През последните години употребата на линейни задвижващи механизми в промишлени и непромишлени приложения се оказа незаменим. Изборът на правилния линеен задвижващ механизъм за дадено приложение може да бъде доста объркващ поради огромния набор от типове и параметри, които трябва да се вземат предвид (т.е. дължина на хода, тип двигател, сила и скорост). Високоскоростните линейни задвижващи механизми станаха доста популярни, но какви са разликите между избора на бърз линеен задвижващ механизъм и стандартен линеен задвижващ механизъм? И кои приложения са по-подходящи за високоскоростен задвижващ механизъм? Отговорът на тези въпроси ще включва по-задълбочено разглеждане на някои фини и не толкова фини разлики в компонентите и характеристиките. За да ви помогнем в търсенето на високоскоростни задвижващи механизми, ви даваме два от най-добрите варианти от каталога на Progressive Automation.
Характеристики на високоскоростните линейни задвижвания
Високоскоростните линейни задвижващи механизми са известни с това, че са издръжливи/здрави и работят по-тихо поради по-малкото движещи се части. Те са лесни за интегриране в съществуващи системи за управление и обикновено работят на по-ниски напрежения (т.е. няма нужда от индустриално трифазно напрежение). Важен параметър, който трябва да се има предвид обаче, е работният цикъл на линейния задвижващ механизъм. Четковите DC двигатели причиняват триене и могат да доведат до нагряване на двигателя, ако работят продължително време.
Стандартните линейни задвижвания използват a серво моторСерводвигателите се състоят от DC двигател, свързан към редукторно задвижване и понякога потенциометър, което позволява управление с обратна връзка. Това означава, че в комбинация с контролер, ходът напред и назад на линейния задвижващ механизъм може да бъде позициониран точно. Обратно, високоскоростните линейни задвижващи механизми са проектирани да изпълняват пълното движение назад и напред без междинен контрол на позицията.
Как се класифицират като високоскоростни линейни задвижвания?
Тъй като скоростта е относително понятие, как може да се определи дали един линеен задвижващ механизъм трябва да бъде класифициран като „високоскоростен“? Понастоящем няма налични индустриални стандарти за високоскоростни линейни задвижващи механизми или ултрависокоскоростни линейни задвижващи механизми, които да очертават минимални спецификации, така че производителят трябва да реши как трябва да бъде класифициран задвижващият механизъм. Тези класификации биха се основавали предимно на следното:
- Скорост на движение напред-назад.
- Сила при натоварване/без натоварване.
- Задвижващият механизъм.
- Типът на задвижващия механизъм.
- Зъбни колела.
Важно е да се разберат тези параметри, за да се вземе информирано решение за покупка на високоскоростен линеен задвижващ механизъм с висока сила. Използването на Сравни функция На сайта на Progressive Automations можете да сравните до четири задвижващи механизма едновременно, като имате предвид горните параметри, когато вземате решение.
Как мога да променя скоростта на моя линеен задвижващ механизъм?
Както е посочено по-горе, скоростта зависи от задвижващия механизъм. Много високоскоростни линейни задвижващи механизми използват четков DC двигател, директно свързан линейно с водещ винт, който е свързан с вал/бутало. Когато към двигателя се подаде захранване, той завърта водещия винт и принуждава вала да се движи навън (т.е. електрическата енергия се преобразува във въртеливо движение, преобразувано в линейно движение), а когато полярността на захранването се обърне, валът се движи обратно навътре.
Крайни изключватели са разположени в крайните посоки на движение на вала, като по този начин прекъсват захранването на двигателя, когато валът се е изтеглил/прибрал напълно. Скоростта на линейно задействане може да се промени чрез регулиране на един или комбинация от параметри, включително:
Промяна на стъпката на водещия винт
Просто казано, по-голямата стъпка би увеличила скоростта на линейно задействане и обратно.
Промяна на приложеното напрежение
Ако валът на двигателя се върти с пълна скорост при номиналното си напрежение, тогава скоростта на въртене може да се намали чрез просто прилагане на по-ниско напрежение. Често може да се използва високоскоростен 12-волтов линеен задвижващ механизъм с потенциометрично управление (т.е. контролер на двигателя). Основните контролери използват H-мостова схема за обръщане на полярността на двигателя и потенциометър за промяна на напрежението, приложено към двигателя.
Задвижване на двигателя
Някои високоскоростни линейни задвижващи механизми, като например тези на Progressive Automation Модел PA-04 (обсъдено по-късно), използвайте подход със зъбни колела, за да забавите или ускорите въртенето на изхода на двигателя. Зъбните колела също така увеличават силата на движещия се вал/бутало, използвайки двигател със същата мощност.
Приложения на високоскоростни линейни задвижвания
Когато става въпрос за избор на високоскоростен линеен задвижващ механизъм, е изключително важно да знаете за какво приложение ще го използвате. По-високите скорости на задействане означават по-ниска изходна сила и обратно. Въпреки това, зъбните колела на същия линеен задвижващ механизъм биха могли да ви осигурят точното количество сила, за да го направите приложим за вашите нужди.
Приложенията за високоскоростни линейни задвижвания са безкрайниТе осигуряват отлична мобилност за приложения, които изискват плавно линейно движение. Освен това, те обикновено са по-леки от стандартните линейни задвижващи механизми, тъй като не съдържат голяма скоростна кутия. По-лекият и лесен за употреба дизайн позволява използването им в приложения, които изискват пестене на място или намаляване на заеманото от системата място. Коефициентът на запълване е процент от общото време, през което двигателят е неработещ, разделен на времето на изключване. Придържането към този процент ще предотврати прегряване на двигателя. Следователно, високоскоростните линейни задвижващи механизми са проектирани за приложения, които могат да работят в рамките на определения работен цикъл (обикновено 20%). Приложенията, които отговарят на този работен цикъл, включват:
- Автоматизация на периодичното сортиране.
- Автоматизация за дома/мебели (въпреки че ще е необходима обратна връзка от линейния задвижващ механизъм, за да се осигури точно позициониране).
- Крайни ефектори на роботизирана ръка.
- Непромишлени приложения, като например симулации по време на полет/шофиране изискващо високоскоростно задействане за реалистични преживявания.
Горните приложения са само няколко примера за това къде могат да се използват високоскоростни линейни задвижвания.
Високоскоростните линейни задвижвания на Progressive Automation
Progressive Automation предлага два високоскоростни линейни задвижващи механизма (модели PA-15 и PA-04), които са лесно персонализируеми, за да отговарят на вашето приложение.
PA-15
The Високоскоростен линеен задвижващ механизъм PA-15 Разполага с 12 VDC (2A без товар и 9A при пълно натоварване), директно задвижван, четков DC двигател, разположен в линия с водещ винт, което позволява пестене на място и висока здравина на модела. Предлагат се дължини на хода от 1 инч до 24 инча. Освен това се предлагат 3 опции в зависимост от необходимата сила (т.е. 11 lb, 22 lb или 33 lb). Скоростта на празен ход на този линеен задвижващ механизъм е 9,05 инча/сек за опцията с 11 lb, 5,50 инча/сек за опцията с 22 lb и 3,20 инча/сек за опцията с 33 lb.
Въпреки това, когато избирате високоскоростен линеен задвижващ механизъм, трябва да се има предвид скоростта при пълно натоварване. При пълно натоварване от 11 фунта (4,8 кг), скоростта е 4,70 инча/сек, при 22 фунта (9,1 кг) скоростта е 4,00 инча/сек, а при 33 фунта (15,7 кг) скоростта е 2,00 инча/сек. За съжаление, този модел няма схема за обратна връзка, но крайните изключватели са разположени в крайните положения на движението. Работният цикъл е 20% и продуктът е със защита IP54, което означава, че е защитен от прах, вредни отлагания и ограничено проникване на вода. Продуктът се предлага и със стандартна 18-месечна гаранция.
PA-04
The Линеен задвижващ механизъм PA-04 Технически не е високоскоростен, но силата, на която е способен, е голяма в сравнение с други модели. Моделът PA-04 използва 12 VDC (4A без товар и 12A при пълно натоварване) четков DC двигател, който е разположен перпендикулярно на водещия винт. Двигателят е с предавателна кутия, за да позволи увеличена сила до 100 lb при линейна скорост от 2,16 инча/сек и 400 lb при линейна скорост от 0,78 инча/сек. Предлагат се дължини на хода от 2 инча до 40 инча.
Този модел има опционални възможности за обратна връзка и има опция за използване на сензори на Хол вместо механични крайни изключватели в крайните положения на движението на задвижващия механизъм. Коефициентът на запълване също е 20%, а продуктът е със защита IP66, което означава, че е напълно защитен от прах и вода и е най-добрият лек, високоскоростен и водоустойчив линеен задвижващ механизъм на Progressive Automations.
Заключение
Високоскоростните линейни задвижвания могат да се използват в различни приложения, както индустриален (високоскоростен, тежкотоварен линеен задвижващ механизъм) и неиндустриален (миниатюрен високоскоростен задвижващ механизъм), поради здравия им дизайн и възможностите за бързо задействане. Въпреки това, при избора на високоскоростен линеен задвижващ механизъм, трябва да се вземат предвид обсъжданите параметри, за да се прецени скоростта на задействане с пълна сила на натоварване, за да се гарантира, че линейният задвижващ механизъм може да се справи със задачата. И накрая, купувайте високоскоростни линейни задвижващи механизми само от марки, които предоставят допълнителна гаранция, което е добър знак, че производителите са уверени в предлаганите от тях продукти.