Xi lanh điện (Xy lanh điện) hay còn có tên gọi khác là Electric Actuator đây là thiết bị truyền động tuyến tính. Chúng được sử dụng phổ biến trong máy móc công nghiệp, nông nghiệp,… Ngày nay với sự phát triển mức độ tự động hóa, xi lanh chạy điện áp dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống từ nống nghiệp, công nghiệp đến y tế…
Xi lanh điện là loại xi lanh có cơ cấu dẫn động tuyến tính (loại cơ – điện) đơn giản là chỉ cần dây dẫn cấp nguồn điện. Động cơ của nó được sử dụng dể chuyển đổi năng lượng điện thành mô – men xoắn làm quay trục vít me. Khi mà vít me xoay, đai ốc di chuyển dọc theo trục của vít me, hướng di chuyền của đai ốc phụ thuộc vào chiều quay của vít me.
Cấu tạo Xi lanh điện
Cấu tạo xi lanh điện được cấu tạo nên nhờ 14 bộ phận khác nhau bao gồm:
+ Ống đẩy
+ Vòng gạt nước
+ Vòng dầu rắn
+ Vòng đệm
+ Cản cao su
+ Vòng nam châm cho cảm biến tiệm cận tùy chọn
+ Đai ốc có vòng dẫn hướng và chống xoay
+ Vít bi và con lăn chất lượng cao với độ chơi dọc trục và ma sát thấp
+ Vòng bi chất lượng cao
+ Vòng đệm trục hướng tâm
+ Bộ chuyển đổi động cơ và động cơ
+ Hộp số
+ Bộ lọc Sinter cho luồng không khí cao
+ Cổng bôi trơn
Đó là những bộ phận cấu tạo xi lanh điện mỗi bộ phận này chúng đều có một nhiệm vụ riêng giúp cho electric actuator có thể hoạt động một cách trơn tru nhất.
Nguyên lý hoạt động của xy lanh điện
Xy lanh điện sẽ biến đổi nguồn năng lượng điện năng được cung cấp thành mô men xoắn 2 chiều. Chuyển động xoay truyền từ động cơ đến trục vít me để có thể tạo nên những chuyển động tịnh tiến của đai ốc trượt theo thanh dẫn hướng dọc trục bên trong thân xi lanh.
Thiết bị này có thể hoạt động hoàn toàn tự động bằng lập trình và có thể gửi phản hồi thông số có liên quan: vị trí, tốc độ, lực đẩy, hành trình về hệ thống điều khiển ở trung tâm. Và tùy theo từng yêu cầu của từng giai đoạn sản xuất mà con người có thể lập trình trên máy tính để có thể thay đổi được một cách linh hoạt được các thông số nhằm có thể đáp ứng được một cách tốt nhất các công việc.
Bảng thông số kỹ thuật các loại Xi lanh điện tải lớn
Hầu hết, các loại xi lanh điện hiện nay sử dụng đều dùng điện áp loại 12v hoặc 24v.
| Series | Lực đẩy | Lực kéo | Tốc độ (có tải) | Tốc độ (không tải) | Hành trình | Nguồn điện | Hiệu suất hoạt động (%) | Nhiệt độ môi trường (1) | Chỉ số IP |
| CAHB-10 | up to 1500 N | up to 1500 N | up to 45 mm/s | up to 56 mm/s | Up to 300 mm | 12 or 24 V DC | Up to 25 | -40 to +85 °C | IP 66S |
| CAHB-20A | up to 2500 N | up to 2500 N | up to 27 mm/s | up to 33 mm/s | Up to 610 mm | 12 or 24 VDC | Up to 25 | -40 to +85 °C | IP 66 |
| CAHB-20E/S | up to 4500 N | up to 4500 N | up to 27 mm/s | up to 29 mm/s | Up to 700 mm | 12 or 24 or 48 VDC | Up to 20 | -40 to +85 °C | IP 69K / 66M – with Gore automotive vent |
| CAHB-21E/S | up to 4500 N | up to 4500 N | up to 46 mm/s | up to 52.5 mm/s | Up to 700 mm | 12 or 24 or 48 VDC | Up to 20 | -40 to +85 °C | IP 69K / 66M – with Gore automotive vent |
| CAHB-22E/S | up to 10000 N | up to 10000 N | up to 48 mm/s | up to 55 mm/s | Up to 700 mm | 12 or 24 or 48 VDC | Up to 20 | -40 to +85 °C | IP 69K / 66M – with Gore automotive vent |
| CAHB-30A/S | up to 2300 N | up to 2300 N | up to 25 mm/s | up to 26 mm/s | Up to 610 mm | 115 to 230 V AC | Up to 25 | -26 to +65 °C | IP 65S |
| CAHB-31N | up to 6000 N | up to 6000 N | up to 48 mm/s | up to 30 mm/s | Up to 610 mm | 115 to 230 V AC | Up to 25 | -26 to +65 °C | IP 65S |
| CAR 22 | up to 1500 N | up to 1500 N | 10 – 60 mm/s | up to 60 mm/s | Up to 300 mm | 12 or 24 V DC | Up to 25 | -20 to +70 °C | IP 44 |
| CAT 32 | up to 3500 N | up to 3500 N | 5 – 60 mm/s | up to 60 mm/s | Up to 700 mm | 12 or 24 V DC / 120 or 230 V AC | Up to 25 | -20 to +50 °C | IP 20/54 |
| CAT 32B | up to 4000 N | up to 4000 N | 5 – 52 mm/s | up to 52 mm/s | Up to 700 mm | 12 or 24 V DC / 120 or 230 or 400 V AC | Up to 30 | -20 to +50 °C | IP 22/44/66 |
| CAP43B | up to 4000 N | up to 4000 N | 5 – 65 mm/s | up to 65 mm/s | Up to 700 mm | 24 V DC | Up to 20 | -20 to +50 °C | IP 44 |
| CAT 33 | up to 3000 N | up to 3000 N | 5 – 52 mm/s | up to 52 mm/s | Up to 400 mm | 12 or 24 V DC / 120 or 230 or 400 V AC | Up to 30 | -20 to +50 °C | IP 20/44/66 |
| CAP 43A | up to 3000 N | up to 3000 N | 5 – 52 mm/s | up to 52 mm/s | Up to 400 mm | 24 V DC | Up to 15 | -20 to +50 °C | IP 44 |
| CAT 33H | up to 1200 N | up to 1200 N | up to 193 mm/s | up to 193 mm/s | Up to 400 mm | 12 or 24 V DC / 120 or 230 or 400 V AC | Up to 30 | -20 to +50 °C | IP 20/44/66 |
| CAR 40 | up to 6000 N | up to 6000 N | up to 60 mm/s | up to 60 mm/s | Up to 700 mm | 12 or 24 V DC / 120 or 230 V AC | Up to 40 | -20 to +70 °C | IP 20/44 |
| CAWD | up to 500 N | up to 500 N | up to 16 mm/s | up to 16 mm/s | Up to 430 mm | Manual / 12 VDC | Up to 10 | -45 to +85 °C | IP 67/69K |
| Ecomag – ECO | up to 6000 N | up to 6000 N | up to 9 mm/s | up to 13 mm/s | Up to 300 mm | 24 VDC | Up to 10 | 10 to +40 °C | – |
| CAJA 35C | up to 3500 N | up to 3500 N | up to 5.5 mm/s | up to 8.5 mm/s | Up to 250 mm | 24 VDC | Up to 10 | 10 to +40 °C | – |
| Runner – RU | up to 12000 N | up to 8000 N | up to 5 mm/s | up to 15 mm/s | Up to 500 mm | 24 VDC | Up to 10 | 10 to +40 °C | – |
| Matrix – MAX | up to 4000 N | up to 4000 N | up to 13 mm/s | up to 18 mm/s | Up to 700 mm | 24 VDC | Up to 10 | 10 to +40 °C | – |
(1) Tại điều kiện làm việc liên tục
(2) Các thông số chỉ mang tính chất tham khảo. Tra cứu Catalog để kiểm tra chi tiết.
Ưu điểm của xi lanh điện
Dễ dàng sử dụng
Với thiết kế vô cùng đơn giản. Chính vì vậy cho nên quá trình sử dụng cũng không gặp khó khăn sử dụng và lắp đặt. Để có thể sử dụng được xy lanh điện chúng ta chỉ cần cấp điện để điều khiển đóng mở electric actuator .
Khi này không cần đường ống quá phức tạp. Đồ gá xi lanh điện cũng vô cùng đơn giản hơn chỉ cần gá đầu – gá đuôi cố định xi lanh điện là có thể sử dụng được một cách đơn giản
Hiệu suất và độ chính xác cao
Xy lanh điện được đánh giá có hiệu suất và độ chính xác vô cùng cao. Nó có thể điều khiển được một cách linh hoạt. Với mạng lưới rộng có thể dễ dàng điều khiển được toàn bộ xi lanh điện toàn nhà máy. Xy lanh điện được sử dụng cơ cấu truyền động vitme đia ốc hoặc dây đai belt. Chính vì vậy cho nên hành trình di chuyển có thể điều khiển được phù hợp cho các ứng dụng cần độ chính xác cao. Nó có thể tùy chỉnh được các nhiều vị trí thay vì điểm đầu điểm cuối giống như xi lanh khí nén hoặc xi lanh thủy lực.
Với tải trọng vô cùng khỏe có thể chịu được từ vài kg đến 50 tấn chính vì vậy cho nên nó có thể sử dụng vào nhiều ứng dụng khác nhau. Cùng với đó là được sử dụng với rất ít các chi tiết chính vì vậy cho nên các bộ phận phụ trợ nhau để có thể chuyển động nên nó vô cùng bền bỉ. Nó giúp làm giảm thời gian bảo trì, bảo dưỡng và sửa chữa, rút ngắn thời gian downtime cho nhà máy.
Động cơ hoạt động êm ái
Không những vậy xy lanh điện hoạt động với tiếng ồn nhỏ hơn rất nhiều so với lại các thiết bị truyền động khí nén và thủy lực khác. Chính vì vậy cho nên chúng ta không lo lắng ồn ào. Ngoài ra nó còn thân thiện với môi trường.
Bởi thiết bị này sẽ không xảy ra bất kỳ tình trạng rò rỉ chất lỏng nên việc ảnh hưởng nguy hại đến với môi trường hoàn hoàn là không có.
Phân loại xi lanh điện
Để có thể biết được chính xác đâu là thiết kế phù hợp cho từng loại sản phẩm của mình thì bạn cần nắm được có các loại Xi lanh điện / Electric Actuator nào.
+ Xy lanh điện trục đẩy: Đây là loại xi lanh có cơ cấu trục vít có thể chuyển động tính tiến. Đầu trục nó có tác động truyền lực hoặc chuyền động. Tùy thuộc vào yêu cầu chịu tải sẽ cần chi tiết hỗ trợ
+ Xy lanh điện dạng trượt: Loại xi lanh điện này nó có thểm một hoặc nhiều thanh trượt dẫn hướng. Chúng giúp ổn địng chuyển động trượt. Ngoài ra cũng làm tăng được khả năng chịu tải và mô men xoắn của xi lanh.
+ Xy lanh điện dạng bàn trượt: Nó cũng giống như với xi lanh điện dạng trượt. Nó có tấm trượt ở phần trên của thân xi lanh. Có thể gắn vật lên tấm trượt đó. Khi này xi lanh hoạt động tấm trượt có thể di chuyển mang vật đến các vị trí theo hành trình.
Mỗi loại xi lanh trên chúng lại có một ưu điểm xi lanh điện riêng. Chính vì vậy cho nên chúng ta nên tìm hiểu trước khi sử dụng
Ứng dụng xi lanh điện
Xy lanh điện đang được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều máy móc như bơm dầu của thủy lực hay bơm, bình tích, máy nén của khí nén
Cũng vì cấu tạo không phức tạp nên thiết bị vô cùng bền chính vì vậy cho nên có thể sử dụng được lâu dài. Không những vậy các nhà máy công nghiệp ưa chuộng ưu chuộng xi lanh điện hơn vì tuổi thọ của nó và các thành phần phụ kiện rất ít hỏng hóc. Chính vì vậy cho nên có thể tiết kiệm được chi phí vô cùng tốt
Ứng dụng của thiết bị này vô cùng đa dạng như: Dùng trong hệ thống nhà bếp với các hệ thống thông minh hiện đại, nâng hạ ghế mát xa, ghế và bàn làm việc, một số thiết bị xong bệnh viện, nông nghiệp, công nghiệp, phòng thí nghiệm,…
