高速度、低能耗、可柔性控制的直線驅(qū)動技術(shù)

供稿:科瑞工業(yè)自動化系統(tǒng)(蘇州)有限公司

  • 關(guān)鍵詞:科瑞LINMOT,管式直線電機(jī),直線驅(qū)動,柔性控制
  • 作者:科瑞工業(yè)自動化系統(tǒng)(蘇州)有限公司
  • 摘要:全球管式直線電機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者科瑞LINMOT面向中國運(yùn)動控制市場推出了高速度、低能耗、可柔性控制的直線驅(qū)動技術(shù),主要應(yīng)用于包裝、食品加工、液體灌裝、汽車零部件、煙草等領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)高速、高響應(yīng)的多點(diǎn)位置、速度、加速度、以及力量的控制,給客戶提供全新解決方案的同時,幫助客戶節(jié)約成本,提升效益。

在中國制造業(yè)領(lǐng)域,生產(chǎn)成本的增大越來越多地困擾著企業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整迫在眉睫:企業(yè)需要提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品科技附加值的同時,盡力降低人工、能耗以及設(shè)備維護(hù)等各方面成本,以便在激烈的市場競爭中取得成功。

科瑞助力中國工控市場升級

中國制造業(yè)正在向精密、高速、復(fù)合、智能、環(huán)保的方向發(fā)展。這對傳動及其控制技術(shù)提出了更高的要求。未來,運(yùn)動控制將是推動機(jī)器設(shè)備革新和產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵,而先進(jìn)的驅(qū)動技術(shù)勢必將成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的強(qiáng)大動力。

在這種趨勢下,全球管式直線電機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者科瑞LINMOT面向中國運(yùn)動控制市場推出了高速度、低能耗、可柔性控制的直線驅(qū)動技術(shù),主要應(yīng)用于包裝、食品加工、液體灌裝、汽車零部件、煙草等領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)高速、高響應(yīng)的多點(diǎn)位置、速度、加速度、以及力量的控制,給客戶提供全新解決方案的同時,幫助客戶節(jié)約成本,提升效益。

與氣缸、齒輪齒條、伺服電機(jī)配絲杠等傳統(tǒng)直線驅(qū)動技術(shù)不同,這里的直線運(yùn)動由電磁驅(qū)動,運(yùn)動過程沒有磨損,提高效率的同時,更大大延長了產(chǎn)品的使用壽命,簡約的設(shè)計(jì)可替代傳統(tǒng)氣缸、凸輪盤、伺服電機(jī)與絲杠等方案,更好地滿足客戶及市場的需求。

先進(jìn)的純電磁驅(qū)動原理

科瑞力摩直線電機(jī)采用先進(jìn)的純電磁驅(qū)動,將傳統(tǒng)電機(jī)的定子的磁場打開,并進(jìn)行側(cè)向旋轉(zhuǎn),通過電流的變化對內(nèi)部的動子形成直線的磁場力,從而直接實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動的,省去了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動所需要的各種結(jié)構(gòu)。

與傳統(tǒng)的直線驅(qū)動技術(shù)相比,具有以下顯著優(yōu)勢:

    速度快

管式直線電機(jī)高速精準(zhǔn),而傳統(tǒng)的電機(jī)加絲杠的方式,即使是歐美的電機(jī)配上20導(dǎo)程的絲杠,傳動速度也只有1.6m/s,通常的運(yùn)行速度在1m/s以下。而科瑞力摩直線電機(jī)的最大速度可以達(dá)到6m/s,通常的速度也在3m/s左右,是傳統(tǒng)絲杠式的3倍。由于消除了機(jī)械運(yùn)動組件間的磨損,電機(jī)定位也更加精準(zhǔn),可控性高。

對于企業(yè)來說,使用了更高速度的電機(jī)設(shè)備也就具備高更的生產(chǎn)效率,從而可以通過更少的設(shè)備,達(dá)到同樣的產(chǎn)量,而設(shè)備所需要的生產(chǎn)空間、生產(chǎn)能耗以及維護(hù)成本都大大降低了。

   體積小

科瑞力摩管式直線電機(jī)引入了全新的功能單元及模塊,整個電機(jī)僅由獨(dú)立的定子和動子兩部分組成,具有高度集成性,緊湊簡約的設(shè)計(jì),使得其體積只有傳統(tǒng)系統(tǒng)的一半不到,而且電機(jī)本身采用合金材料,重量也僅為傳統(tǒng)系統(tǒng)的1/3,這對于空間有限的應(yīng)用場合來說尤為重要。

    能耗低

由于電機(jī)運(yùn)動過程中,動子是懸浮在磁場中的,摩擦力很小,大大節(jié)約了由于摩擦而產(chǎn)生的發(fā)熱能耗,整體能耗僅相當(dāng)于傳統(tǒng)氣缸系統(tǒng)的3%

   免維護(hù)、使用壽命長

管式直線電動機(jī)消除了皮帶以及與標(biāo)準(zhǔn)拉伸桿驅(qū)動解決方案相關(guān)的運(yùn)動,由于可以利用更小的軸承將力直接傳遞到拉伸桿上,因此現(xiàn)在的電動機(jī)無需使用潤滑油脂且免維護(hù),并且即使長期工作在極端動態(tài)運(yùn)動形式中,也能保持很長的使用壽命。

除標(biāo)準(zhǔn)系列外,科瑞力摩還提供HP高性能系列、Short Size短型系列、IP69K防水不銹鋼食品級SSC系列、ATEX防爆系列,以及集直線與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動于一身的PR系列直線旋轉(zhuǎn)電機(jī),可用于更加復(fù)雜的運(yùn)動控制,以滿足客戶不同的應(yīng)用需求。



自定義運(yùn)動曲線可實(shí)現(xiàn)柔性控制

柔性控制的核心在于伺服驅(qū)動器,通過它可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動曲線。科瑞力摩伺服驅(qū)動器可實(shí)現(xiàn)與主軸或者傳送帶進(jìn)行同步,亦可進(jìn)行主從控制或者龍門架式控制。同時可支持多種總線類型:如Profibus DP、PowerLinkEtherCAT、ProfinetEthernet IP、SercosCANOpen等。

電機(jī)在運(yùn)動過程中可通過伺服驅(qū)動器分段設(shè)定其行程、速度、加速度、力等參數(shù),使運(yùn)動曲線更加平滑,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)柔性控制的目的。在激光切割的應(yīng)用中,優(yōu)越的啟停加速度保障了圓弧或者矩形的完整。在處理敏感產(chǎn)品的應(yīng)用時,比如半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的晶圓傳送,也可通過伺服驅(qū)動器設(shè)置非常溫和、輕緩的運(yùn)動,從而避免因硬性運(yùn)動的碰撞而導(dǎo)致的損失。

此外在食品加工、包裝、打印等領(lǐng)域該技術(shù)都有著廣泛的應(yīng)用,力矩模式更是被廣泛應(yīng)用于汽車零部件測試領(lǐng)域,如發(fā)動機(jī)氣油混合開合度測試、汽車儀表盤中控按鈕測試、汽車空調(diào)測試等。

根據(jù)應(yīng)用需求選擇最優(yōu)驅(qū)動解決方案

LinMot Talk編程軟件中可自定義運(yùn)動曲線、實(shí)時監(jiān)控直線電機(jī)及驅(qū)動器的當(dāng)前運(yùn)動狀態(tài)(速度、位移、功率、溫度)、I/O口配置等。直線電機(jī)啟動時需要回零、過載或者供電電壓不足都會導(dǎo)致驅(qū)動器報警,這時也可以通過Talk軟件來操作、消除。驅(qū)動器有些總線協(xié)議是開放的,客戶可以通過這些開放的接口自定義軟件,而不必了解底層的固件,這大大縮短了開發(fā)周期,滿足了不同行業(yè)客戶個性化的應(yīng)用需求。

Designer選型軟件功能豐富,它可以根據(jù)客戶的需求描述(負(fù)載、行程、速度、頻率、定位精度等),產(chǎn)生各項(xiàng)指標(biāo)的閾值,直線電機(jī)必須處于此閾值內(nèi),才可以持續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行。有些時候,人工選型衡量不了因工作時間、周圍環(huán)境、熱過載、安裝位置不準(zhǔn)等造成的電機(jī)損傷,這種技術(shù)更有指導(dǎo)意義。





發(fā)布時間:2014年7月23日 11:08  人氣:   審核編輯(管理員)
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