגבהות לערוצים מחורצים (שלושה בתמונה למעלה). רגליים תומכות אלה מפחיתות את התנודות, שיכולות להוסיף רעש ולתרום ללבוש. מרבית העיצובים משתמשים ברכב אחד או שניים כאלה, ובכך מסלקים משחק כלשהו, ​​אך הם יכולים ליצור צלילי לחיצה כשהמערכת מתחילה ללבוש לאורך זמן. עם זאת, בעזרת ארבע רגליים במקום שתיים, צמצום בלאי ורעש, ומספק הגנה יעילה ועמידה יותר נגד חרוט. בנוסף, הרגליים הנוספות מבטיחות תנועת חזרה נטולת נצמדות, מה שמפחית עוד יותר את המשחק עקב בלאי.

בנוסף, עיקול רגלי המנשא הללו כלפי חוץ יוצר טעינה מוקדמת רדיאלית, מה שמקטין את המשחק בצינור הדחף. זה גם מרכז את גוף המנשא ואת אגוז הכדור, ומבטל את הצורך לזרוק את המנשא לחליטה ולפצות על בלאי לאורך חיי המכשיר. שמירה על כל דבר ביישור נוגעת בכמות הפעמים שיש לכייל את המפעיל למומנט סרק עקבי.

סובלנות קרובה הן קריטיות להפחתת בלאי והפחתת רעש. אבל אם אין פער אוויר בכלל, הלחץ בונה כאשר מפעילים פועלים במהירות גבוהה. זה גורם להתחממות יתר, לתרום לבעיות שימון ולבעיות עמידות אחרות. כדי להתייחס לכך, הפוך שניים מתכונות המפתח הגבריות ברגלי המנשא נמוכות מהשניים הנותרות - זו הגישה שתומסון נוקט עם רבים מהמפעילים שלה. זה מספק פער מספיק מספיק כדי למנוע את הבניית הלחץ. כפי שניתן לראות בתמונה לעיל, שניים מהמפתח הגברי כולל תכונות אורתוגונליות שנמצאות על רגלי המנשא נמוכות מהשניים הנותרים.

תחזוקה

קלות התחזוקה משפיעה על ביצועי מחזור החיים ותורמת ליתרונות הפרודוקטיביות. מפעילים אלקטרומכניים נבדלים זה מזה בשימון ובטיפול המנוע שלהם. מרבית המפעילים חוזרים לחשיפת חלקים בחלקם ב- 60% עד 70% לשימון. טכנאים מסלקים את הכובעים, מאתרים חלקים הזקוקים לשימון, מוסיפים גריז וייתכן שיצטרכו לחזור על תהליך זה.

עם זאת, גישה טובה יותר היא להרחיב או לחזור ולחזור על הצינור לחלוטין, ולחשוף את כל הרכיבים לחשיפה מקסימאלית. זה מאפשר לחברות להשתמש בשימון אוטומטי. בנוסף, שימוש בפטמת שימון יבטל את הצורך להסיר את הכובע, תוך פשט נוסף של התחזוקה.

ניתן גם להמציא תחזוקה אם תבטל את הזמן הדרוש כדי להזדווג את המנוע עם המפעיל המכני. באופן מסורתי הרכבה של המנוע בתצורה מקבילה אורכת 20 עד 25 דקות. לאחר מותקן המנוע, על טכנאי להשתמש במגוון כלים כדי להתאים אותו למתח ותאי חגורה נאותים. זה דורש לפחות 12 שלבים.

עם זאת, אם המפעיל מגיע עם פיתרון מקביל שהורכב מראש, ניתן למתן מראש את החגורה במהלך ההרכבה, ולבטל את הצורך בהתאמות מתח רב-שלביות-ניתן לבטל את המנוע ולשמיש בשלושה שלבים בלבד. עבור הרכבה מוטבעת, היתרונות של פיתרון שהורכב מראש הם דומים, אם כי אינם דרמטיים.

בנוסף, השימוש במסבי הרכבה מבטלים את הסיכון להתאמה שגויה. זה גם מגן על פיר המנוע מפני עומסים רדיאליים, שמפחית רעש ומרחיב עוד יותר את חיי המפעיל.

התנגדות סביבתית

מפעילים אלקטרומכניים נבדלים זה מזה ביכולתם לעמוד בתנאים קשים, בסביבה ובשטיפות בלחץ גבוה. זה תלוי בפרופיל החיצוני, בבחירה החומרית ובשיטות האיטום.

פרופילים עם משטחים חלקים נקיים יותר משטחים מחורצים מכיוון שהם אינם צוברים אבק ונוזלים. לפיכך, הם מתאימים יותר לסביבות קשות כאשר יש צורך בשטיפות תכופות. יכול להיות שיש חסרון שיש לו חיצוני מלוטש. אם משתמשים בהם ביישומים הדורשים קבצים מצורפים לחיישן, יתכן שיהיה צורך בתוסף מפלסטיק נוסף כדי לחבר את החיישן.

התנגדות סביבתית תלויה גם בהרכב החומר של צינור ההרחבה. מרבית המערכות משתמשות בפלדת כרום, אך נירוסטה היא בחירה טובה בהרבה לסביבות קשות.

אינדיקטור מפתח להתנגדות לסביבה הוא קוד הגנת הכניסה (IP). דירוג IP של 65, למשל, פירושו שהמכשיר אטום לאבק ומוגן מפני מטוסי מים בלחץ נמוך מכל כיוון, כפי שניתן למצוא בפעילות שטיפה בתעשיית המזון והמשקאות. רק מעט מפעילים חשמליים עומדים בדירוג זה, אך בסביבות מאכלות זה קריטי. דירוג IP של 54 מספק הגנה מסוימת מפני מים מתיזים ופחות מ- 100% הגנה מפני אבק, מה שהופך אותו למקובל על כמה יישומי שטיפה, אך לא אם מדובר בלחץ. דירוג IP של 40, הנפוץ בקרב מפעילים ליניאריים, מרמז כי אין הגנה על אבק או נוזל.

דירוגי IP גבוהים יותר תלויים בעיקר בשימוש בחותמות טובות יותר. תומסון, למשל, חותם כל תא, כולל תקעי מנוע, על מפעילי האלקטרומכניים שלו. יש לאטום גם את כל האטמים ולהאריך את כל הדרך חזרה למנוע במקום לעצור בצלחת ההרכבה.

הדור הבא של בקרת התנועה

ככל שדרישות השוק גדלות לתפוקה גבוהה יותר, זמני מעבר קצרים יותר, אמינות מוגברת, חיסכון באנרגיה רבה יותר ועלויות תחזוקה ותפעול נמוכות יותר, יותר ויותר מעצבים ומשתמשי קצה עוברים לאלקטרומכני על מפעילים פנאומטיים. עבור מכונות הדורשות בקרת תנועה מתוחכמת, מפעילים אלקטרומכניים הם למעשה האלטרנטיבה היחידה. אך אפילו עבור משימות תנועה לינאריות פשוטות, מעצבי בקרת תנועה ומשתמשים נוטים להפעלה חשמלית עקב תחזוקה פחות ו/או קלה יותר, חיסכון באנרגיה מוגברת ותפעול נקי יותר.

יתרונות גדולים עוד יותר אפשריים על ידי השוואה בין מותגים שונים של מפעילים חשמליים. פרש תמיד "יכולת נשיאת עומס" בהקשר של דרישות חיי המערכת והחלל הנטענות. ישנם פשרות אמיתיות באזורים אלה. תכנון הספק משפיע על דיוק כמו גם על יכולות נושאות עומס רוחביות וסיבוביות, לכן שימו לב מקרוב לאופן שבו המוביל מאובטח בתעלה, ולצורה וגודל כל מנגנוני הנחיה.

מנגנונים וחלקים משופרים כמו רגלי תמיכה ועיצובים ברגליים, אשר ניתן לעקוף אותם לאחיזה טובה יותר, ישפרו את הדיוק והבלאי. והפרופיל החיצוני המתאים, בחירות חומריות ואסטרטגיית איטום הם גורמים מרכזיים להתנגדות סביבתית. פרופילים חלקים יותר, חומרים מפלדת אל חלד ודירוגי IP גבוהים יותר נוטים להציע את ההגנה הגדולה ביותר.