Témata
Reklama

Kompaktní servopohon FFA

07. 11. 2001

Pro realizaci přesných pohybů u obráběcích strojů a výrobních zařízení, zejména pak pro dosažení vysoké přesnosti polohování, jsou v řadě automatizačních úloh kladeny vysoké nároky jak na elektromechanické pohony, tak i na elektronické řídicí systémy.

Řešení takového kompletního poháněcího systému může konstruktérům a projektantům podstatně usnadnit použití kompaktního pomaluběžného servopohonu typu FFA.
V nových pomaluběžných servopohonech FFA společnosti Harmonic Drive byly integrovány AC servomotory s přesnými harmonickými převodovkami do jedné velmi kompaktní pohonné jednotky, která je charakteristická svou malou zástavbovou délkou.
Reklama
Reklama
Reklama

Servopohon FFA

Konstrukční řady, dostupné ve velikostech 20 až 58, pokrývají rozsah krouticích momentů od 10 do 1800 Nm, a to pro spektrum převodových poměrů od 50 do 160 a pro výstupní otáčky až do 80 min-1. S maximální osovou délkou od 140 do 300 mm (verze s resolverem) je tento druh pomaluběžného pohonu co do kompaktnosti sotva dosažitelný pomocí standardních komponentů.
Při vývoji pohonu byly sledovány následující cíle:
  • kompaktní konstrukce;
  • nízký moment setrvačnosti;
  • vinutí motoru pro 320/560 V DC;
  • volitelnost resolveru, přírůstkového encoderu a absolutního encoderu;
  • kompatibilita s běžně dostupnými servoměniči, jako např. Simodrive/Simovert;
  • robustní speciální válečkové ložisko na výstupu k přímému zachycení zatížení (úspora externích ložiskových uložení).
  • Výrobce k pohonům FFA nabízí také příslušné digitální servoměniče typu SC-500 a SC-510, které mohou být použity jak pro řízení proudu či otáček, tak i polohy (u typu SC-510 až 15 programovatelných poloh).

    Harmonická převodovka

    Servopohon FFA využívá výhod osvědčených harmonických převodovek, které umožňují přenášení vysokých krouticích momentů přes pružný člen při značné redukci vstupních otáček. Základní prvek každého FFA servopohonu - vestavná harmonická převodovka - se skládá ze tří koncentrických prvků:
  • generátoru vln (Wawe Generator);
  • pružného členu s vnějším ozubením (Flexspline);
  • ozubeného věnce s vnitřním ozubením (Circular Spline).
  • Eliptický generátor vln jako poháněcí prvek deformuje přes speciální ložisko pružný člen (Flexspline), který je v záběru s vnitřním ozubením pevného ozubeného věnce (Circular Spline) v protilehlých stranách delší osy elipsy. Otáčením generátoru vln se přemístí delší osa elipsy a tím i oblast záběru ozubení. Poněvadž pružný člen (Flexspline) má o dva zuby méně než ozubený věnec s vnitřním ozubením, dojde po pootočení generátoru vln o půl otáčky k relativnímu pohybu Flexspline a Circular Spline o velikost rozteče jednoho zubu. Při pevném ozubeném věnci tak dojde po jedné celé otáčce generátoru vln k potočení pružného členu o dvě zubové rozteče.
    V porovnání s konvenčními převodovkami nabízejí harmonické převodovky následující výhody:
    ( z důvodu přirozeného předpětí a radiálního pohybu zubů nevykazují v ozubení žádnou vůli;
  • díky velké bezvůlové záběrové oblasti mají velkou přenositelnost krouticích momentů, pro něž by řešení pohonů s konvenčními převodovkami vycházelo s podstatně většími rozměry;
  • vysoký jednostupňový převod od i = 50 až i = 160 v jednom převodovém stupni;
  • dobrá účinnost, zejména při nízkých otáčkách (až 85 %);
  • absolutní přesnost polohování je nižší než jedna úhlová minuta a opakovaná přesnost činí několik málo úhlových sekund;
  • nepatrná hmotnost a kompaktní konstrukční tvar a zároveň vysoká životnost a spolehlivost.
  • Možnosti využití
    Pomaluběžné servopohony konstrukční řady FFA lze aplikovat ve všech oblastech moderního strojírenství. Typické je jejich použití například u obráběcích strojů, při výrobě polovodičů, v automatizačních úlohách či v manipulační technice.
    Na fotografii je zachycena aplikace FFA pohonu u výkyvné hlavy navíječky drátu při výrobě asynchronních motorů. Pohony FFA jsou zde využity pro polohování manipulačního nástroje pro navíjení drátu, který v průběhu výrobního procesu zaujímá požadované pracovní polohy.
    Reklama
    Vydání #11
    Kód článku: 11108
    Datum: 07. 11. 2001
    Rubrika: Trendy / Pohony
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Lineární vedení NSK s vylepšeným těsněním

    Společnost NSK představila na veletrhu EMO 2019 optimalizovanou řadu válečkového vedení RA s vylepšeným těsněním. Lineární vedení RA jsou vybavena novými těsněními V1 a vylepšeným krytem, které pomáhají prodloužit životnost a spolehlivost obráběcích strojů.

    Místo převodovky řemenové pohony

    Synchronní řemeny se v mnoha průmyslových odvětvích prosazují jako nejlepší volba.

    Kompaktní pohony s dutou hřídelí

    Kompaktní, robustní, cenově výhodné… Jsou-li stanoveny požadavky na stroje, musí zareagovat i poskytovatelé řídicí a pohonné techniky. Jejich inovace jsou důležité pro vývoj konstrukcí strojů.

    Související články
    Ready made lineární osy s ozubeným řemenem

    Pomocí lineární osy je realizován pohyb v přímém směru a jedná se tak o výborný výchozí konstrukční prvek pro stavbu strojů, automatizačních linek a polohovacích zařízení s potřebou přesného lineárního pohybu ve více osách (typicky například CNC stroje). V posledních letech došlo navíc k výraznému snížení cen a lineární osy se tak stávají dostupné i pro dosud zapovězené oblasti. V neposlední řadě je podstatnou výhodou u tzv. ready made produktů dodávka již smontovaného dílu připraveného k okamžitému použití v zákaznické aplikaci.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Řemenové převody přinášejí dynamiku do intralogistiky

    Na hannoverském veletrhu se mohli návštěvníci seznámit s inovativními řešeními pro skladovou logistiku, jež vyvinula společnost Continental. Jedná se například o ozubené řemeny Conti Synchrodrive, které nacházejí uplatnění u sloupových zakladačů vysokoregálových skladů, ploché pásy Conti Polyflat pro zdvihací a závěsné systémy či drážkové řemeny Conti Multirib, které se používají v pohonu válečkových tratí.

    Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů

    Oproti jiným typům ztrátových centrálních mazacích systémů, dále jen CMS, mají dvoupotrubní mazací systémy zásadní přednost v tom, že dávkovače jsou plněny novým mazivem přetlakově. To je předpoklad pro spolehlivé mazání strojů a strojních zařízení.

    Inteligentní motor střižený na míru

    Mechatronická pohonná jednotka g350 představuje nový kompaktní mechatronický pohonný balíček, který firma Lenze uvádí na trh ve třech výkonnostních provedeních. Zařízení je koncipováno speciálně pro horizontální přepravní techniku.

    Bezúdržbové klínové řemeny

    U klínových řemenů uživatelé oceňují tichý chod, jednoduchou instalaci a funkci bezpečnostní spojky při přetížení, kterou klínové řemeny plní díky možnosti krátkodobého prokluzu. Nicméně klínové řemeny vyžadují ne vždy levnou a snadnou údržbu. Obzvláště v nepřetržitých provozech či těžko dostupných pohonech se obecné doporučení kontrolovat a dopínat klínové řemeny každých 2 000 provozních hodin obtížně splňuje. Výsledkem bývají ztráty účinnosti, energie a krátká životnost pohonu. Klínové řemeny, jak je známo, bez dopnutí prokluzují. Co ale bývá zanedbáváno, je vliv zvýšených vibrací při nízkém napnutí klínových řemenů. Tyto vibrace mají velmi negativní vliv na životnost ložisek a jiných součástí zařízení. Zde se zaměříme na správnou údržbu a na novinku na trhu – bezúdržbové klínové řemeny.

    Výpočet zbývající doby běhu valivých ložisek

    Na veletrhu Hannover Messe 2016 představila společnost Schaeffler novou digitální službu – výpočet nominální zbývající doby běhu valivých ložisek v provozu na základě reálného souboru zatížení.

    Univerzální kyvný pohon

    Modulární, odolný, univerzální – to jsou hlavní vlastnosti nového čtvrtotáčkového pohonu DFPD společnosti Festo. Tento pohon s ozubeným hřebenem a pastorkem je určen pro splnění nejrůznějších požadavků ve zpracovatelském průmyslu.

    Certifikace testovacího postupu pro výpočty životnosti valivých ložisek

    Certifikátor Germanischer Lloyd (GL) udělil společnosti Schaeffler osvědčení „Assessment of the method to investigate rolling bearing rating life“ (Posouzení metody zjišťování jmenovité životnosti valivých ložisek). Poprvé tak byl certifikován samotný postup, a ne každý jednotlivý faktor ovlivňující životnost, jak bylo dosud vyžadováno.

    Ložiska pro lineární pohyb

    Během posledních let se neustále zvyšují nároky na moderní lineární technologii, zejména pokud jde o únosnost, tuhost a životnost. Souběžně však rostou rovněž požadavky uživatelů na jednoduchost montáže a snižování nákladů na údržbu. Aby firma SKF dokázala uspokojit všechny tyto požadavky zákazníků, přichází na trh s novou řadou D lineárních kuličkových ložisek LBC.

    Spojky pro malé momenty i pro těžký provoz

    Výrobce pohonů společnost Enemac je dodavatelem hřídelových spojek s rozsahem krouticích momentů od 0,2 do 130 000 Nm, které nacházejí uplatnění v nejširších oblastech průmyslu.

    Syntetická maziva šetří energii i přírodní zdroje

    Ochrana životního prostředí stejně jako co nejvyšší energetická účinnost jsou již delší čas velmi důležitými pojmy v rámci řízení a údržby každého podniku. Výrobci hledají různé způsoby pro snížení spotřeby surovin a energie, aby zlepšili bilanci oxidu uhličitého. A díky neustálému zvyšování nákladů na energie se tedy pro mnoho firem stávají možnosti jejich úspor stále atraktivnější.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit