כיצד לבחור מפעיל ליניארי מהיר טוב

בשנים האחרונות, השימוש ב- מפעילים ליניאריים ביישומים תעשייתיים ולא תעשייתיים הוכחה ככרחית. בחירת המפעיל הליניארי המתאים ליישום יכולה להיות מבלבלת למדי בשל מגוון הסוגים והפרמטרים העצום שיש לקחת בחשבון (למשל אורך מהלך, סוג מנוע, כוח ומהירות). מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה הפכו פופולריים למדי, אך מהם ההבדלים בין בחירה במפעיל ליניארי מהיר לעומת מפעיל ליניארי סטנדרטי? ואילו יישומים מתאימים יותר למפעיל במהירות גבוהה? מענה על שאלות אלו ידרוש התעמקות בכמה הבדלים עדינים, ולא כל כך עדינים, ברכיבים ובמאפיינים. כדי לעזור לכם בחיפוש אחר מפעילים במהירות גבוהה, אנו נותנים לכם שתיים מהאפשרויות הטובות ביותר מקטלוג Progressive Automation.

מאפייני מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה

מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה ידועים בעמידותם/חסונותם ובפעולה שקטה יותר הודות לפחות חלקים נעים. קל לשלב אותם במערכות בקרה קיימות ובדרך כלל פועלים על מתחים נמוכים יותר (כלומר, אין צורך במתח תלת פאזי תעשייתי). עם זאת, פרמטר חשוב שיש לזכור הוא מחזור העבודה של המפעיל הליניארי. מנועי DC עם מברשות גורמים לחיכוך ויכולים לגרום לחימום המנוע אם הם פועלים למשך תקופות ממושכות.

מפעילים ליניאריים סטנדרטיים משתמשים ב- מנוע סרוומנועי סרוו מורכבים ממנוע DC המחובר להינע בעל גיר ולפעמים גם לפוטנציומטר, המאפשר בקרת משוב. משמעות הדבר היא שבשילוב עם בקר, ניתן למקם במדויק את מהלך התנועה קדימה ואחורה של המפעיל הליניארי. לעומת זאת, מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה מתוכננים להפעיל את התנועה המלאה קדימה ואחורה ללא בקרת מיקום מתווכת.

כיצד הם מסווגים כמפעילים ליניאריים במהירות גבוהה?

מאחר ומהירות היא יחסית, כיצד ניתן לקבוע האם יש לסווג מפעיל ליניארי כ"מהיר"? נכון לעכשיו, אין תקנים בתעשייה עבור מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה או מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה במיוחד, המתווים מפרטים מינימליים, ולכן היצרן הוא זה שמחליט כיצד יש לסווג את המפעיל. סיווגים אלה יתבססו בעיקר על הדברים הבאים:

• מהירות ההפעלה קדימה ואחורה.
• כוח עומס/לא עומס.
• מנגנון ההנעה.
• סוג המפעיל.
• תִשׁלוֹבֶת.

חשוב להבין את הפרמטרים הללו כדי לקבל החלטת קנייה מושכלת לגבי מפעיל ליניארי במהירות גבוהה ובעוצמה גבוהה. לְהַשְׁווֹת פוּנקצִיָה באתר Progressive Automations, ניתן להשוות עד ארבעה מפעילים בו זמנית תוך התחשבות בפרמטרים הנ"ל בעת קבלת ההחלטה.

כיצד אוכל לשנות את מהירות המפעיל הליניארי שלי?

כפי שצוין לעיל, המהירות תלויה במנגנון ההנעה. מפעילים ליניאריים רבים במהירות גבוהה משתמשים במנוע DC עם מוברש המחובר ישירות, בקו, עם בורג מוביל, המחובר לציר/בוכנה. כאשר מופעל חשמל על המנוע, הוא מסובב את בורג המוביל ומכריח את הציר לנוע החוצה (כלומר, אנרגיה חשמלית מומרת לתנועה סיבובית המומרת לתנועה ליניארית) וכאשר קוטביות הכוח מתהפכת, הציר נע חזרה פנימה.

מתגי גבול ממוקמים בקצוות תנועת הציר, ובכך מפסיקים את ההספק למנוע כאשר הציר נמתח/נסוג במלואו. ניתן לשנות את מהירות ההפעלה הליניארית על ידי כוונון פרמטר אחד או שילוב של פרמטרים, כולל:

שינוי גובה הבורג המוביל

בפשטות, פסיעה גדולה יותר תגדיל את מהירות ההפעלה הליניארית ולהיפך.

שינוי המתח המופעל

אם ציר המנוע מסתובב במהירות מלאה במתח המדורג שלו, ניתן להפחית את מהירות הסיבוב פשוט על ידי הפעלת מתח נמוך יותר. לעתים קרובות, ניתן להשתמש במפעיל ליניארי במהירות גבוהה של 12 וולט עם בקרות פוטנציומטר (כלומר, בקר מנוע). בקרים בסיסיים משתמשים במעגל גשר H כדי להפוך את הקוטביות של המנוע ובפוטנציומטר כדי לשנות את המתח המופעל על המנוע.

גיר המנוע

חלק מהמפעילים הליניאריים במהירות גבוהה, כמו אלה של Progressive Automation דגם PA-04 (נדון בהמשך), השתמשו בגישת גיר כדי להאט או להאיץ את סיבוב המנוע. גיר גם מגביר את כוח הציר/בוכנה הנעים באמצעות מנוע בעל אותו עוצמה.

יישומי מפעיל ליניארי במהירות גבוהה

כשמדובר בבחירת מפעיל ליניארי במהירות גבוהה, חשוב לדעת לאיזה יישום אתם מתכוונים להשתמש במפעיל. מהירויות הפעלה גבוהות יותר פירושן כוח יציאה נמוך יותר ולהיפך. עם זאת, גיר של אותו מפעיל ליניארי יכול לספק לכם בדיוק את כמות הכוח הנכונה כדי להתאים אותו לצרכים שלכם.

היישומים עבור מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה הם אינסופייםהם מספקים ניידות מצוינת עבור יישומים הדורשים תנועה ליניארית חלקה. יתר על כן, הם בדרך כלל קלים יותר ממפעילים ליניאריים סטנדרטיים מכיוון שהם אינם מכילים תיבת הילוכים גדולה. העיצוב הקל והידידותי למשתמש מאפשר שימוש בהם ביישומים הדורשים חיסכון במקום או צמצום טביעת הרגל של המכשיר במערכת. מחזור העבודה הוא אחוז מהזמן הכולל שהמנוע נמצא חלקי זמן הכיבוי. שמירה על אחוז מתחת לאחוז זה תמנע התחממות יתר של המנוע. לכן, מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה מתוכננים עבור יישומים שיכולים לפעול במסגרת מחזור העבודה שצוין (בדרך כלל 20%). יישומים המתאימים למחזור עבודה זה כוללים:

• אוטומציה של מיון לסירוגין.
• אוטומציה לבית/ריהוט (למרות שיידרש משוב של מפעיל ליניארי כדי להבטיח מיקום מדויק).
• אפקטורים קצה של זרוע רובוטית.
• שימושים לא תעשייתיים כגון סימולציות בטיסה/נהיגה הדורשים הפעלה במהירות גבוהה לחוויות מציאותיות.

היישומים לעיל הם רק כמה דוגמאות למקומות בהם ניתן להשתמש במפעילים ליניאריים במהירות גבוהה.

מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה של Progressive Automation

חברת Progressive Automation מציעה שני מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה (דגמי PA-15 ו-PA-04), הניתנים להתאמה אישית רבה כדי להתאים ליישום שלכם.

PA-15

ה מפעיל ליניארי במהירות גבוהה PA-15 כולל מנוע DC עם הנעה ישירה, 12 וולט DC (2A ללא עומס ו-9A עומס מלא), הממוקם בקו עם בורג מוביל, המאפשר דגם חוסך מקום וחזק ביותר. אורכי מהלך זמינים מ-1 אינץ' עד 24 אינץ'. יתר על כן, 3 אפשרויות זמינות בהתאם לכוח הנדרש (כלומר, 11 ליברות, 22 ליברות או 33 ליברות). המהירות ללא עומס של מפעיל ליניארי זה היא 9.05 אינץ'/שנייה עבור אופציית 11 ליברות, 5.50 אינץ'/שנייה עבור אופציית 22 ליברות ו-3.20 אינץ'/שנייה עבור אופציית 33 ליברות.

עם זאת, בעת בחירת מפעיל ליניארי במהירות גבוהה, יש לזכור את מהירות העומס המלא. בעומס מלא של 11 ליברות (11 פאונד), המהירות היא 4.70 אינץ'/שנייה, בעומס מלא של 22 ליברות (22 פאונד) המהירות היא 4.00 אינץ'/שנייה ובמשקל של 33 ליברות (33 פאונד) המהירות היא 2.00 אינץ'/שנייה. למרבה הצער, לדגם זה אין מעגלי משוב, אך מתגי גבול ממוקמים בקצוות התנועה. מחזור העבודה הוא 20% והמוצר מוגן IP54, כלומר הוא מוגן מפני אבק, משקעים מזיקים וחדירת מים מוגבלת. המוצר מגיע גם עם אחריות סטנדרטית של 18 חודשים.

PA-04

ה מפעיל ליניארי PA-04 מבחינה טכנית, המנוע אינו בעל מהירות גבוהה, אך הכוח שהוא מסוגל להפעיל מהיר בהשוואה לדגמים אחרים. דגם PA-04 משתמש במנוע DC עם מברשות בהספק 12 וולט DC (4A ללא עומס ו-12A בעומס מלא) הממוקם בניצב להברגת ההובלה. המנוע מכוון לאפשר כוח מוגבר של עד 45 ק"ג במהירות ליניארית של 2.16 אינץ'/שנייה ו-180 ק"ג במהירות ליניארית של 0.78 אינץ'/שנייה. אורכי מהלך זמינים מ-5 ס"מ עד 100 אינץ'.

לדגם זה יש יכולות משוב אופציונליות ואפשרות להשתמש בחיישני אפקט הול במקום מתגי גבול מכניים בקצוות תנועת המפעיל. מחזור העבודה עומד גם הוא על 20% והמוצר מוגן בתקן IP66, כלומר הוא מוגן לחלוטין מפני חדירת אבק ומים והוא המפעיל הליניארי הטוב ביותר של Progressive Automations לעבודה קלה, מהירה ועמידה למים.

מַסְקָנָה

ניתן להשתמש במפעילים ליניאריים במהירות גבוהה במגוון יישומים, הן תַעֲשִׂיָתִי (מפעיל ליניארי מהיר ועמיד) ולא תעשייתי (מפעיל מיניאטורי במהירות גבוהה), בשל עיצובם החזק ויכולות ההפעלה המהירות שלהם. עם זאת, בבחירת מפעיל ליניארי במהירות גבוהה, יש לקחת בחשבון את הפרמטרים הנדונים כדי לשקול את מהירות ההפעלה עם כוח העומס המלא, על מנת להבטיח שהמפעיל הליניארי יוכל להתמודד עם המשימה שלפניכם. לבסוף, רכשו מפעילים ליניאריים במהירות גבוהה רק ממותגים המספקים אחריות נוספת, וזהו סימן טוב לכך שהיצרנים בטוחים בהיצע המוצרים שלהם.