Témata
Reklama

Nový servopohon s dutou hřídelí

Výkonnost obráběcích strojů zaznamenává razantní vzestup. Bez průběžného zlepšování pohonných komponent by to ani nebylo možné. Přesné pohony musí mimo jiné vykazovat vysokou opakovanou přesnost a přesnost polohování, vysoké přenášené krouticí momenty a torzní tuhost, kompaktní a tím i lehkou konstrukci a optimální poměr ceny k výkonu.

Harmonické převodovky

Tyto požadavky vedly k rychlému vývoji v oblasti přesných převodovek a pohonů s vysokými převodovými poměry. Během posledních dvou desetiletí se jako první řešení pro přesné úlohy polohování v širokém spektru aplikací etablovaly harmonické převodovky. Funkční princip harmonické převodovky má řadu podstatných výhod, jako bezvůlovost, vysokou torzní tuhost a kompaktnost, lehkou konstrukci, které jsou zapotřebí pro inteligentní aplikace v automatizačních úlohách. Nejnovější vývoj, jako např. patentovaný profil ozubení nebo zmenšení axiální délky pohonu, vede právě ke značnému zvýšení výkonu.
Požadavky trhu na servopohony s vysokým stupněm integrity vedly k vývoji nových druhů servopohonů skládajících se z harmonických převodovek a stejnosměrných nebo střídavých servomotorů. Nejnovější doplnění k tomuto programu je nová generace přesných servopohonů s dutou hřídelí. Tyto pohony se skládají z harmonické převodovky, prstencového AC servomotoru a sinus-cosinus optického snímače pro regulaci polohy. Pohony jsou také opatřeny na výstupu velmi kompaktním a tuhým speciálním ložiskem s křížově uspořádanými valivými elementy pro zachycení sil a klopných momentů bez dodatečného uložení. Centrální dutá hřídel umožňuje protažení přívodů energií, hřídele nebo dokonce průchod laserového paprsku středem pohonu. Tato jedinečná vlastnost může značně zjednodušit konstrukci průmyslových robotů, obráběcích strojů, manipulačních zařízení nebo laserových obráběcích strojů. Až do nynějška byly pro aplikace s dutou hřídelí používány šnekové převodovky nebo "přímé" motory, ale nové servopohony s dutou hřídelí nabízejí značně vyšší účinnost, lepší hmotnost a lepší přesnost polohování než šnekové převodovky a ve srovnání s "přímými" motory mají pro přenos stejného krouticího momentu o třetinu menší hmotnost.
Reklama
Reklama
Reklama

Servopohony řady FHA-C

Servopohony řady FHA-C jsou v pořadí již třetí generací servopohonů s dutou hřídelí vyvinutých firmou Harmonic Drive. Oproti řadě B se nová řada C vyznačuje značně zvýšenou přenositelností krouticích momentů a torzní tuhostí při přibližně o 30 % zmenšené zástavbové osové délce. Zajímavou pozoruhodností tohoto pohonu je centrická dutá hřídel s maximálním průměrem 45 mm. Dutou hřídel lze prodloužit dozadu, například pro ovládání koncového spínače nebo pro přímé odměřování výstupní příruby pohonu prostřednictvím absolutního encoderu apod. Novou konstrukční řadu je možno opatřit různými typy encoderů, aby byla zaručena kompatibilita s různými servoměniči a CNC řídicími systémy. Jako bezpečnostní opatření může být servopohon opatřen brzdou. Pro náročné aplikace může být pohon dodán se stupněm krytí IP 67.
Novou konstrukční řadu tvoří tři velikosti, pokaždé s převodovým poměrem 50:1 a 100:1, přičemž další převodové poměry lze dodat na základě požadavků zákazníka. Nejdůležitější technické parametry jsou uvedeny v tabulce.

Výhody nových servopohonů

Jaké přednosti nabízejí nové servopohony oproti původním řešením? Pro úlohy polohování, u nichž je zapotřebí dutá hřídel, byly často používány šnekové převodovky, ale ty musí být předepnuty, aby se minimalizovala vůle. Toto předepnutí je spojeno se zvýšeným třením a z toho vyplývajícím zvýšeným opotřebením. V praxi to znamená, že u šnekových převodovek v provozu dochází k nárůstu vůle, která se musí kompenzovat dodatečným seřízením. U harmonické převodovky nedochází během životnosti převodovky k nárůstu vůle, a proto není zapotřebí dodatečné seřizování. To se příznivě projeví v úsporách souvisejících s náklady na údržbu.
Podstatné přednosti nových servopohonů s dutou hřídelí vedly k jejich širokému uplatnění zejména v těchto aplikacích:
  • pohony revolverových hlav u soustruhů;
  • osy B u soustružnických a obráběcích center;
  • pohony zásobníků nástrojů u obráběcích center;
  • frézovací hlavy u vysokorychlostních obráběcích center;
  • pohony přísuvů u brousicích strojů;
  • osy C u erodovacích strojů;
  • pohony výkyvných hlav u laserových obráběcích center.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 20508
Datum: 16. 05. 2002
Rubrika: Inovace / Pohony
Autor:
Firmy
Související články
Svět mobility se mění

Společnost Schaeffler představila optimalizované pohony se spalovacími motory, které přispívají k dosažení klimatických cílů, jež plynou z Pařížské klimatické dohody. Další novinkou v jejím portfoliu jsou elektromotory dotažené do stavu připravenosti na sériovou výrobu.

EtherCAT pro centrální řízení pohybů

Při centrálním řízení pohybů se musí v každém cyklu po sběrnici přenášet požadovaná hodnota na připojené pohony. Vlastnosti použitého sběrnicového systému jsou proto rozhodující pro dosažitelnou přesnost a dynamiku koordinovaných pohybů. EtherCAT zde proti konvenčním datovým sběrnicím nebo jiným sběrnicím Ethernet pro průmyslové využití nabízí jasné výhody.

Existuje optimální pohon pro dopravní techniku?

Pohony připojené přímo na síť nebo s měkkým rozběhem patří dodnes v dopravní technice k nejčastěji používaným řešením. Jsou ale optimálně přizpůsobeny pro provoz v moderním dopravním zařízení?

Související články
Elektricky a bez softwaru? Jde to!

Software je fenomén současné techniky. Elektrické pohony nejsou výjimkou, ale jedním z nových směrů v jejich vývoji je stále jednodušší použití a z toho vyplývající menší náklady. Pomocí elektrických pohonů tak můžete řešit mnohem více úkolů, a to i těch jednoduchých.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Soutěž pro středoškoláky

Jubilejní, již pátý ročník soutěže o Putovní pohár partnerských škol Siemens - Sinumerik Cup se letos konal v Mohelnici, v prostorech zdejší Střední školy technické a zemědělské a stejně jako před třemi lety, kdy tato škola byla hostitelem, i letos zdejší ředitel Jiří Ženožička se svým týmem organizaci pojal velmi profesionálně.

Optimalizace péče o ložiska zabraňuje odstávkám výroby

Ložiska jsou vysoce namáhanými součástmi pohonů, které v průběhu času podléhají opotřebení. S ohledem na to je zvláště důležité zahrnout je do plánů údržby, protože tato strategie pomáhá prodloužit životnost strojů nebo zařízení.

Velmi rychlá dvojčata

SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

Opřít se o silného partnera

V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

Když jde o prostor…

Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

Novinky ze světa 3D tisku

V uplynulém měsíci se v české kotlině seběhlo několik akcí, jejichž společným jmenovatelem byl průmyslový 3D tisk. Představeny byly nové produkční 3D tiskárny, profesionální tiskové materiály a zapomenout nesmíme ani na největší z těchto akcí, výstavu a konferenci 3dexpo.

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