用机电一体化代替气动控制

作者:Swen Herrmann 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2012-05-09
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为了满足在传统应用领域中大驱动力和小体积的要求,派克汉尼汾公司研发生产了新型ETH系列高压机电一体化动力缸(图1)。其在许多应用领域中可以取代气缸,也可以在要求较大动力时代替液压缸。

因气动控制系统消耗的能源较高,用户要为其支付大笔的能源费用,因此,许多用户将其机床设备中的气动控制系统更换为机电一体化控制系统。为了支持这一节能环保的技术改造,派克汉尼汾公司最新研发成功了新型ETH系列高压机电一体化动力缸。该产品有着符合气缸技术标准(DIN ISO 15552:2005-12)的重要法兰尺寸。它的组成部件,例如活塞杆端部或者安装方式与气缸完全相同,这就大大的方便了用户的安装使用。


图1 派克汉尼汾公司的新型机电一体化动力缸具有驱动力大、体积小的优点

利用这种动力缸不仅可以提高驱动力,而且也可以简单的在整个行程范围内实现多点运行和准确定位。另外,动力缸的运动速度特性也是气动技术很难或者根本无法实现的。一个机电一体化动力缸的投资成本可以在两年内轻松收回;而且能够为动力缸的用户节约现金。为了拿出铁一般的证据,证明这一动力缸的优点,派克汉尼汾公司开发了的价值计算器Value-Calculator(图2)。


图2 据派克汉尼汾公司开发的价值计算器Value-Calculator计算:这种机电一体化驱动装置的投资费用可以在两年内收回

ETH动力缸中部的两条黄色标志不仅仅是派克汉尼汾公司的产品商标,而且也有着非常实际的作用。黄色彩条下是一个安装槽,在这一安装槽中可以安装像终点开关那样的电气控制元器件。

终点开关减小动力缸外形尺寸

把终点开关安装在安装槽中的优点是减小了整个动力缸的外形尺寸,连接终点开关的电缆可以简单的用覆盖胶带固定好并遮盖起来。这样运动过程中就能避免出现电缆干扰的问题了。整个电力缸的外廓都采用了上述方法,例如在电力缸端盖的远处。

ETH动力缸中,还采用了创新性的操作功能以简化动力缸的安装。例如,动力缸轴的螺母可以非常简单的经缸端法兰进行润滑(集中润滑):只需让ETH活塞杆完全伸出就可以了。

驱动的伺服电动机不仅可以通过离合器直接驱动动力缸,而且也可以经高精度的齿形皮带驱动动力缸。因此,为了使装配工作变得更加简单,在两个平行的壳体之间巧妙的设计了皮带传动装置。

集成在动力缸中的防转装置能够有效的防止动力缸轴的旋转,并能够准确的引导缸轴螺母以及免维修的缸轴滑动轴承安装到位。另外,这种免维修的滑动轴承还保证了滚珠丝杆轴能够轻巧、静音的运动。

在力-使用寿命曲线中,与传统的气缸、油缸相比较,这种ETH动力缸的驱动力提高了5倍。若传递恒定负载,则驱动功率还可以更高(超过10倍)。用户可以从派克汉尼汾公司种类繁多的产品和动力系统中获得丰厚的回报。派克汉尼汾公司设在Kaarst市的销售和服务中心能够为用户提供全方位的服务。

ETH动力缸的应用是多方面的,也非常适合于在工业自动化(原材料自动运输)中使用,例如,在自动包装机械中,或者在自动检测和测试设备中,都有非常好的应用效果。由于它具有很高的轴向推力,因此也可以在金属材料变型加工领域中使用(例如弯管机)。

ETH动力缸中的另一个创新就是其标准化的“力传感器”,即可以实现驱动力大小控制的驱动应用(例如,压入缸套和检测设备的探头与工件接触时的力度大小,可以准确的记录到检验记录中)。利用这一传感器可以减少用户的废品率,提高用户生产过程的可靠性及产品质量。另外,它能够实现的短行程应用也是一大创举。

这些辅助的特点在需要很大的力量来抓取和夹紧工件时是非常有意义的。派克汉尼汾公司的此新型机电一体化动力缸在许多应用领域中可以取代气缸,也可以在要求较大动力时代替液压缸。

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