Когда дело доходит до линейных приводов, электромеханические устройства становятся вариантом выбора над своими пневматическими кузенами из -за их скорости, точности и размера.
За последние годы требования стали громче от заводов и менеджеров компаний, чтобы использовать больше приводов в стиле электрического стержня и меньше пневматических приводов в оборудовании автоматизации заводов. Несколько факторов способствуют этой конверсии, но наиболее значимым включают растущие потребности:
- Повышение производительности машины с помощью электромеханических приводов, способных к более высокой точности.
- Уменьшите размер оборудования с помощью электромеханических приводов, которые требуют всего около четверти места, чтобы обеспечить ту же тягу, что и пневматические приводы.
- Используйте энергию более эффективно, потому что электромеханические приводы не нуждаются в воздушных компрессорах, работающих 24/7, поддерживая давление.
- Сокращение технического обслуживания и общей стоимости владения, потому что электромеханические приводы используют меньше компонентов, не требуют компрессоров и не страдают от утечек воздуха.
После того, как решение принимается для замены пневматических приводов электромеханическими типами, следующим шагом является выбор правильных электромеханических приводов из числа многих брендов. Хотя основные спецификации тяги могут быть одинаковыми, существуют значительные различия в областях жизненного цикла, обслуживаемости и экологической стойкости.
Вообще говоря, чем больше диаметр шарикового винта, тем больше потенциал тяги. Тем не менее, достижение этого требует надлежащего спаривания подшипника тяги и всех точек фиксации, включая пробирку для удлинителя, внутренний шаровой орех, корпус подшипника и корпус стеклоочистителей. В противном случае любое увеличение тяги будет происходить за счет срока службы системы. Компонент, слишком слабый, чтобы справиться с его нагрузкой, изнашивается гораздо быстрее или даже поврежден.
У вас может быть два привода, каждый из которых оснащен шар-винтом 16 мм и обеспечивающим 750 Н, например, один, может быть, может иметь 2000-километровые путешествия, в то время как другой обеспечивает 8000 км путешествия. Разница заключается в том, насколько хорошо шаровой винт и другие компоненты связаны друг с другом.
Более того, из-за больших диаметров шарика, корреляционных с стоимостью и следствием, правильно сопряжение шарикового винта и других компонентов уменьшает оба. Чтобы удовлетворить требование применения в 3200 N силы, один поставщик может использовать шариковый винт с диаметром 20 мм, в то время как другой поставщик, один с правильно сопряженными компонентами, может достичь той же тяги с винтом диаметра 12 мм. Таким образом, последний шаровой винт может быть сокращен, не жертвуя характеристиками.
Правильно спаривающиеся шариковые винты с другими компонентами значительно влияют на срок службы привода, и, в сочетании с конструкцией носителя, два фактора оказывают наибольшее влияние на точность и грузоподъемность. Другая цель дизайна привода - уменьшить радиальную и боковую свободную игру. Факторами, влияющими на это, являются диаметр тела носителя, площадь контактной поверхности и использование опорных ног. Например, более крупное корпус носителя поддерживает большие внешние радиальные нагрузки, максимизируя площадь контакта поверхности в ситуациях боковой нагрузки. Возможность позаботиться о нагрузке электрических приводов повышает производительность, точность и компактность до уровня, не достижимого с пневматическими или гидравлическими приводами.
Хотя максимизация площадей поверхности улучшает радиальную и боковую нагрузку, это не обязательно помогает стабильности. Это часто обращается путем блокировки повышенных ног в канавках (три на изображении выше). Эти опоры ног уменьшают вибрации, которые могут добавлять шум и способствовать износу. Большинство дизайнов используют одну или два таких хребта, что удаляет некоторые игры, но он может генерировать щелчные звуки, когда система начинает носить со временем. Однако, используя четыре ноги вместо двух, ограничивает износ и шум, обеспечивая более эффективную и прочную защиту против ротации. Кроме того, дополнительные ноги гарантируют, что без липкового возврата движения, дальнейшее снижение игры из-за износа.
Кроме того, изгибание этих ног -носителей наружу создает радиальную предварительную нагрузку, которая уменьшает игру в упорной трубке. Он также сосредотачивает корпус -носитель и шариковые орехи, устраняя необходимость выдержать носитель на экструзию и компенсировать износ в течение срока службы устройства. Сохраняя все в выравнивании сокращает количество раз, когда привод должен быть откалиброван для постоянного простоя.
Тесные допуски имеют решающее значение для снижения износа и снижения шума. Но если вообще нет воздушного зазора, давление накапливается, когда приводы работают на высоких скоростях. Это вызывает перегрев, способствуя проблемам смазки и другим проблемам долговечности. Чтобы решить эту проблему, сделайте две из главных ключевых функций на ногах носителей ниже, чем оставшиеся два - это подход, который Thomson использует со многими из своих приводов. Это обеспечивает достаточный пробел, чтобы предотвратить повышение давления. Как видно на вышеупомянутом изображении, две особенности мужского пола, ортогонально расположены на ногах носителя, ниже, чем оставшиеся два.
Обслуживание
Простота технического обслуживания влияет на производительность жизненного цикла и способствует выгодам производительности. Электромеханические приводы различаются по смазке и обработке двигателя. Большинство приводов отказываются от частично подвергать детали на 60% до 70% для смазки. Технические специалисты удаляют крышки, находят детали, которые нуждаются в смазке, добавляют смазку, и, возможно, потребуется повторить этот процесс.
Однако лучшим подходом является полное расширение или устранение трубки, выявляя все компоненты для максимальной экспозиции. Это позволяет компаниям использовать автоматизированную смазку. Кроме того, использование соска смазки устранит необходимость удаления крышки, что еще больше упрощает техническое обслуживание.
Техническое обслуживание также может быть ускорено, если вы устраните время, необходимое для спаривания двигателя с механическим приводом. Традиционно установка двигателя в параллельной конфигурации занимает от 20 до 25 минут. После того, как двигатель будет установлен, техник должен использовать различные инструменты, чтобы настроить его для правильного натяжения ремня и выравнивания. Это требует не менее 12 шагов.
Однако, если привод поставляется с предварительно собранным параллельным раствором, ремень может быть предварительно натянут во время сборки, устраняя необходимость в многоэтапных регулировках натяжения-двигатель может быть прикреплен вниз и используется только за три этапа. Для встроенного монтажа преимущества предварительно собранного решения похожи, хотя и не такие драматичные.
Кроме того, использование подшипников Straddle-Mount устраняет риск смещения. Он также защищает моторный вал от радиальных нагрузок, что уменьшает шум и еще больше продлевает срок службы привода.
Экологическое сопротивление
Электромеханические приводы различаются по своей способности выдерживать суровые условия, окружающую среду и частые мытья высокого давления. Это зависит от внешнего профиля, выбора материала и методов герметизации.
Профили с гладкими поверхностями чище, чем рифмы, потому что они не накапливают пыль и жидкости. Таким образом, они более подходят для суровых сред, когда требуются частые промывки. Однако может быть недостаток гладкого внешнего вида. При использовании в приложениях, которые требуют прикрепления датчиков, для прикрепления датчика может потребоваться дополнительное пластиковое дополнение.
Устойчивость к окружающей среде также зависит от состава материала удлинительной трубки. Большинство систем используют хромированную сталь, но нержавеющая сталь является гораздо лучшим выбором для суровых сред.
Ключевым индикатором сопротивления окружающей среде является код защиты от входа (IP). Например, рейтинг IP 65 означает, что устройство является пылепроницаемым и защищено от водяных самолетов с низким давлением в любом направлении, что может быть найдено в операции по стирку пищевых продуктов и напитков. Только несколько электрических приводов соответствуют этому рейтингу, но в коррозийных средах это очень важно. Рейтинг IP 54 обеспечивает некоторую защиту от брызгнутой воды и менее чем 100% защиты от пыли, что делает ее приемлемым для некоторых применений для промывки, но не в случае задействованного давления. Рейтинг IP 40, который распространен среди линейных приводов, подразумевает, что нет защиты от пыли или жидкости.
Более высокие оценки IP в основном зависят от использования лучших уплотнений. Томсон, например, запечатывает каждый отсек, включая моторные крепления, на своих электромеханических приводах. Все прокладки также должны быть запечатаны и простираться до момента, а не останавливаться на монтажной пластине.
Следующее поколение управления движением
По мере того, как рыночные потребности растут для повышения производительности, более короткого времени изменения, повышения надежности, большей экономии энергии и более низких эксплуатационных и эксплуатационных затрат, все больше и больше дизайнеров и конечных пользователей переходят на электромеханические по сравнению с пневматическими приводами. Для машин, требующей сложного управления движением, электромеханические приводы являются практически единственной альтернативой. Но даже для простых линейных задач движения дизайнеры управления движением и пользователи склоняются к электрическому активированию из-за меньшего и/или более легкого обслуживания, повышения экономии энергии и более чистой работы.
Еще больше преимуществ возможны благодаря тщательному сравнению различных брендов электрических приводов. Всегда интерпретируйте «способность несущей нагрузки» в контексте претензий системы срока службы и пространства. В этих областях существуют реальные компромиссы. Конструкция носителя влияет на точность, а также на боковые и роторные нагрузки, поэтому обратите пристальное внимание на то, как перевозчик защищен в канале, а также к форме и размеру любых механизмов руководства.
Улучшенные механизмы и детали, такие как опорные ножки и конструкции ног, которые могут быть изогнуты для лучшего захвата, повысят точность и износ. И соответствующий внешний профиль, выбор материалов и стратегия уплотнения являются ключевыми факторами для экологической сопротивления. Более плавные профили, материалы из нержавеющей стали и более высокие рейтинги IP, как правило, обеспечивают наибольшую защиту.
Время публикации: сентябрь-01-2021