Témata
Reklama

Lineární elektrické pohony a jejich přednosti

11. 12. 2002

Nástup elektroniky umožnil rozvoj hydraulice i pneupohonům a polohovací systémy zjednodušil - v případě pneumatiky se podařilo dosáhnout úrovně přesnosti pod 0,1 mm. Pneumatické řešení polohovacích úloh je však komplikované, nepříliš flexibilní a mimořádně citlivé na proměnlivé zatížení. Alternativu představují lineární elektrické pohony.

Málokterý trend současnosti je tak zřejmý jako rostoucí automatizace výroby, související s rozvojem technologií, integrací systémů, rostoucí poptávkou, vývojem nových výrobků a rozvojem trhů. Podíl ruční práce a opakujících se montážních prací je stále menší. To vše klade na komponenty automatizačních systémů neustále vzrůstající nároky. Navíc změna typů výrobků vyvolává potřebu, aby řídicí systémy byly co nejflexibilnější. Důvodem je skutečnost, že se stále více využívá pohybů, vyžadujících proměnlivou polohu, rychlost, zrychlení a sílu, které mohou být pomocí elektroniky řízeny (v automatickém režimu a s přesně vymezenými parametry) daleko efektivněji. Elektricky vyvozované pohyby splňují všechny tyto požadavky, nevýhodu je ale nutnost převodu rotačního pohybu motoru na pohyb lineární, pomocí pohybového šroubu nebo ozubeného řemene. Tato technická řešení jsou však dražší než u pneumatických systémů. Každopádně je zcela oprávněné použití elektricky vyvozovaných pohybů ve všech aplikacích, kde se vyžaduje řízení rychlosti a přesné polohování.
Takové systémy, které odvozují pohyb od elektrických motorů, se nazývají elektrické pohony nebo elektrické osy. Existují různé typy elektrických pohonů, které se liší použitým motorem a mechanismem pro přeměnu pohybu. Pro pohony jsou používány převážně střídavé nebo stejnosměrné motory, servomotory a krokové motory. Servomotory jsou obvykle střídavé motory postavené speciálně pro aplikace servořízení. Mají vynikající dynamické výkonové vlastnosti, ale jejich cena je někdy příliš vysoká, než aby umožňovala integrovat je do aplikací s malými zatíženími a nízkými rychlostmi. Krokové motory na rozdíl od servomotorů mohou pracovat v typu řízení s otevřenou smyčkou (open loop), bez potřeby enkodéru, a proto vycházejí jako nejlevnější, i když její dynamické výkonové vlastnosti jsou nižší než výkonové vlastnosti servomotorů.
Reklama
Reklama

Krátké zdvihy

Firma SMC vyrábí elektrické pohony jak se střídavými servomotory, tak i pohony s krokovými motory. Krátkozdvižné elektrické pohony řady LX vycházejí svým vzhledem z pneumatických kompaktních suportů. Vyrábí se ve čtyřech základních variantách.
Mimořádně plochý suport typu LXF je ideální pro aplikace, kde je k dispozici velmi omezený prostor, nebo pro kombinace s dalšími osami tak, aby byl vytvořen robot s kartézskými souřadnicemi.
Pohon typu LXP s lineárním vedením je určen pro zvedací aplikace nebo jako osa Z v zařízení pro vkládání součástek (typu "pick and place").
Suport s vysoce tuhým vedením pro velká zatížení typ LXS, který může být použit jako základní osa v kartézských robotech v kombinaci např. s plochým suportem typu LXF.

Vyšší zatížení a delší zdvihy

Elektrické pohony řad LJ1 a LG1 vyrábí SMC pro oblast vyšších zatížení a delších zdvihů. Osy řady LJ1 lze aplikovat pro vertikální i horizontální polohování. Zdvih je v rozmezí od 100 do 1500 mm, maximální rychlost může dosahovat 1 m.s-1. Pohony řady LG1 se vyznačují nízkým profilem a lze je použít pouze pro horizontální polohování. Zdvih může být od 100 do 1200 mm, rychlost až 1 m.s-1. SMC používá motory několika osvědčených výrobců (např. Matsushita, Mitsubishi Electric, Omron atd.)
Tyto elektrické pohony lze použít v širokém rozmezí aplikací, jako v montážních robotech (typu "pick and place"), v paletizaci, třídění, značení, stříkání barev, kontrole, měření a robotice všeobecně. Využití nacházejí tam, kde je v lineárním pohybu mezi dvěma koncovými polohami alespoň jedna mezipoloha. Taková situace nastává při řešeních problémů, jako je výběr a třídění kusů, paletizace či vertikální pohyb při montážních úkolech s různými výškami.

Řízení rychlosti

Důležitým parametrem, který je nutno uvažovat, je řízení rychlosti. U standardních pneumatických pohonů je značně obtížné dosáhnout plynulého pohybu při malé rychlosti, což je způsobeno vlivem tření pohybujících se prvků a stlačitelnosti vzduchu. Z tohoto důvodu jsou elektrické pohony velmi užitečné v aplikacích, kde je vyžadováno řízení rychlosti. Příkladem výhodného použití je gravírování, výroba značení, kde je konstantní rychlost základním požadavkem, aby písmena nebyla v důsledku nepravidelného pohybu deformována. Tento princip také platí pro další aplikace, jako dávkování lepidla nebo jiné aplikace v potravinářském či farmaceutickém průmyslu. Modularita a nízká hmotnost těchto pohonů je činí ideálními pro vytváření robotizovaných systémů se dvěma nebo třemi řízenými osami. V případě zájmu více informací poskytne SMC Industrial Automation CZ, s. r. o.
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 21217
Datum: 11. 12. 2002
Rubrika: Trendy / Pneumatika
Autor:
Firmy
Související články
Modulární příprava vzduchu pro průmyslové aplikace

Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie za předpokladu, že se správně používá a upravuje. Často je mylně pokládán za levný nebo dokonce "bezplatný" zdroj energie, avšak v místě použití má přibližně stejnou cenu jako zemní plyn. Proto je velmi důležité instalovat správné vybavení pro úpravu a regulaci přívodu vzduchu.

Nové pneumatické válce dle ISO 15552

Nové pneumatické pohony Parker řady P1F s certifikací podle ISO 15552 řeší širokou škálu průmyslových aplikací pro všeobecné použití v různých provozních podmínkách. Nová série nahrazuje stávající série P1D a AZ. Válce jsou k dispozici ve velikostech pístu od 32 do 125 mm.

Přichází doba zmenšování

Stále menší jsou nejen naše mobilní telefony, počítače a všechna elektronika obecně. I výrobky pro automatizaci se viditelně zmenšují. Však také tato dvě témata spolu silně souvisejí. Výroba elektroniky je dnes tahounem automatizace. Technologie se odehrává na malém prostoru, velmi často ve formě tzv. stolních aplikací. Koncentrace do malých rozměrů se objevuje u v jiných oblastech - představte si moderní světlomet do automobilu. Jeho výroba vyžaduje značně komplikované přípravky a prostoru také není nazbyt.

Související články
Bílá kniha - zónová bezpečnost

Výrobci jsou povinni předcházet pracovním úrazům prevencí bezpečnostních rizik. Dosažení požadované úrovně bezpečnosti může být náročné, jelikož může dojít ke zvýšení složitosti a snížení produktivity. Tato bílá kniha představuje unikátní řešení zónové bezpečnosti, která snižuje složitost konstrukce redundantních pneumatických bezpečnostních okruhů a zvyšuje produktivitu stroje. Jsou zde vysvětleny výhody tohoto konceptu oproti tradičním metodám pneumatických bezpečnostních okruhů, využívajících vypouštěcí ventily a zároveň jsou zmíněny jeho přínosy jak pro výrobce strojů a zařízení (OEM), tak pro koncové uživatele.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Efektivní šroubové kompresory pro náročná prostředí

Maximální efektivita, nejvyšší účinnost i výkon ve své třídě. S takovými vlastnostmi se trhu představila nová řada kompresorů GA, kterou od letošního jara nabízí společnost Atlas Copco. Nové rotační šroubové kompresory se vstřikem oleje se vyrábějí v rozsahu příkonů od 30 do 90 kW. Jsou vhodné pro ta nejnáročnější prostředí a i přes minimální provozní náklady a nízké požadavky na údržbu zajišťují majiteli dlouhou a bezproblémovou životnost.

Nové šroubové kompresory a pneumatické nářadí

Používání stlačeného vzduchu jako moderní pohonné energie nachází uplatnění téměř ve všech oborech lidské činnosti. Společnost Schneider Bohemia nabízí kompletní řešení v této oblasti.

Pneumatika a komunikace

Jak souvisí stlačený vzduch s komunikací? Komunikace je jedním z nejpoužívanějších výrazů současnosti. Svět je plný informací, které je nutné přenášet. Jak se tento fenomén projevuje v pneumatice?

Úsporné pneumatické válce

Požadavky zákazníků na zlepšení energetické účinnosti, zkrácení prostojů a doby montáže i na zlepšení vzhledu výrobků vedly společnost Norgren k vývoji pneumatického válce IVAC, který v porovnání s běžnými pneumatickými systémy může přispět ke snížení spotřeby energie až o 50 %.

Jak na stlačený vzduch chytře, bezpečně a úsporně

Ať se podíváme kamkoli, všude se mluví o úsporách energií, bezpečném a spolehlivém provozu a co nejvyšší produktivitě. Stlačený vzduch je cennou formou energie, to si jistě uvědomujeme všichni. Méně už ale bývá známo, že ztráty způsobené úniky běžně činí 30 až 70 %. Přitom převážná většina ztrát je způsobena chybami, nedostatky a závadami v rozvodné síti, tedy nikoliv v pohybující se části strojů a zařízení.

Malé velké změny - čidla pro pneumatické válce

Historicky prošla magnetická čidla pro snímání poloh pneumatických válců zajímavým vývojem. Jsou stále menší, výkonnější, levnější a ještě déle vydrží.

Moderní jednotky pro úpravu vzduchu

Účinná úprava vzduchu vytváří ideální provozní podmínky pro nepřetržitě pracující pneumatické pohony – válce a kyvné pohony – a zlepšuje produktivitu stroje.

Efektivní řešení i pro extrémní aplikace

Elektrické a pneumatické prvky společnosti Festo využívá více než 300 000 zákazníků na celém světě. Z širokého portfolia výrobků v následujícím článku představíme trojici komponent z oblasti pneumatických pohonů a automatizace..

Úsporná filtrace stlačeného vzduchu

Kdo potřebuje stlačený vzduch vyšší kvality, nevyhne se jeho odpovídající úpravě filtrací. Právě takové provozy mohou nyní využít nové energeticky úsporné filtry firmy Kaeser.

Technologie pro sušení a filtraci stlačeného vzduchu

Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie, který je široce používán v celém průmyslu. Toto médium, označované také jako čtvrtá energie, používá v některém aspektu své činnosti přibližně 90 procent všech výrobců. Na rozdíl od jiných energií je však stlačený vzduch generován na místě a jeho kvalita a cena jsou tak odpovědností uživatele. e.

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