Thiết bị truyền động truyền thống hay tích hợp? 10 yếu tố cần cân nhắc

Các kỹ sư thiết kế máy chọn từ nhiều loại linh kiện khi thiết kế các hệ thống chuyển động tuyến tính. Hai kiểu thiết bị truyền động kiểu que điện phổ biến giúp đạt được các thiết kế đáng tin cậy và hiệu quả: tích hợp và không tích hợp (còn gọi là truyền thống). Mỗi công nghệ mang lại lợi thế về hiệu suất tùy thuộc vào loại ứng dụng và yêu cầu. Như với bất kỳ quá trình lựa chọn nào, có một số yếu tố để đánh giá.

10 yếu tố lựa chọn bên dưới và đưa ra các mẹo so sánh ngắn gọn
10 yếu tố lựa chọn bên dưới và đưa ra các mẹo so sánh ngắn gọn

Tích hợp và không tích hợp: Đâu là sự khác biệt?

Định nghĩa bộ truyền động truyền thống là một cụm trục vít được điều khiển bởi một động cơ bên ngoài được gắn vào bộ truyền động bằng khớp nối, dây đai hoặc hộp số.

Các ứng dụng phổ biến bao gồm xưởng cưa/chế biến gỗ; chế biến thức ăn; xử lý vật liệu; nhấn / tán; gia công kim loại và uốn ống; và các ứng dụng dầu khí. Trong các ứng dụng này, các bộ truyền động truyền thống cung cấp khả năng tích hợp dễ dàng, khả năng cung cấp độ dài hành trình, khả năng chịu lực cao và chống xoay bên trong, v.v.

casm

Có thể định nghĩa các bộ truyền động tích hợp là một cụm vít được ghép nối cứng với và được điều khiển bởi một mô tơ servo lõi rỗng bên trong.

Các ứng dụng cho loại thiết bị truyền động này có thể bao gồm hàng rào an ninh, mô phỏng chuyến bay và hàn điểm rô-bốt. Trong các ứng dụng này, bộ truyền động tích hợp mang lại diện tích nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ hơn, khả năng lặp lại lực, khả năng tăng tốc và phản hồi, chống sốc và rung, đồng thời bảo vệ chống xâm nhập.

Cấu tạo xi lanh điện CEMC

10 yếu tố cần cân nhắc

  1. Chi phí hệ thống. Chi phí mua một bộ truyền động truyền thống thường thấp hơn một bộ truyền động tích hợp. Yếu tố trong động cơ servo, thì chi phí bộ truyền động truyền thống có thể trở nên cao hơn. Bộ truyền động tích hợp có giá cả cạnh tranh và loại bỏ chi phí lao động liên quan đến việc lắp đặt và lắp đặt động cơ, điều này thường khiến chúng trở thành lựa chọn kinh tế nhất.
  2. Dễ tích hợp. Bộ truyền động truyền thống (bộ truyền động cơ học và động cơ servo bên ngoài có thiết bị phản hồi) thường được cấp nguồn riêng biệt với bộ truyền động servo và bộ điều khiển chuyển động (các nhà sản xuất khác nhau). Các bộ truyền động truyền thống thường dễ vận hành hơn. Bộ truyền động tích hợp kết hợp bộ truyền động cơ học và động cơ servo thành một mô-đun chuyển động từ cùng một nhà sản xuất. Sau đó, đơn vị này phải được tích hợp với ổ đĩa servo và bộ điều khiển chuyển động. Bộ truyền động tích hợp cần thêm thời gian để định cấu hình bộ truyền động tích hợp cho bộ truyền động servo và điều chỉnh hệ thống bộ truyền động.Một lợi thế của bộ truyền động tích hợp là tính linh hoạt của chúng để duy trì hình thức cơ học, sự phù hợp và chức năng bất kể hệ thống điều khiển đang được sử dụng. Điều này có thể mang lại sự linh hoạt hơn nữa cho nhiều sơ đồ điều khiển trong khi tránh phải sửa đổi các cụm cơ khí.
  1. Kích thước: Phong bì và trọng lượng. Thiết kế nhỏ gọn của bộ truyền động tích hợp đặt trọng tâm dọc theo trục tâm của bộ truyền động và gần mặt lắp hơn. Điều này giúp chuyển động hiệu quả hơn khi bộ truyền động được sử dụng cho dụng cụ cuối cánh tay. Cả hai thiết kế đều có trọng lượng tương đương tùy thuộc vào động cơ được chọn và các bộ phận gắn động cơ cho bộ truyền động truyền thống.
  1. Nền tảng: bảo vệ chống xâm nhập, hành trình tối đa, chống xoay. Bộ truyền động tích hợp có ít khớp nối cơ học và ốc vít hơn để có ít điểm xâm nhập tiềm ẩn hơn. Bộ truyền động truyền thống cho phép thời gian di chuyển dài hơn vì cụm đai ốc di chuyển dọc theo vít, cung cấp lực đỡ dọc theo toàn bộ chiều dài hành trình. Thiết kế của cụm đai ốc trong bộ truyền động truyền thống kết hợp hỗ trợ với cơ chế chống xoay bên trong. Các bộ truyền động tích hợp thường sẽ không thể đáp ứng các thiết bị chống xoay bên trong trong khi vẫn duy trì mức độ bảo vệ chống xâm nhập cao.
  2. Hiệu quả và độ tin cậy. Với ít bộ phận chuyển động hơn so với bộ truyền động truyền thống, bộ truyền động tích hợp mang lại hiệu quả và độ tin cậy cao nhất.
  3. Độ chính xác và độ lặp lại của vị trí. Kết nối động cơ cứng nhắc của bộ truyền động tích hợp cung cấp độ chính xác cao về vị trí và khả năng lặp lại hai chiều.
  4. Khả năng cưỡng bức, độ lặp lại và xếp hạng. Bộ truyền động truyền thống cung cấp hiệu suất tốt hơn trong các ứng dụng hiệu suất cao và chu kỳ làm việc cao do các đặc tính tản nhiệt thuận lợi hơn.
  5. Tăng tốc và phản ứng nhanh. Kết nối cứng nhắc trong một bộ truyền động tích hợp tạo ra một hệ thống truyền mô-men xoắn cứng, giúp tăng tốc độ tăng tốc và khả năng phản hồi.
  6. Sốc và rung. Do trọng tâm thấp gần mặt lắp hơn, nên các bộ truyền động tích hợp thường sẽ có khả năng chịu tải sốc và rung cao hơn.
  7. Cân nhắc an toàn đối với tải trọng thẳng đứng. Bộ truyền động tích hợp cung cấp một kết nối vững chắc giữa phanh và cụm vít để đảm bảo hoạt động an toàn khi tải thẳng đứng.

Cái nào để chọn?

Như bạn có thể biết từ sự so sánh này, sự lựa chọn giữa một bộ truyền động tích hợp và truyền thống có trọng số khá đồng đều. Một trong hai điều quan trọng nhất cần lưu ý khi lựa chọn giữa hai điều này là việc có được giao diện gắn động cơ chính xác cho bộ truyền động truyền thống có thể là một thách thức.

Nếu bạn đang thiết kế cho một ứng dụng theo chiều dọc, hãy đảm bảo giảm thiểu rủi ro và đảm bảo có sẵn các điều khoản an toàn phù hợp. Điều này có thể thông qua việc sử dụng đai ốc và vít ACME hoặc sử dụng lò xo được áp dụng (phanh không an toàn).

Nếu bạn vẫn đang cân nhắc đâu là lựa chọn tốt nhất cho ứng dụng của mình, bạn luôn có thể nhờ kỹ sư trợ giúp.