Линеарна погонска единица

Линеарна погонска единица е електромеханички интегриран уред кој го претвора ротационото движење во линеарно движење. Со интегрирање на погонскиот мотор, механизмот за пренос, компонентите за водење и контролниот систем, Линеарната погонска единица постигнува висока-прецизност и висока стабилност на линеарното поместување и широко се користи во опремата за автоматизација за да ги замени традиционалните линеарни актуатори како што се цилиндрите и хидраулични цилиндри.

Типична линеарна погонска единица се состои од четири основни компоненти:

1. Погонски мотор: обезбедува извор на енергија, најчесто користен серво мотор или чекорен мотор, ја одредува излезната сила и опсегот на брзина;

2. Механизам за пренос: го претвора ротационото движење во линеарно движење, со главните типови вклучувајќи топчести завртки (висока прецизност, големо оптоварување), синхрони ремени (голема брзина, долг удар), запчаници и лавици (големо оптоварување, мала прецизност) итн.;

3. Систем за водење: Обезбедете ја линеарноста на движењето, како што се линеарни водилки, лизгачи итн., намалување на триењето и издржување на радијалните сили;

4. Контролен систем: Спроведување на контрола на положбата и брзината со затворена-јамка преку енкодери, PLC или контролери за движење за да се подобри точноста на движењето.

Принцип на работа:

По приемот на електричните сигнали, моторот генерира ротационо движење, кое се претвора во линеарно поместување преку механизам за пренос (како што е навртката на топчестиот шраф што се заплеткува со завртката), придвижувајќи го товарот да врши клипно движење долж системот за водење. Контролниот систем ги следи повратните информации за позицијата во реално-време (како што се сигналите од енкодерот) и го прилагодува излезот на моторот за да се осигура дека вистинското поместување е во согласност со командата, постигнувајќи точност на позиционирање на ниво на милиметар или дури микрометар.

Линеарните погонски единици се широко користени во:

Индустриска автоматизација: движења на раката за ракување со склопување, прецизно склопување и роботи за заварување;

Медицинска опрема: позиционирање на КТ кревет, прецизно работење на хируршки роботи;

Производство 3C: прецизно поместување за ракување со полупроводнички нафора и инспекција на ПХБ плоча;

Паметен дом: автоматски погон за електрични маси и завеси за подигнување;

Логистичко складирање: механизмот за туркање на машините за сортирање и системот за подигање на дигалките за положување.

Во споредба со традиционалните пневматски/хидраулични системи, неговата предност лежи во прецизната контрола на брзината и положбата, а посоодветна е за интелигентни и{0}}работни средини без прашина.

Добредојдени сте да гледате повеќе проекти или посетете ја нашата видео галерија на YouTube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Овде, ја воведуваме Линеарна погонска единица, TMS220-CM ​​со податоци како што следува:

Во споредба со традиционалните цилиндри и хидраулични цилиндри, Линеарната погонска единица има значителни предности во перформансите, контролирањето, приспособливоста и други аспекти. Специфичните разлики се како што следува:

1. Поголема прецизност во контролата на движењето

Линеарната погонска единица постигнува контрола на затворена-јамка преку серво/степер мотори комбинирани со енкодери, со точност на позиционирање до 0,01mm-0,1mm и може прецизно да ги контролира брзината, забрзувањето и поместувањето. Поддржува сложени режими на движење како што се повеќе брзини, униформа брзина и променлива брзина.

Цилиндрите/хидрауличните цилиндри се потпираат на притисокот на гасот/течноста за возење и се под влијание на компресибилноста на медиумот. Точноста на позиционирањето е обично само 1mm-5mm, а брзината е неконтролирана (може грубо да се прилагоди само преку вентилите за гас), што го прави невозможно да се постигне сложено планирање на траекторијата.

2. Посилна приспособливост на излезната сила и брзина

Излезната сила (потисок/напнатост) и брзината на линеарната погонска единица може да се прилагодат во реално време преку струјни и импулсни сигнали. На пример, со менување на моќноста на моторот, тој може флексибилно да се прилагоди на опсегот на оптоварување од 1N-10000N, а опсегот на брзина опфаќа 0,1mm/s-1000mm/s за да исполни различни работни услови.

Излезната сила и брзината на цилиндарот/хидрауличниот цилиндар се одредуваат со притисокот на изворот на воздух/хидрауличниот извор, а прилагодувањето бара замена на хардверот како што се вентилите и дијаметарот на цилиндрите. Флексибилноста е слаба, а има и феномен на „лазење“ (нестабилност при мали брзини).

3. Подобра приспособливост кон животната средина

Линеарната погонска единица нема ризик од средно истекување, не бара масло за подмачкување/хидраулично масло, е погодна за средини без прашина-(како што се полупроводници, медицински), производствени линии за храна или чисти лаборатории и не е под влијание на драстични промени во температурата и влажноста (стабилна работа на -20 степени -80 степени).

Цилиндерот бара извор на компримиран воздух, кој лесно може да биде погоден од нечистотии во изворот на воздух (вода, масло, прашина) и да предизвика дефекти; Постои ризик од истекување на маслото и загадување на животната средина во хидрауличните цилиндри, а зголемувањето на вискозноста на хидрауличкото масло при ниски температури може да ја намали ефикасноста. На високи температури, може да предизвика стареење на фоката.

4. Пониска потрошувачка на енергија и трошоци за одржување

Линеарниот погонски уред троши енергија само за време на работата, без речиси никаква потрошувачка на енергија во режим на подготвеност. Основните компоненти (мотор, водилка, завртка) имаат животен век од над 10000 часа, а одржувањето бара само редовно чистење на водилката и проверка на затегнатоста на завртката, без честа замена на заптивките или надополнување на подлогата.

Цилиндрите бараат континуирано снабдување со компримиран воздух (воздушните компресори трошат електрична енергија за време на долготрајно-работење), додека хидрауличните цилиндри бараат хидраулични пумпи за одржување на притисокот, што резултира со висока потрошувачка на енергија; И компонентите за заптивање се склони кон абење и кинење, што бара редовна замена (одржување во просек на секои 3-6 месеци), што резултира со високи кумулативни трошоци за одржување.

5. Интелигентната интеграција е поудобна

Линеарната погонска единица може директно да се поврзе со PLC, индустриски автобуси (како што се EtherCAT, Modbus) или IoT системи, поддржувајќи далечински мониторинг и повратни информации (како што се реално-временски оптоварување, температура, информации за позиција), олеснувајќи го интелигентното закажување и предупредувањето за дефекти на автоматизираните производни линии.

Цилиндар/хидрауличниот цилиндар бара дополнителни сензори (како што се магнетни прекинувачи) за да се постигне основно откривање на положбата и не може да обезбеди повратна информација за силата, брзината и другите податоци, што го отежнува интегрирањето во интелигентни контролни системи.

6. Пофлексибилна инсталација и распоред

Линеарната погонска единица не бара надворешен извор на воздух/хидрауличен цевковод и има компактна структура (интегрирачки компоненти на мотор, менувач и водич). Може да се инсталира под повеќе агли како вертикална, хоризонтална и наклонета, заштедувајќи простор на опремата. Тој е особено погоден за минијатуризирана и модуларна опрема (како што е опремата за производство 3C и медицинските инструменти).

Цилиндрите/хидрауличните цилиндри се потпираат на приклучоците на цевководот, а нивниот распоред е ограничен од положбата на изворот на гас/хидрауличната станица. Ако цевководот е премногу долг, тоа ќе предизвика доцнење на одговорот и бучава поради вибрации на цевководот.

Линеарната погонска единица е посоодветна за современите индустриски потреби за висока прецизност, интелигенција и чистота, особено во областа на прецизно склопување, медицинска опрема, производство на полупроводници и има очигледни предности; Сепак, поради нивната ниска цена и силната експлозивна моќ, цилиндрите/хидрауличните цилиндри сè уште се погодни за сценарија со ниски барања за прецизност, како што се едноставни движења на движење (како што се печат и ракување). Со надградбата на индустриската автоматизација, линеарната погонска единица постепено ги заменува традиционалните компоненти за погон на течности и станува главно линеарно решение за извршување.