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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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高速度、低能耗、可柔性控制的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

高速度、低能耗、可柔性控制的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在中國(guó)制造業(yè)領(lǐng)域,生產(chǎn)成本的增大越來(lái)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(shí),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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得成功。

科瑞助力中國(guó)工控市場(chǎng)升級(jí)

中國(guó)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(duì)傳動(dòng)及其控制技術(shù)提出了更高的要求。未來(lái),運(yùn)動(dòng)控制將是推動(dòng)機(jī)器設(shè)備革新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵,而先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)勢(shì)必將成為中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的強(qiáng)大動(dòng)力。

在這種趨勢(shì)下,全球管式直線(xiàn)電機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者科瑞LINMOT面向中國(guó)運(yùn)動(dòng)控制市場(chǎng)推出了高速度、低能耗、可柔性控制的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù),主要應(yīng)用于包裝、食品加工、液體灌裝、汽車(chē)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(hù)提供全新解決方案的同時(shí),幫助客戶(hù)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(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)不同,這里的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)由電磁驅(qū)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程沒(méi)有磨損,提高效率的同時(shí),更大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)可替代傳統(tǒng)氣缸、凸輪盤(pán)、伺服電機(jī)與絲杠等方案,更好地滿(mǎn)足客戶(hù)及市場(chǎng)的需求。

先進(jìn)的純電磁驅(qū)動(dòng)原理

科瑞力摩直線(xiàn)電機(jī)采用先進(jìn)的純電磁驅(qū)動(dòng),將傳統(tǒng)電機(jī)的定子的磁場(chǎng)打開(kāi),并進(jìn)行側(cè)向旋轉(zhuǎn),通過(guò)電流的變化對(duì)內(nèi)部的動(dòng)子形成直線(xiàn)的磁場(chǎng)力,從而直接實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的,省去了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)所需要的各種結(jié)構(gòu)。

與傳統(tǒng)的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)相比,具有以下顯著優(yōu)勢(shì):

    速度快

管式直線(xiàn)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(dòng)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(xiàn)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(dòng)組件間的磨損,電機(jī)定位也更加精準(zhǔn),可控性高。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),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(guò)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(xiàn)電機(jī)引入了全新的功能單元及模塊,整個(gè)電機(jī)僅由獨(dú)立的定子和動(dòng)子兩部分組成,具有高度集成性,緊湊簡(jiǎn)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(duì)于空間有限的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)尤為重要。

    能耗低

由于電機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)子是懸浮在磁場(chǎng)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(zhǎng)

管式直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)消除了皮帶以及與標(biāo)準(zhǔn)拉伸桿驅(qū)動(dòng)解決方案相關(guān)的運(yùn)動(dòng),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(dòng)機(jī)無(wú)需使用潤(rùn)滑油脂且免維護(hù),并且即使長(zhǎng)期工作在極端動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)形式中,也能保持很長(zhǎng)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(jí)SSC系列、ATEX防爆系列,以及集直線(xiàn)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)于一身的PR系列直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī),可用于更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制,以滿(mǎn)足客戶(hù)不同的應(yīng)用需求。

自定義運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)可實(shí)現(xiàn)柔性控制

柔性控制的核心在于伺服驅(qū)動(dòng)器,通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)??迫鹆δλ欧?qū)動(dòng)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(mén)架式控制。同時(shí)可支持多種總線(xiàn)類(lèi)型:如Profibus DP、PowerLink、EtherCATProfinet、Ethernet IP、SercosCANOpen等。

電機(jī)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器分段設(shè)定其行程、速度、加速度、力等參數(shù),使運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)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(shí),比如半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中的晶圓傳送,也可通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置非常溫和、輕緩的運(yùn)動(dòng),從而避免因硬性運(yùn)動(dòng)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(chē)零部件測(cè)試領(lǐng)域,如發(fā)動(dòng)機(jī)氣油混合開(kāi)合度測(cè)試、汽車(chē)儀表盤(pán)中控按鈕測(cè)試、汽車(chē)空調(diào)測(cè)試等。

根據(jù)應(yīng)用需求選擇最優(yōu)驅(qū)動(dòng)解決方案

LinMot Talk編程軟件中可自定義運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)、實(shí)時(shí)監(jiān)控直線(xiàn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度、位移、功率、溫度)、I/O口配置等。直線(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要回零、過(guò)載或者供電電壓不足都會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器報(bào)警,這時(shí)也可以通過(guò)Talk軟件來(lái)操作、消除。驅(qū)動(dòng)器有些總線(xiàn)協(xié)議是開(kāi)放的,客戶(hù)可以通過(guò)這些開(kāi)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(kāi)發(fā)周期,滿(mǎn)足了不同行業(yè)客戶(hù)個(gè)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(hù)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(xiàn)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(shí)候,人工選型衡量不了因工作時(shí)間、周?chē)h(huán)境、熱過(guò)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。

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