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全新驱动概念 | 如何实现精确高效的旋转加工?

供稿: 2018/2/6 18:06:13

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  • 摘要:许多工业处理和自动化应用需要将工件或工具转动到待加工位置。这对旋转装置的精度、强度和低维护成本提出了较高要求。但在实践中,很难将这些要求全部结合起来,因为强气动无法达到精确的定位精度,而紧凑型电机缺乏所需的功率。现在,德国制造商将这两种驱动概念已合二为一,这为旋转台设置了新标准。

许多工业处理和自动化应用需要将工件或工具转动到待加工位置。这对旋转装置的精度、强度和低维护成本提出了较高要求。但在实践中,很难将这些要求全部结合起来,因为强气动无法达到精确的定位精度,而紧凑型电机缺乏所需的功率。现在,德国制造商将这两种驱动概念已合二为一,这为旋转台设置了新标准。

两种驱动概念 合二为一


当两个气缸通过小齿轮轴活塞作用时,会产生强大的旋转动力。活塞表面和压力将物质力量引入到轴中。但这种方法的缺点是气体是可压缩的,这意味着其几乎无法迅速到达精确的位置,即使是加大对控制阀技术的投入。若改用电机驱动,小巧的解决方案通常缺乏所需的动力。

Schunk是德国一家专门从事工业处理的公司,它将两种驱动方式结合了起来,解决了这一难题。在电力驱动组件方面,它们采用了德国微电机专家FAULHABER的产品,并研发出紧凑、精确且高效的旋转单元。

功能强大 快速精确


在新驱动概念中,气动装置与电机相辅相成。气动装置提供所需的高功率密度,电机则有助于实现快速响应和极佳的可控性。SRU 40 Masterdrive(根据这一概念设计出的产品)除了驱动以外还集成了电子控制装置,最大化地利用了这两种驱动的优势。

即便负载不同,智能驱动也可以选择较短的周期。PLC启动信号后可直接启动伺服电机。由于拥有固有延迟,气动装置可作为“涡轮增压机”提供所需的扭矩,这确保实现即时软启动和有力的加速。减速时,气动装置可制动,而电机则将装置精确地移动到位。此外,对于高负载的制动过程,软制动气动装置可调整至指定参数,而易磨损的液压减震器无需采用这种设计。

紧凑外壳的混合动力驱动系统可精确定位转动

除了拥有精密的控制系统外,该旋转装置还有两种连接方式:用于过滤空气的压缩空气接口以及连接驱动和控制柜的控制电缆。其控制箱可控制PLC和24V标准电源的连接状态,因此,通过数字输入和输出即可设置五个位置,无需编程。接着,PLC脉冲被发送至有问题的位置上,驱动到达位置后会发出反馈信号。气动驱动可提供13Nm的高扭矩。直流微型电机控制简便,可在180°旋转范围内实现精确度为0.03的定位。

坚固耐用 易于调整


由于电源电压的脉宽调制(PWM)易于调整,因此现代化直流微电机的价格更合理、坚固耐用,也更可靠。在该应用中,约100 w的24V电机可确保“平稳的精度”,在4 A电流中可紧凑、低损耗地激活驱动。由于该电机在四象限内运行,因此拥有驱动和制动功能,非常适用于定位任务,拥有低负荷和短期超负荷能力的软启动对驱动应用也十分有利。

FAULHABER直流微电机

该驱动带有永久性润滑轴承,完全免维护。由于微电机型号较多,通常可使用标准电机。至于特殊任务,可按需定制电机。FAULHABER驱动解决方案能以较高的投资回报率提供最佳效率。用户能完全专注于自己擅长的核心领域,而FAULHABER的德国工程师也会利用他们多年的经验解决驱动技术所面临的所有挑战。

现代微型电机适用于各种任务,无论是作为唯一的驱动源,还是其它驱动概念的混合式设计,最先进微电机的唯一限制是产品开发者的想象力。

审核编辑(何为)
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