선형 액추에이터와 관련하여, 전자 기계 장치는 속도, 정밀도 및 크기로 인해 공압 사촌보다 선택의 옵션이되고 있습니다.

최근 몇 년 동안 공장 및 회사 관리자는 공장 자동화 장비에서 더 많은 전기로드 스타일 액츄에이터와 공압 액추에이터를 적게 사용하라는 요구가 커졌습니다. 몇 가지 요인 이이 전환을 주도하고 있지만 가장 중요한 것은 증가하는 요구를 포함합니다.

• 더 높은 정밀도가 가능한 전자 기계 액추에이터로 기계 성능을 향상시킵니다.
• 공압 액추에이터와 동일한 추력을 전달하기 위해 공간의 약 1/4 만 필요한 전자 기계 액추에이터로 장비의 크기를 줄입니다.
• 전자 기계 액추에이터는 24/7 압력을 유지하는 공기 압축기가 필요하지 않기 때문에 에너지를보다 효율적으로 활용하십시오.
• 전자 기계 액추에이터는 더 적은 구성 요소를 사용하고 압축기가 필요하지 않으며 공기 누출을 겪지 않기 때문에 유지 보수 및 총 소유 비용을 줄입니다.

공압 액추에이터를 전자 기계식 유형으로 대체하기로 결정한 후에는 다음 단계는 많은 브랜드 중에서 올바른 전자 기계 액추에이터를 선택하는 것입니다. 기본 추력 사양은 유사 할 수 있지만, 수명주기 성능, 유지 관리 및 환경 저항 영역에는 상당한 차이가 있습니다.

일반적으로 볼 스크류의 직경이 클수록 추력 잠재력이 커집니다. 그러나,이를 달성하려면 스러스트 베어링의 적절한 짝짓기와 확장 튜브, 내부 볼 너트, 베어링 하우징 및 와이퍼 하우징을 포함한 모든 고정 지점이 필요합니다. 그렇지 않으면, 추력의 증가는 시스템 수명을 희생시킬 것입니다. 부하를 다루기에는 너무 약한 구성 요소가 훨씬 빨리 마모되거나 손상됩니다.

각각 16mm 볼 스크류가 장착되고 750n의 추력을 제공하는 2 개의 액추에이터가있을 수 있으며, 예를 들어, 하나는 2,000km의 여행 수명을 가질 수 있으며 다른 하나는 8,000km의 여행을 제공합니다. 차이점은 볼 스크류와 다른 구성 요소가 서로 얼마나 잘 결합되어 있는지에 있습니다.

또한, 비용 및 발자국과 상관 관계가 큰 볼 스크류 직경으로 인해 볼 스크류와 다른 구성 요소를 적절하게 결합하면 두 가지가 줄어 듭니다. 3,200 n의 힘의 응용 요구 사항을 충족시키기 위해 한 공급 업체는 직경이 20mm 인 볼 스크류를 사용할 수있는 반면, 다른 공급 업체 (하나는 적절하게 결합 된 구성 요소가있는 다른 공급 업체)는 12mm 직경의 나사로 동일한 추력을 달성 할 수 있습니다. 따라서, 후자의 볼 스크류는 성능을 희생하지 않고 축소 될 수있다.

다른 구성 요소와 함께 볼 스크류를 올바르게 결합하면 액추에이터의 수명에 크게 영향을 미치며, 캐리어 설계와 결합하면 두 가지 요소가 정밀 및 하중 용량에 가장 큰 영향을 미칩니다. 액추에이터 설계의 또 다른 목표는 방사형 및 측면 프리 플레이를 줄이는 것입니다. 이에 영향을 미치는 요인은 캐리어 신체 직경, 접촉 표면적 및지지 레그 사용입니다. 예를 들어, 더 큰 캐리어 본체는 측면 부하 상황에서 표면 접촉 영역을 최대화하여 더 큰 외부 방사형 하중을지지합니다. 전기 액추에이터를 부하하는 능력은 공압 또는 유압 액추에이터로 달성 할 수없는 수준으로 성능, 정밀도 및 소형을 높입니다.

표면적을 최대화하면 방사형 및 측면 하중 용량이 향상되지만 반드시 안정성에 도움이되지는 않습니다. 이것은 종종 다리를 홈이있는 채널에 잠그면 (위의 이미지에서 3 개)를 고정시킵니다. 이지지 다리는 진동을 줄여서 소음을 더하고 마모에 기여할 수 있습니다. 대부분의 디자인은 하나 또는 두 개의 융기 부분을 사용하므로 일부 플레이를 제거하지만 시스템이 시간이 지남에 따라 마모되기 시작하면 클릭 소리를 생성 할 수 있습니다. 그러나 2 개 대신 4 개의 다리를 사용하면 마모와 소음이 줄어들어보다 효과적이고 내구성이 뛰어난 방지 방지 보호 기능을 제공합니다. 또한 추가 다리는 집착이없는 리턴 모션을 보장하여 마모로 인한 플레이가 더 줄어 듭니다.

또한, 이러한 캐리어 다리를 바깥쪽으로 구부리면 방사형 예압이 생겨 스러스트 튜브의 플레이가 줄어 듭니다. 또한 캐리어 바디와 볼 너트를 중심으로 한 캐리어를 압출로 바꾸고 장치의 수명 동안 마모를 보상 할 필요가 없습니다. 일관된 유휴 토크를 위해 액추에이터를 교정 해야하는 양을 정렬 상태로 유지하면 모든 것을 정렬하면 절단됩니다.

마모 및 소음 감소를 낮추는 데 밀접한 공차가 중요합니다. 그러나 공기 간격이 전혀 없다면 액추에이터가 고속으로 작동 할 때 압력이 쌓입니다. 이로 인해 과열이 발생하여 윤활 문제 및 기타 내구성 문제가 발생합니다. 이를 해결하기 위해 캐리어 레그의 남성 키 기능 중 두 가지를 나머지 2 개보다 낮게 만드십시오. 즉, Thomson이 많은 액추에이터와 함께하는 접근 방식입니다. 이것은 압력이 쌓이는 것을 방지하기에 충분한 간격을 제공합니다. 위의 이미지에서 볼 수 있듯이, 캐리어 다리에 직교로 위치한 두 개의 수컷 키 특징은 나머지 2 개보다 낮습니다.

유지 가능성

유지 보수의 용이성은 수명주기 성능에 영향을 미치며 생산성 이점에 기여합니다. 전자 기계 액추에이터는 윤활 및 모터 취급이 다릅니다. 대부분의 액추에이터는 윤활을 위해 부품을 60% ~ 70%로 부분적으로 노출시키기 위해 수축합니다. 기술자는 캡을 제거하고 윤활이 필요한 부품을 찾고 그리스를 추가 하며이 과정을 반복해야 할 수도 있습니다.

그러나 더 나은 접근 방식은 튜브를 완전히 확장하거나 철회하여 최대 노출을 위해 모든 구성 요소를 드러내는 것입니다. 이를 통해 회사는 자동 윤활을 사용할 수 있습니다. 또한 윤활 젖꼭지를 사용하면 캡을 제거 할 필요가 없어 유지 보수를 추가로 단순화합니다.

기계식 액추에이터와 모터를 짝짓기에 필요한 시간을 제거하면 유지 보수가 급증 할 수도 있습니다. 전통적으로 병렬 구성으로 모터를 장착하는 데 20 ~ 25 분이 걸립니다. 모터가 장착되면 기술자는 다양한 도구를 사용하여 적절한 벨트 장력과 정렬을 위해 조정해야합니다. 여기에는 최소 12 단계가 필요합니다.

그러나 액추에이터에 사전 조립 된 병렬 솔루션이 제공되면 어셈블리 중에 벨트를 사전 장력하여 다단계 장력 조정이 필요하지 않습니다. 모터를 3 단계로만 고정하고 사용할 수 있습니다. 인라인 장착의 경우 사전 조립 된 솔루션의 이점은 극적이지는 않지만 유사합니다.

또한 스 트래들 마운트 베어링을 사용하면 오정렬의 위험이 제거됩니다. 또한 모터 샤프트를 방사형 하중으로부터 보호하여 노이즈를 줄이고 액추에이터 수명을 더 확장합니다.

환경 저항

전자 역학적 액추에이터는 가혹한 조건, 환경 및 빈번한 고압 세척을 견딜 수있는 능력이 다릅니다. 이것은 외부 프로파일, 재료 선택 및 밀봉 방법에 따라 다릅니다.

매끄러운 표면을 가진 프로파일은 먼지와 유체가 축적되지 않기 때문에 그루브된 표면보다 깨끗합니다. 따라서 빈번한 세척이 필요할 때 가혹한 환경에 더 적합합니다. 그래도 매끄러운 외관을 갖는 데는 단점이있을 수 있습니다. 센서 부착물이 필요한 애플리케이션에 사용되는 경우 센서를 연결하려면 추가 플라스틱 애드온이 필요할 수 있습니다.

환경 저항은 또한 확장 튜브의 재료 조성에 의존한다. 대부분의 시스템은 크롬 스틸을 사용하지만 스테인리스 스틸은 가혹한 환경에 훨씬 더 나은 선택입니다.

환경에 대한 저항의 주요 지표는 IP (Ingress Protection) 코드입니다. 예를 들어, 65의 IP 등급은 식음료 산업 세척 운영에서 발견 될 수있는 것처럼 장치가 방향이 방해 받고 모든 방향으로부터 저압 물 제트에 대해 보호되어 있음을 의미합니다. 전기 액추에이터는이 등급을 충족하지만 부식성 환경에서는 중요합니다. 54의 IP 등급은 튀긴 물에 대한 보호 및 먼지에 대한 100% 미만의 보호를 제공하므로 일부 세척 응용 분야에서는 허용되지만 압력이 관련되지는 않습니다. 선형 액추에이터에서 흔한 IP 등급은 먼지 나 액체 보호가 없음을 의미합니다.

더 높은 IP 등급은 주로 더 나은 씰 사용에 따라 다릅니다. 예를 들어 Thomson은 전자 기계 액추에이터에 모터 마운트를 포함한 모든 구획을 밀봉합니다. 모든 개스킷은 또한 밀봉되어야하며 장착 플레이트에서 멈추지 않고 모터로 완전히 확장해야합니다.

차세대 모션 제어

시장 요구가 더 높은 생산성, 더 짧은 전환 시간, 신뢰도 증가, 에너지 절약 및 유지 보수 및 운영 비용이 낮아짐에 따라 점점 더 많은 설계자와 최종 사용자가 공압 액추에이터보다 전자 기계로 전환하고 있습니다. 정교한 모션 제어가 필요한 기계의 경우 전자 기계 액추에이터가 실제로 유일한 대안입니다. 그러나 간단한 선형 모션 작업의 경우에도 모션 제어 설계자 및 사용자는 유지 보수가 적고/또는 더 쉬운 유지 보수, 에너지 절약 증가 및 청정 운영으로 인해 전기 작동에 기대어 있습니다.

다양한 브랜드의 전기 액추에이터를 신중하게 비교함으로써 더 큰 이점이 가능합니다. 청구 된 시스템 수명 및 공간 요구 사항의 맥락에서 항상 "로드 캐리 기능"을 해석하십시오. 이 분야에는 실제 트레이드 오프가 있습니다. 캐리어 설계는 정밀도 및 측면 및 로터리 하중 기반 기능에 영향을 미치므로 채널에서 캐리어가 고정되는 방식과 모든 안내 메커니즘의 모양과 크기에 세심한주의를 기울입니다.

더 나은 그립을 위해 구부러 질 수있는 지원 레그 및 다리 디자인과 같은 향상된 메커니즘 및 부품은 정확도와 마모를 향상시킵니다. 적절한 외부 프로파일, 재료 선택 및 밀봉 전략은 환경 저항의 주요 요인입니다. 매끄러운 프로파일, 스테인리스 스틸 재료 및 높은 IP 등급은 가장 큰 보호를 제공하는 경향이 있습니다.