Գծային շարժիչ միավոր

Linear Drive Unit-ը էլեկտրամեխանիկական ինտեգրված սարք է, որը պտտվող շարժումը վերածում է գծային շարժման: Ինտեգրելով շարժիչ շարժիչը, փոխանցման մեխանիզմը, ուղեցույցի բաղադրիչները և կառավարման համակարգը՝ Linear Drive Unit-ը ձեռք է բերում բարձր ճշգրտության և բարձր կայունության գծային տեղաշարժի արդյունք և լայնորեն օգտագործվում է ավտոմատացման սարքավորումներում՝ փոխարինելու ավանդական գծային մղիչները, ինչպիսիք են բալոնները և հիդրավլիկ բալոնները:

Տիպիկ գծային շարժիչ միավորը բաղկացած է չորս հիմնական բաղադրիչներից.

1. Շարժիչ շարժիչ. ապահովում է էներգիայի աղբյուր, սովորաբար օգտագործվող սերվո շարժիչ կամ քայլային շարժիչ, որոշում է ելքային ուժը և արագության տիրույթը;

2. Փոխանցման մեխանիզմ. փոխակերպում է պտտվող շարժումը գծային շարժման, հիմնական տեսակներով, ներառյալ գնդիկավոր պտուտակներ (բարձր ճշգրտություն, բարձր ծանրաբեռնվածություն), համաժամանակյա գոտիներ (բարձր արագություն, երկար հարված), շարժակներ և դարակաշարեր (բարձր ծանրաբեռնվածություն, ցածր ճշգրտություն) և այլն;

3. Ուղղորդման համակարգ. Ապահովել շարժման գծայինությունը, ինչպիսիք են գծային ուղեցույցները, սահիկներն ու այլն, նվազեցնել շփումը և դիմակայել ճառագայթային ուժերին;

4. Կառավարման համակարգ. Տեղադրեք դիրքի և արագության փակ-հսկողություն կոդավորիչների, PLC-ների կամ շարժման կարգավորիչների միջոցով՝ շարժման ճշգրտությունը բարելավելու համար:

Աշխատանքի սկզբունքը.

Էլեկտրական ազդանշաններ ստանալուց հետո շարժիչը առաջացնում է պտտվող շարժում, որը փոխակերպվում է գծային տեղաշարժի փոխանցման մեխանիզմի միջոցով (օրինակ՝ գնդիկավոր պտուտակի ընկույզը, որը միանում է պտուտակին), որը բեռը մղում է ուղղորդող համակարգի երկայնքով կատարել փոխադարձ շարժում: Կառավարման համակարգը վերահսկում է դիրքի արձագանքը իրական-ժամանակում (օրինակ՝ կոդավորիչի ազդանշանները) և կարգավորում է շարժիչի ելքը՝ համոզվելու համար, որ իրական տեղաշարժը համահունչ է հրամանին՝ հասնելով միլիմետրի կամ նույնիսկ միկրոմետրի մակարդակի դիրքավորման ճշգրտության:

Գծային շարժիչ միավորները լայնորեն օգտագործվում են.

Արդյունաբերական ավտոմատացում. հավաքման գծի բեռնաթափման, ճշգրիտ հավաքման և եռակցման ռոբոտների ձեռքի շարժումներ;

Բժշկական սարքավորումներ. CT մահճակալի դիրքավորում, վիրաբուժական ռոբոտների ճշգրիտ շահագործում;

3C արտադրություն. ճշգրիտ տեղաշարժ կիսահաղորդչային վաֆլի մշակման և PCB տախտակի ստուգման համար;

Խելացի տուն. ավտոմատ շարժիչ էլեկտրական բարձրացնող սեղանների և վարագույրների համար;

Լոգիստիկ պահեստավորում. տեսակավորման մեքենաների հրում մեխանիզմը և ամբարձիչ ամբարձիչների բարձրացման համակարգը:

Համեմատած ավանդական օդաճնշական/հիդրավլիկ համակարգերի հետ՝ դրա առավելությունը կայանում է արագության և դիրքի ճշգրիտ վերահսկման մեջ, և այն ավելի հարմար է խելացի և փոշուց{0}ազերծ աշխատանքային միջավայրերի համար:

Դուք կարող եք դիտել ավելի շատ նախագծեր կամ այցելել մեր տեսանյութերի պատկերասրահը Youtube-ի միջոցով՝ https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Այստեղ մենք ներկայացնում ենք Linear Drive Unit, TMS220-CM ​​տվյալները հետևյալ կերպ.

Համեմատած ավանդական բալոնների և հիդրավլիկ բալոնների հետ՝ Linear Drive Unit-ը զգալի առավելություններ ունի կատարողականության, կառավարելիության, հարմարվողականության և այլ առումներով: Հատուկ տարբերությունները հետևյալն են.

1. Շարժման կառավարման ավելի բարձր ճշգրտություն

Գծային շարժիչ միավորը ձեռք է բերում փակ-հանգույցի կառավարում սերվո/քայլային շարժիչների միջոցով, որոնք համակցված են կոդավորիչներով, մինչև 0,01 մմ-0,1 մմ դիրքավորման ճշգրտությամբ և կարող է ճշգրիտ կառավարել արագությունը, արագացումը և տեղաշարժը: Այն աջակցում է շարժման բարդ ռեժիմներին, ինչպիսիք են բազմակի արագությունը, միատեսակ արագությունը և փոփոխական արագությունը:

Բալոնները/հիդրավլիկ բալոնները շարժիչի համար հիմնված են գազի/հեղուկի ճնշման վրա, և դրանց վրա ազդում է միջավայրի սեղմելիությունը: Դիրքորոշման ճշգրտությունը սովորաբար կազմում է ընդամենը 1 մմ-5 մմ, իսկ արագությունը անվերահսկելի է (կարելի է կոպիտ կարգավորել միայն շնչափող փականների միջոցով), ինչը անհնարին է դարձնում բարդ հետագծի պլանավորումը:

2. Ելքային ուժի և արագության ավելի ուժեղ կարգավորելիություն

Գծային շարժիչ միավորի ելքային ուժը (հրում/ձգում) և արագությունը կարող են կարգավորվել իրական ժամանակում՝ ընթացիկ և իմպուլսային ազդանշանների միջոցով: Օրինակ, փոխելով շարժիչի հզորությունը, այն կարող է ճկուն կերպով հարմարվել 1N-10000N բեռնվածության միջակայքին, իսկ արագության միջակայքը ընդգրկում է 0.1 մմ/վ-1000 մմ/վ՝ տարբեր աշխատանքային պայմաններին համապատասխանելու համար:

Մխոցի/հիդրավլիկ բալոնի ելքային ուժը և արագությունը որոշվում են օդի աղբյուրի/հիդրավլիկ աղբյուրի ճնշմամբ, և ճշգրտումը պահանջում է սարքավորումների փոխարինում, ինչպիսիք են փականները և գլանների տրամագիծը: Ճկունությունը թույլ է, և առկա է «սողալու» (անկայունություն ցածր արագությունների ժամանակ) երևույթը։

3. Ավելի լավ էկոլոգիական հարմարվողականություն

գծային շարժիչ միավորը չունի միջին արտահոսքի վտանգ, չի պահանջում քսայուղ/հիդրավլիկ յուղ, հարմար է փոշուց զերծ միջավայրերի համար (օրինակ՝ կիսահաղորդիչներ, բժշկական), սննդամթերքի արտադրության գծեր կամ մաքուր լաբորատորիաներ և չի ազդում ջերմաստիճանի և խոնավության կտրուկ փոփոխություններից (կայուն շահագործում -20 աստիճան -80 աստիճանով):

Մխոցը պահանջում է սեղմված օդի աղբյուր, որը կարող է հեշտությամբ ազդել օդի աղբյուրի կեղտերից (ջուր, յուղ, փոշի) և առաջացնել անսարքություններ. Հիդրավլիկ բալոններում նավթի արտահոսքի և շրջակա միջավայրի աղտոտման վտանգ կա, իսկ ցածր ջերմաստիճաններում հիդրավլիկ յուղի մածուցիկության բարձրացումը կարող է նվազեցնել արդյունավետությունը: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​կարող է առաջացնել կնիքի ծերացում:

4. Ավելի ցածր էներգիայի սպառման և պահպանման ծախսեր

Գծային շարժիչ միավորը էներգիա է սպառում միայն շահագործման ընթացքում, սպասման ռեժիմում էներգիայի սպառման գրեթե բացակայություն: Հիմնական բաղադրիչները (շարժիչ, ուղեցույց, պտուտակ) ունեն ավելի քան 10000 ժամ ծառայության ժամկետ, և սպասարկումը պահանջում է միայն ուղեցույցի կանոնավոր մաքրում և պտուտակների ամրության ստուգում, առանց կնիքների հաճախակի փոխարինման կամ կրիչի լրացման:

Բալոնները պահանջում են սեղմված օդի շարունակական մատակարարում (օդային կոմպրեսորները սպառում են էլեկտրաէներգիա երկար-աշխատանքի ժամանակ), մինչդեռ հիդրավլիկ բալոնները ճնշումը պահպանելու համար պահանջում են հիդրավլիկ պոմպեր, ինչը հանգեցնում է էներգիայի մեծ սպառման. Իսկ հերմետիկ բաղադրիչները հակված են մաշվածության, որոնք պահանջում են կանոնավոր փոխարինում (սպասարկում միջինը 3-6 ամիսը մեկ), ինչը հանգեցնում է պահպանման բարձր կուտակային ծախսերի:

5. Խելացի ինտեգրումն ավելի հարմար է

Գծային շարժիչ միավորը կարող է ուղղակիորեն միացված լինել PLC-ին, արդյունաբերական ավտոբուսներին (օրինակ՝ EtherCAT, Modbus) կամ IoT համակարգերին, որոնք աջակցում են հեռակառավարման մոնիտորինգին և տվյալների հետադարձ կապին (օրինակ՝ իրական-ժամանակի բեռը, ջերմաստիճանը, դիրքի տեղեկատվությունը), հեշտացնելով ավտոմատացված արտադրական գծերի խելացի պլանավորումը և անսարքությունների նախազգուշացումը:

Բալոն/հիդրավլիկ մխոցը պահանջում է լրացուցիչ սենսորներ (օրինակ՝ մագնիսական անջատիչներ) հիմնական դիրքի հայտնաբերման համար և չի կարող հետադարձ կապ ապահովել ուժի, արագության և այլ տվյալների վերաբերյալ, ինչը դժվարացնում է ինտեգրումը խելացի կառավարման համակարգերին:

6. Ավելի ճկուն տեղադրում և դասավորություն

Գծային շարժիչ ագրեգատը չի պահանջում արտաքին օդի աղբյուր/հիդրավլիկ խողովակաշար և ունի կոմպակտ կառուցվածք (շարժիչի, փոխանցման տուփի և ուղեցույցի բաղադրիչները ինտեգրող): Այն կարող է տեղադրվել բազմաթիվ անկյուններում, ինչպիսիք են ուղղահայաց, հորիզոնական և թեքված, խնայելով սարքավորումների տարածքը: Այն հատկապես հարմար է մանրացված և մոդուլային սարքավորումների համար (օրինակ՝ 3C արտադրական սարքավորումներ և բժշկական գործիքներ):

Բալոնները/հիդրավլիկ բալոնները հիմնված են խողովակաշարերի միացումների վրա, և դրանց դասավորությունը սահմանափակվում է գազի աղբյուրի/հիդրավլիկ կայանի դիրքով: Եթե ​​խողովակաշարը չափազանց երկար է, դա կառաջացնի արձագանքման ուշացումներ և աղմուկ՝ խողովակաշարի թրթռման պատճառով:

Գծային շարժիչ միավորը ավելի հարմար է բարձր ճշգրտության, հետախուզության և մաքրության ժամանակակից արդյունաբերական կարիքների համար, հատկապես ճշգրիտ հավաքման, բժշկական սարքավորումների, կիսահաղորդիչների արտադրության ոլորտներում և ունի ակնհայտ առավելություններ. Այնուամենայնիվ, իրենց ցածր գնի և հզոր պայթուցիկ հզորության պատճառով բալոնները/հիդրավլիկ բալոնները դեռ հարմար են ցածր ճշգրտության պահանջներով սցենարների համար, ինչպիսիք են պարզ փոխադարձ շարժումները (օրինակ՝ դրոշմումը և բեռնաթափումը): Արդյունաբերական ավտոմատացման արդիականացմամբ, գծային շարժիչ միավորը աստիճանաբար փոխարինում է ավանդական հեղուկ շարժիչի բաղադրիչները և դառնում հիմնական գծային կատարման լուծում: