Xi lanh điện sử dụng động cơ Servo

Lý do chính để xem xét một Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp động cơ servo?

Có lẽ bạn đã quen thuộc nhất với nhiều loại xi lanh điện Electric Actuator có động cơ được gắn bên ngoài thiết bị truyền động. Sự sắp xếp này mang lại lợi thế chính là cho phép bạn chọn động cơ. Nhưng có một nhược điểm, và đó là không gian. Động cơ bên ngoài làm cho dấu chân tổng thể lớn hơn. Đặt động cơ bên trong bộ truyền động và bạn sẽ có nhiều không gian. Thiết lập lý tưởng cho các cài đặt như thiết bị mang theo rô-bốt, thay thế thủy lực trong một khu vực nhỏ, hàn điểm, lắp máy ép, van và điều khiển quy trình cũng như phân phối chất lỏng. Có những lợi thế khác đối với bộ truyền động động cơ tích hợp, nhưng đối với lợi ích lớn, hãy nghĩ đến lợi ích nhỏ. Một động cơ tích hợp và bộ truyền động nhỏ gọn.

Một định nghĩa một Xi lanh điện Electric Actuator truyền thống – bộ truyền động có động cơ bên ngoài – 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. Động cơ có thể được lắp đặt thẳng hàng hoặc dọc theo thân bộ truyền động (song song ngược).

Mặt khác, một Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp là một cụm vít được ghép nối cứng với và được dẫn động bởi một mô tơ servo lõi rỗng bên trong. Bộ truyền động cơ khí và động cơ servo được kết hợp thành một cụm duy nhất. Đơn vị này sau đó được tích hợp với ổ đĩa servo và bộ điều khiển chuyển động.

Lý do cho thiết kế nhỏ gọn là cách động cơ servo bên trong và cụm vít hoạt động cùng nhau. Rô-to và stato của động cơ servo được tích hợp ngay trong vỏ. Đai ốc (bi hoặc con lăn) được nối với ống đẩy, ống này kéo dài ra và rút lại ngay thông qua động cơ. Các cuộn dây của động cơ quay và được nối với đầu sau của trục vít, sau đó trục vít này sẽ truyền động cụm đai ốc có ống đẩy lên xuống và đặt nó vào trong động cơ.

Bộ truyền động được thiết lập để giao tiếp với một danh sách dài các nhà cung cấp truyền động thông qua việc sử dụng các thiết bị phản hồi khác nhau, bao gồm ABB, Allen Bradley, Fanuc, Kollmorgen, Mitsubishi, Nidec, Rockwell, Siemens và nhiều hãng khác.

Lợi thế Xi lanh điện tích hợp Servo motor

Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp có bộ tính năng và khả năng giống như bộ truyền động kiểu thanh truyền thống. Trong trường hợp của CASM 100, điều này có nghĩa là lực lên tới khoảng 80 kN, bao gồm các tùy chọn con lăn và vít bi, chống xoay, bảo vệ chống xâm nhập và phanh động cơ tùy chọn, trừ một số ít. Dưới đây là một số ưu điểm chính của bộ truyền động động cơ servo tích hợp:

• Linh hoạt: Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp 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.
• Kích thước. Một Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp có ít thành phần hơn so với tổ hợp thiết bị truyền động/động cơ truyền thống. Điều này cho phép diện tích và tổng trọng lượng nhỏ hơn. Thêm trọng tâm thấp hơn của chúng và bộ truyền động tích hợp là lý tưởng cho dụng cụ và ứng dụng cuối cánh tay với sốc và/hoặc rung liên tục.
• Bảo vệ sự xâm nhập. Ít khớp cơ học và ốc vít hơn cho phép ít điểm xâm nhập tiềm ẩn hơn.
• 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.
• Độ chính xác về vị trí. Kết nối động cơ cứng nhắc cung cấp độ chính xác vị trí vượt trội và khả năng lặp lại hai chiều.
• Tăng tốc và phản ứng nhanh. Sự kết nối giữa mô-tơ và hệ thống cơ học trong một bộ truyền động tích hợp tạo ra một hệ thống truyền mô-men xoắn cứng, giúp tăng khả năng đáp ứng động.
• 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.

Các ứng dụng

Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp lý tưởng cho bất kỳ ứng dụng nào sử dụng bộ truyền động kiểu thanh truyền thống. Ba ví dụ ứng dụng này mô tả một bộ truyền động tích hợp được sử dụng trong hàng rào an ninh, căn chỉnh gỗ trên băng tải và để áp dụng gai lốp.

Hàng rào an ninh: Chuyển động nhanh và ngay lập tức

Hàng rào an ninh phải di chuyển nhanh và theo yêu cầu—ngay cả trong trường hợp mất điện. Tốc độ phản hồi là điều cần thiết cho ứng dụng quan trọng này thường được sử dụng bởi các ngành công nghiệp quốc phòng, giao thông vận tải và hóa dầu cũng như các cơ sở công ty và sân bay. Thiết kế nhỏ gọn của Xi lanh điện Electric Actuator tích hợp là lý tưởng vì nó nằm gọn trong bộ phận lắp ráp chặt chẽ nằm bên dưới bề mặt. Các hệ thống điều khiển cho cổng thang máy an ninh thường là thủy lực, nhưng dầu có thể gây ra các vấn đề về vận hành và an toàn. Thiết bị truyền động điện loại bỏ vấn đề đó, cũng như những lo ngại về thời tiết khắc nghiệt, điều này cũng ảnh hưởng đến hiệu suất thủy lực. Mặc dù cổng an ninh đôi khi có thể hoạt động với chu kỳ hoạt động thấp, nhưng thiết kế trục vít con lăn đảm bảo cổng di chuyển nhanh và ngay lập tức khi được yêu cầu.

Dẫn hướng: Căn chỉnh gỗ trên băng tải

Ngành công nghiệp chế biến gỗ trước đây dựa vào thủy lực cho các hệ thống điều khiển chuyển động của nó. Nhiều nhà chế biến gỗ chuyển sang điều khiển Xi lanh điện Electric Actuator vì nhiều lý do. Trong trường hợp này, một bộ xử lý gỗ cần thiết để cải thiện vị trí của các tấm cản hàng rào phù hợp với mọi tấm ván khi nó đi xuống băng chuyền. Mục tiêu là định vị linh hoạt hơn cũng như giảm bảo trì và ô nhiễm. Môi trường dễ bị bụi và mảnh vụn, và tòa nhà không được kiểm soát khí hậu. Sự xâm nhập và dao động nhiệt độ cũng làm giảm hiệu suất.

Vít bi cung cấp khả năng định vị linh hoạt (vô số vị trí cản hàng rào) cần thiết để xử lý nhiều độ dài bảng và căn chỉnh bảng với độ chính xác và độ lặp lại được cải thiện. Giải pháp thiết Xi lanh điện Electric Actuator hiệu quả hơn đáng kể so với công nghệ thủy lực hiện tại (~80% so với 45%). Hơn nữa, giải pháp thiết bị truyền động điện không cần bảo trì và không rò rỉ chất lỏng. Con dấu của nó chỉ được sử dụng để bảo vệ sự xâm nhập, không áp suất giữ chất lỏng thủy lực. Xếp hạng IP67 đã bảo vệ bộ truyền động khỏi độ ẩm và bụi có trong ứng dụng.

Áp dụng gai lốp: Đạt được lực nhất quán và digital fingerprint

Ngành lốp xe là ngành tăng trưởng then chốt, cũng có truyền thống dựa vào thủy lực nhưng đang tìm cách thay đổi và nâng cấp thiết bị để cải thiện năng suất. Một nhà sản xuất lốp xe đã dựa vào điều khiển chuyển động bằng khí nén để áp dụng gai lốp vào vỏ lốp. Tuy nhiên, hệ thống khí nén không thể giữ một lực chính xác, gây ra lỗi và sản phẩm bị loại bỏ. Ngoài vấn đề chất lượng, nhà sản xuất muốn ghi lại các lực tác dụng trong quá trình này.

Để cải thiện chất lượng và thu thập dữ liệu, nhà sản xuất đã chuyển từ hệ thống khí nén sang hệ thống điện sử dụng bộ truyền động động cơ servo tích hợp. Động cơ servo của Xi lanh điện cung cấp lực nhất quán cần thiết cũng như dấu vân tay kỹ thuật số của mỗi lần nhấn và lực tác dụng.

Lê Minh Tiến

Tôi là Lê Minh Tiến, phụ trách phòng kỹ thuật của công ty Minh Việt E-linearmotion. Là một kỹ thuật viên ngành điện, điện tự động hóa. Qua hơn 10 năm tiếp xúc với các sản phẩm – phụ kiện, linh kiện điện công nghiệp như xy lanh điện, trục vít me, các loại vít me, atomat…. Nhờ đó tôi có đủ khả năng phân biệt các sản phẩm tốt và có thể tư vấn cho bạn những sản phẩm phù hợp với nhu cầu nhất. Nhằm tránh lãng phí khi dùng sản phẩm không đúng công suất cần thiết của từng máy móc.