Doğrusal aktüatörler söz konusu olduğunda, elektromekanik cihazlar, hızları, hassasiyetleri ve boyutları nedeniyle pnömatik kuzenleri üzerinde seçim seçeneği haline geliyor.

Son yıllarda, fabrika ve şirket yöneticilerinden daha fazla elektrikli çubuk tarzı aktüatör ve fabrika otomasyon ekipmanlarında daha az pnömatik aktüatör kullanma talepleri arttı. Çeşitli faktörler bu dönüşümü yönlendiriyor, ancak en önemlisi şunları artan ihtiyaçları içeriyor:

• Daha yüksek hassasiyete sahip elektromekanik aktüatörlerle makine performansını iyileştirin.
• Pnömatik aktüatörlerle aynı itişi sağlamak için alanın sadece dörtte birini gerektiren elektromekanik aktüatörlerle ekipman boyutunu azaltın.
• Enerjiyi daha verimli bir şekilde kullanın, çünkü elektromekanik aktüatörlerin 7/24 basıncı sürdüren hava kompresörlerine ihtiyaçları yoktur.
• Bakım ve toplam sahiplik maliyetini azaltın, çünkü elektromekanik aktüatörler daha az bileşen kullanır, kompresör gerektirmez ve hava sızıntılarına maruz kalmaz.

Pnömatik aktüatörleri elektromekanik tiplerle değiştirmeye karar verildikten sonra, bir sonraki adım birçok marka arasından doğru elektromekanik aktüatörleri seçmektir. Temel itme spesifikasyonları benzer olsa da, yaşam döngüsü performansı, sürdürülebilirliği ve çevresel direnç alanlarında önemli farklılıklar mevcuttur.

Genel olarak, bilyalı vidanın çapı ne kadar büyük olursa, itme potansiyeli o kadar büyük olur. Bununla birlikte, bunu başarmak, itme yatağının uygun çiftleşmesini ve uzatma tüpü, iç bilyalı somun, yatak muhafazası ve silecek muhafazası dahil olmak üzere tüm sabitleme noktalarını gerektirir. Aksi takdirde, itişteki herhangi bir artış sistem yaşam pahasına gelir. Yükünü kaldıramayacak kadar zayıf bir bileşen çok daha hızlı yıpranır, hatta hasar görür.

Her biri 16 mm'lik bir bilyalı vida ile donatılmış ve 750 N itme sağlayan iki aktüatörünüz olabilir ve örneğin biri 2.000 km seyahat ömrüne sahip olabilirken, diğeri 8.000 km seyahat sağlayabilir. Fark, bilyalı vida ve diğer bileşenlerin birbirleriyle ne kadar iyi çiftleştiği konusunda yatmaktadır.

Ayrıca, maliyet ve ayak izi ile ilişkili daha büyük top vidalı çaplar nedeniyle, top vidasını ve diğer bileşenleri düzgün bir şekilde çiftleştirmek her ikisini de azaltır. 3.200 N kuvvetli bir uygulama gereksinimini karşılamak için, bir satıcı 20 mm çapında bir bilyalı vida kullanabilirken, biri uygun şekilde eşleştirilmiş bileşenlere sahip başka bir satıcı, 12 mm çapında bir vida ile aynı itme sağlayabilir. Böylece, ikinci bilyalı vida, performansdan ödün vermeden küçülebilir.

Diğer bileşenlerle uygun şekilde çiftleşme bilyalı vidaları aktüatörün ömrünü önemli ölçüde etkiler ve taşıyıcı tasarımı ile birleştirildiğinde, iki faktör hassasiyet ve yük kapasitesi üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Aktüatör tasarımının bir başka amacı radyal ve yanal serbest oyunu azaltmaktır. Bunu etkileyen faktörler, taşıyıcı gövdesinin çapı, temas yüzeyi alanı ve destek bacaklarının kullanımıdır. Örneğin, daha büyük bir taşıyıcı gövde, yan yük durumlarında yüzey temas alanını en üst düzeye çıkararak daha büyük harici radyal yükleri destekler. Elektrikli aktüatörleri yan yükleme yeteneği, pnömatik veya hidrolik aktüatörlerle elde edilemeyen bir seviyeye performans, hassasiyet ve kompaktlığı artırır.

Yüzey alanlarını en üst düzeye çıkarmak radyal ve yanal yük kapasitesini iyileştirse de, kararlılığa yardımcı olmaz. Bu genellikle yükseltilmiş bacakları oluklu kanallara kilitleyerek (yukarıdaki görüntüde üçü) ele alınır. Bu destek bacakları titreşimleri azaltır, bu da gürültü ekleyebilir ve aşınmaya katkıda bulunur. Çoğu tasarım bir veya iki sırt kullanır, böylece bazı oyunu ortadan kaldırır, ancak sistem zamanla giymeye başladığında tıklama sesleri oluşturabilir. Bununla birlikte, iki yerine dört bacak kullanarak, daha etkili ve dayanıklı rotasyonel koruma sağlayarak aşınma ve gürültüyü azaltır. Ayrıca, ilave bacaklar yapışmadan geri dönüş hareketini sağlar ve aşınma nedeniyle oyunu daha da azaltır.

Ek olarak, bu taşıyıcı bacakların dışarıya doğru kıvrılması, itme tüpünde oyunu azaltan radyal ön yük oluşturur. Ayrıca taşıyıcı gövdeyi ve top somunu merkezler, taşıyıcıyı ekstrüzyona atma ve cihazın ömrü boyunca aşınmayı telafi etme ihtiyacını ortadan kaldırır. Her şeyi hizalamada tutmak, aktüatörün tutarlı rölanti torku için kaç kez kalibre edilmesi gerektiğinde azalır.

Yakın toleranslar, aşınma ve gürültü azaltma için kritiktir. Ancak hiç hava boşluğu yoksa, aktüatörler yüksek hızlarda çalıştığında basınç oluşur. Bu, aşırı ısınmaya neden olur, yağlama sorunlarına ve diğer dayanıklılık sorunlarına katkıda bulunur. Bunu ele almak için, taşıyıcı bacaklardaki erkek anahtar özelliklerinden ikisini geri kalan ikisinden daha düşük yapın - Thomson'ın aktüatörlerinin çoğuyla aldığı yaklaşım bu. Bu, baskının oluşmasını önlemek için yeterli boşluk sağlar. Yukarıdaki görüntüde görüldüğü gibi, taşıyıcı bacaklarda ortogonal olarak yerleştirilen erkek anahtar özelliklerinden ikisi, geri kalan ikisinden daha düşüktür.

Sürdürülebilirlik

Bakım kolaylığı yaşam döngüsü performansını etkiler ve verimlilik faydalarına katkıda bulunur. Elektromekanik aktüatörler yağlama ve motor kullanımı bakımından farklılık gösterir. Çoğu aktüatör, yağlama için parçaları kısmen% 60 ila% 70 oranında ortaya çıkarmak için geri çekilir. Teknisyenler kapakları çıkarır, yağlamaya ihtiyaç duyan parçaları bulur, gres ekler ve bu işlemi tekrarlamanız gerekebilir.

Bununla birlikte, daha iyi bir yaklaşım, tüpü tamamen genişletmek veya geri çekmek, maksimum pozlama için tüm bileşenleri ortaya çıkarmaktır. Bu, şirketlerin otomatik yağlama kullanmasına izin verir. Buna ek olarak, bir yağlama meme ucunu kullanmak, kapağı çıkarma ihtiyacını ortadan kaldırarak bakımı daha da basitleştirecektir.

Motoru mekanik aktüatörle eşleştirmek için gereken süreyi ortadan kaldırırsanız bakım da hızlandırılabilir. Geleneksel olarak motorun paralel bir konfigürasyona monte edilmesi 20 ila 25 dakika sürer. Motor monte edildikten sonra, bir teknisyen uygun kayış gerginliği ve hizalama için ayarlamak için çeşitli araçlar kullanmalıdır. Bu en az 12 adım gerektirir.

Bununla birlikte, aktüatör önceden monte edilmiş paralel bir çözelti ile gelirse, kemer montaj sırasında önceden gerilebilir, çok aşamalı gerilim ayarlamalarına olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir-motor sadece üç adımda cıvatalanabilir ve kullanılabilir. Satır içi montaj için, önceden monte edilmiş bir çözümün faydaları, dramatik olmasa da benzerdir.

Ek olarak, Straddle montajlı yatakların kullanılması yanlış hizalama riskini ortadan kaldırır. Ayrıca motor şaftını radyal yüklerden korur, bu da gürültüyü azaltır ve aktüatör ömrünü daha da genişletir.

Çevre direnci

Elektromekanik aktüatörler, zorlu koşullara, çevreye ve sık yüksek basınçlı yıkamalara dayanma yetenekleri bakımından farklılık gösterir. Bu dış profile, malzeme seçimine ve sızdırmazlık yöntemlerine bağlıdır.

Pürüzsüz yüzeylere sahip profiller, toz ve sıvılar biriktirmedikleri için oluklu yüzeylerden daha temizdir. Bu nedenle, sık yıkanmalar gerektiğinde zorlu ortamlar için daha uygundurlar. Yine de şık bir dış cepheye sahip olmanın bir dezavantajı olabilir. Sensör ekleri gerektiren uygulamalarda kullanılırsa, sensörü takmak için ekstra plastik bir eklenti gerekebilir.

Çevresel direnç ayrıca uzatma tüpünün malzeme bileşimine de bağlıdır. Çoğu sistem krom çelik kullanır, ancak paslanmaz çelik zorlu ortamlar için çok daha iyi bir seçimdir.

Çevreye karşı dirençin temel göstergesi Giriş Koruması (IP) kodudur. Örneğin, 65 IP derecesi, cihazın toz geçirmez olduğu ve bir gıda ve içecek endüstrisi yıkama operasyonunda bulunabileceği gibi düşük basınçlı su jetlerine karşı herhangi bir yönden korunduğu anlamına gelir. Sadece birkaç elektrikli aktüatör bu derecelendirmeyi karşılar, ancak aşındırıcı ortamlarda kritiktir. 54 IP derecesi, sıçrayan suya karşı biraz koruma ve toza karşı% 100'den az koruma sağlar, bu da bazı yıkama uygulamaları için kabul edilebilir hale getirir, ancak basınç söz konusu olduğunda. Doğrusal aktüatörler arasında yaygın olan 40 IP derecesi, toz veya sıvı koruması olmadığını ima eder.

Daha yüksek IP derecelendirmeleri esas olarak daha iyi contalar kullanmaya bağlıdır. Örneğin Thomson, motor montajlar da dahil olmak üzere her bölmeyi elektromekanik aktüatörlerine mühürler. Tüm contalar da mühürlenmeli ve montaj plakasında durmak yerine motora kadar uzanmalıdır.

Yeni nesil hareket kontrolü

Pazar talepleri daha yüksek verimlilik, daha kısa değişim süreleri, artan güvenilirlik, daha fazla enerji tasarrufu ve daha düşük bakım ve işletme maliyetleri için arttıkça, giderek daha fazla tasarımcı ve son kullanıcılar pnömatik aktüatörler üzerinde elektromekaniklere geçiyor. Sofistike hareket kontrolü gerektiren makineler için, elektromekanik aktüatörler pratik olarak tek alternatiftir. Ancak basit doğrusal hareket görevleri için bile, hareket kontrol tasarımcıları ve kullanıcıları daha az ve/veya daha kolay bakım, artan enerji tasarrufu ve daha temiz operasyon nedeniyle elektriksel çalışmaya eğilimlidir.

Farklı elektrikli aktüatör markalarını dikkatlice karşılaştırarak daha da büyük faydalar mümkündür. Her zaman “yük taşıma kapasitesini” iddia edilen sistem ömrü ve alan gereksinimleri bağlamında yorumlayın. Bu alanlarda gerçek ödünleşmeler var. Taşıyıcı tasarımı, yanal ve döner yük taşıma özelliklerinin yanı sıra hassasiyeti etkiler, bu nedenle taşıyıcının kanalda nasıl sabitlendiğine ve herhangi bir rehberlik mekanizmasının şekline ve boyutuna dikkat edin.

Daha iyi sürükleme için kavisli olabilen destek bacakları ve bacak tasarımları gibi geliştirilmiş mekanizmalar ve parçalar doğruluğu ve aşınmayı artıracaktır. Ve uygun dış profil, malzeme seçenekleri ve sızdırmazlık stratejisi, çevresel direnç için temel faktörlerdir. Daha pürüzsüz profiller, paslanmaz çelik malzemeler ve daha yüksek IP derecelendirmeleri en büyük korumayı sunma eğilimindedir.