יחידת כונן לינארית

יחידת כונן לינארית היא מכשיר משולב אלקטרומכני שממיר תנועה סיבובית לתנועה ליניארית. על ידי שילוב מנוע הכונן, מנגנון ההולכה, רכיבי הנחייה ומערכת הבקרה, יחידת הכונן הליניארית משיגה - דיוק ויציבות גבוהה תפוקת תזוזה ליניארית, והיא נמצאת בשימוש נרחב בציוד אוטומציה להחלפת מפעילים לינאריים מסורתיים כמו גליליות וצילילים הידראוליים.

יחידת כונן לינארית טיפוסית מורכבת מארבעה רכיבי ליבה:

1. מנוע כונן: מספק מקור כוח, מנוע סרוו או מנוע צעד נפוץ, קובע כוח פלט וטווח מהירות;

2. מנגנון הילוכים: ממיר תנועה סיבובית לתנועה ליניארית, עם סוגי הזרם המרכזי כולל ברגי כדור (דיוק גבוה, עומס גבוה), חגורות סינכרוניות (מהירות גבוהה, שבץ ארוך), הילוכים ומתלים (עומס גבוה, דיוק נמוך) וכו ';

3. מערכת הנחיות: וודאו את ליניאריות התנועה, כמו מדריכים לינאריים, מחוונים וכו ', להפחית את החיכוך ועומדים בכוחות רדיאליים;

4. מערכת בקרה: יישום מיקום ומהירות סגורה - בקרת לולאה באמצעות מקודדים, PLC או בקרי תנועה כדי לשפר את דיוק התנועה.

עיקרון עבודה:

לאחר קבלת אותות חשמליים, המנוע מייצר תנועה סיבובית, המומר לעקירה ליניארית דרך מנגנון הילוכים (כמו אגוז של בורג כדור העוסק בבורג), ומניע את העומס לביצוע תנועה הדדית לאורך מערכת המנחה. מערכת הבקרה מפקחת על משוב המיקום בזמן אמיתי - זמן (כגון אותות מקודד) ומתאים את פלט המנוע כדי להבטיח כי העקירה בפועל תואמת את הפקודה, השגת דיוק מיקום מילימטר או אפילו מיקרומטר.

יחידות כונן לינאריות נמצאות בשימוש נרחב ב:

אוטומציה תעשייתית: תנועות זרוע של טיפול בקווי ייצור, הרכבה מדויקת ורובוטים ריתוך;

ציוד רפואי: מיקום מיטת CT, ניתוח מדויק של רובוטים כירורגיים;

ייצור 3C: תזוזה מדויקת לטיפול ברקיק מוליכים למחצה ובדיקת לוח PCB;

בית חכם: כונן אוטומטי לשולחנות הרמה חשמליים וילונות;

אחסנה לוגיסטית: מנגנון הדחיפה של מכונות מיון ומערכת ההרמה של מנופי ערמה.

בהשוואה למערכות פנאומטיות/הידראוליות מסורתיות, היתרון שלה טמון בשליטה מדויקת על מהירות ומיקום, והוא מתאים יותר לסביבות עבודה חינמיות ואבק {}}.

אתם מוזמנים לצפות בפרויקטים נוספים או לבקר בגלריית הווידיאו שלנו על ידי YouTube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

כאן אנו מציגים יחידת כונן לינארית, TMS220-CM ​​עם נתונים כדלקמן:

בהשוואה לצילינדרים מסורתיים וצילינדרים הידראוליים, ליחידת הכונן הליניארי יש יתרונות משמעותיים בביצועים, בשליטה, בהסתגלות והיבטים אחרים. ההבדלים הספציפיים הם כדלקמן:

1. דיוק גבוה יותר בבקרת תנועה

יחידת הכונן הליניארית משיגה בקרת לולאה סגורה- דרך מנועי סרוו/צעד בשילוב עם מקודדים, עם דיוק מיקום של עד 0.01 מ"מ -0.1 מ"מ, ויכולה לשלוט במדויק במהירות, בהאצה ועקירה. הוא תומך במצבי תנועה מורכבים כמו רב מהירות, מהירות אחידה ומהירות משתנה.

צילינדרים/צילינדרים הידראוליים מסתמכים על לחץ גז/נוזל לנהיגה, והם מושפעים מהדחיסה של המדיום. דיוק המיקום הוא בדרך כלל רק 1 מ"מ -5 מ"מ, והמהירות אינה נשלטת (ניתן להתאים רק בערך דרך שסתומי מצערת), מה שמאפשר להשיג תכנון מסלול מורכב.

2. התאמה חזקה יותר של כוח הפלט ומהירות

ניתן להתאים את כוח הפלט (דחף/מתח) ואת המהירות של יחידת הכונן הליניארית בזמן אמת באמצעות אותות זרם ודופק. לדוגמה, על ידי שינוי כוח המנוע, הוא יכול להסתגל באופן גמיש לטווח עומסים של 1N-10000N, וטווח המהירות מכסה 0.1 מ"מ/S-1000 מ"מ/שניות כדי לעמוד בתנאי עבודה שונים.

כוח הפלט ומהירותו של הצילינדר/הצילינדר ההידראולי נקבעים על ידי לחץ מקור האוויר/המקור ההידראולי, וההתאמה מחייבת החלפת חומרה כמו שסתומים וקוטר הצילינדר. הגמישות גרועה, ויש תופעה של "זחילה" (חוסר יציבות במהירויות נמוכות).

3. יכולת הסתגלות סביבתית טובה יותר

ליחידת הכונן הליניארית אין שום סיכון לדליפה בינונית, אינה דורשת סיכה שמן/שמן הידראולי, מתאימה לאבק {}}} סביבות חופשיות (כגון מוליכים למחצה, רפואה), קווי ייצור בדרגת מזון או מעבדה נקייה, ואינה מושפעת על ידי שינויים דרסטיים בטמפרטורה ובומיות (פעולה יציבה -20 מעלות -80 מעלות).

הצילינדר דורש מקור אוויר דחוס, שיכול להיות מושפע בקלות מזיהומים במקור האוויר (מים, שמן, אבק) וגורם לתקלות; קיים סיכון לדליפת נפט וזיהום סביבתי בצילינדרים הידראוליים, והעלייה בצמיגות השמן ההידראולי בטמפרטורות נמוכות יכולה להפחית את היעילות. בטמפרטורות גבוהות זה עלול לגרום להזדקנות חותם.

4. עלויות צריכת אנרגיה ותחזוקה נמוכות יותר

יחידת הכונן הליניארית צורכת רק כוח במהלך הפעולה, ללא כמעט צריכת אנרגיה במצב המתנה. לרכיבי הליבה (מנוע, רכבת מדריך, בורג) יש תוחלת חיים של מעל 10000 שעות, ותחזוקה דורשת רק ניקוי קבוע של מעקה המדריך ובדיקת הדחפות בורג, ללא החלפה תכופה של כלבי ים או חידוש מדיה.

צילינדרים דורשים אספקה ​​רציפה של אוויר דחוס (מדחסי אוויר צורכים חשמל במהלך פעולת מונחים ארוכה-, ואילו צילינדרים הידראוליים דורשים משאבות הידראוליות כדי לשמור על לחץ, וכתוצאה מכך צריכת אנרגיה גבוהה; ורכיבי האיטום מועדים לבלאי, הדורשים החלפה קבועה (תחזוקה כל 3-6 חודשים בממוצע), וכתוצאה מכך עלות תחזוקה מצטברת גבוהה.

5. אינטגרציה אינטליגנטית נוחה יותר

ניתן לחבר ישירות את יחידת הכונן הליניארית ל- PLC, אוטובוסים תעשייתיים (כגון Ethercat, Modbus) או מערכות IoT, תמיכה במעקב מרחוק ומשוב נתונים (כגון REAL - עומס זמן, טמפרטורה, מידע על מיקום), הקלה על תזמון אינטליגנטי ואזהרת תקלות של קווי ייצור אוטומטיים.

צילינדר/צילינדר הידראולי דורש חיישנים נוספים (כגון מתגים מגנטיים) כדי להשיג איתור מיקום בסיסי, ואינם יכולים לספק משוב על כוח, מהירות ונתונים אחרים, מה שמקשה על שילוב במערכות בקרה חכמות.

6. התקנה ופריסה גמישות יותר

יחידת הכונן הליניארית אינה דורשת מקור אוויר חיצוני/צינור הידראולי, ויש לה מבנה קומפקטי (שילוב רכיבי מנוע, שידור ומדריך). ניתן להתקין אותו בזוויות מרובות כמו שטח ציוד אנכי, אופקי ונוטה. זה מתאים במיוחד לציוד מיניאטורי ומודולרי (כגון ציוד ייצור 3C ומכשירים רפואיים).

צילינדרים/צילינדרים הידראוליים מסתמכים על חיבורי צנרת, והפריסה שלהם מוגבלת על ידי מיקום מקור הגז/התחנה ההידראולית. אם הצינור ארוך מדי, הוא יגרום לעיכובים ותגובה רעש בגלל רטט הצינור.

יחידת הכונן הליניארית מתאימה יותר לצרכים התעשייתיים המודרניים של דיוק, אינטליגנציה וניקיון גבוהים, במיוחד בתחומי הרכבה מדויקת, ציוד רפואי, ייצור מוליכים למחצה, ובעלי יתרונות ברורים; עם זאת, בשל עלותם הנמוכה וכוח הנפץ החזק שלהם, צילינדרים/צילינדרים הידראוליים עדיין מתאימים לתרחישים עם דרישות דיוק נמוכות כמו תנועות הדדיות פשוטות (כמו הטבעה וטיפול). עם שדרוג האוטומציה התעשייתית, יחידת הכונן הליניארית מחליפה בהדרגה רכיבי כונן נוזלים מסורתיים והופכת לפיתרון הביצוע הליניארי המיינסטריארי.