Kuinka ylä- ja ala-asennuslevyt vaikuttavat ohjattujen servotoimilaitteiden suorituskykyyn

Vakiokäyttöiset servosähköiset sylinterit toimivat hyvin puhtaan aksiaalisen työntö-/vetovoiman alaisena. Mutta kun työolosuhteet tuovat sivuvoimaa, offset-kuormaa tai vääntömomenttia, tavalliset toimilaitteet kärsivät nopeasta kulumisesta, tangon taipumisesta ja lyhyestä käyttöiästä. Siinä ohjatut servo-sähkösylinterit . erottuvat Sisäänrakennettujen yhdensuuntaisten ohjaustankojen ansiosta tämä toimilaite on erityisesti suunniteltu käsittelemään sivukuormia ja ylläpitämään vakaata lineaarista liikettä.

Tuotteen rakenne

Kuten työpajakuvassamme näkyy, ohjattu servosylinteri koostuu seuraavista ydinkomponenteista:

1. Servomoottori : Tarjoaa tehoa kuularuuvivaihteistolle, tukee nopeaa edestakaisin liikettä, yhteensopiva EtherCAT / CANopen-väylän ohjauksen kanssa.

2. Kuularuuvikäyttökokoonpano : Muuntaa pyörivän liikkeen lineaariseksi työntö- ja vetoliikkeeksi, varmistaa korkean paikantamisen toistettavuuden.

3. Rinnakkaiset ohjaustangot ja lineaarilaakerit : Useita erittäin tarkkoja optisia ohjaustankoja kiinnitettynä ylemmän ja alemman asennuslevyn väliin. Ohjaimetangot kantavat kaiken sivuvoiman ja vääntömomentin, kun taas keskiruuvi kantaa vain aksiaalisen työntövoiman.

4. Liikkuva ylälevy : Yhdistää kuorman tai ulkoisen mekanismin, jakaa voiman tasaisesti ohjaustankoille.

5. Pohjan asennuslaippa : Kätevä asennettavaksi ja integroitavaksi automaatiokehyksiin tai liikealustoille.

Suurin rakenteellinen ero tavallisiin servosylintereihin: Ohjaustangot jakavat sivukuorman, joten pääruuvitanko on suojattu säteittäisvoimavaurioilta.

Keskeiset edut

✅ Vahva sivukuormituskestävyys

Ohjaustangot ottavat sivuvoiman kuularuuvin sijaan. Se voi toimia luotettavasti skenaarioissa, joissa on siirtymäkuorma ja poikkivoima, kuten 3DOF-liiketasot, välttäen ruuvin muodonmuutoksia ja varhaisia ​​vikoja.

✅ Suuri liikkeen jäykkyys ja vähäinen tärinä

Kaksois- tai neljän ohjaustangon rakenne rajoittaa pyörimistä ja taipumista. Lineaarinen liike sujuu tasaisesti minimaalisella tärinällä jopa suuren nopeuden ja syklisen edestakaisen liikkeen aikana.

✅ Pitkä käyttöikä ja vähemmän huoltoa

Koska ruuvi on eristetty sivuvoimasta, kitka ja kuluminen vähenevät huomattavasti. Jatkuva toistuva käyttö on käytettävissä pitkien työtuntien automaatiotöissä.

✅ Korkea sijoituksen toistettavuus

Lineaarinen ohjausmekanismi takaa suoran kulkureitin. Se säilyttää tasaisen tarkkuuden toistuvissa paikannustehtävissä.

✅ Joustava räätälöinti

Voimme räätälöidä iskun, nopeuden, nimelliskuorman, asennusliittymän ja suojausluokan vastaamaan erilaisia ​​projekteja. Esimerkiksi 300 mm:n iskun, 500 mm/s, 50 kg:n kuormitusversiomme, jota käytetään maatalouden 3DOF-teen trimmausalustalla.

Sopivat sovellusskenaariot

1. 3DOF Motion Platforms

   Tämä on kypsä sovellustapauksemme. Kun 3-akselinen alusta kallistuu ja heiluu jatkuvasti, jokainen toimilaite kärsii vaihtuvasta sivuttaisvoimasta. Ohjatut servosylinterit kestävät täydellisesti sivukuorman, jolloin koko alusta toimii vakaasti. Sitä on menestyksekkäästi sovellettu maatalouden teeleikkauslaitteisiin.

2. Automatisoidut nosto- ja paikannuslaitteet

   Materiaalin nosto, työkappaleen asemointi, pakkausautomaatio, poiminta-ja-paikka offset-kuormalla.

3. Testaus- ja simulointilaitteet

   Pienet testipenkit, tärinän simulointilaitteet, väsymistestigit, jotka vaativat toistuvaa edestakaisen kallistuksen liikettä.

4. Outdoor-maatalouden automaatiokoneet

   Pölyinen maatilan työympäristö. Asianmukaisella IP-suojauksella ohjatut servosylinterit voidaan varustaa maatalouden trimmaus-, leikkuu- ja sadonkorjuuliikelaitteisiin.

5. Puristus- ja kokoonpanoasema

   Kevyt puristusliitos, kiristysmekanismi, jossa kuorma ei ole täysin keskitetty.

Mitä ylä- ja alalevyt tekevät?

Ylempi liikkuva levy ja pohja-asennuslevy muodostavat kokonaisen rungon yhdessä 4 yhdensuuntaisen ohjaustangon kanssa.

1. Pidä ohjaustangot yhdensuuntaisina : Levyt kiinnittävät ohjaustankojen molemmat päät. Jos levy vääntyy, ohjaustangot kallistuvat aiheuttaen epänormaalia kitkaa lineaaristen laakereiden sisällä.

2. Jaa sivukuorma tasaisesti : 3DOF-alustalla vuorotteleva sivuttaisvoima siirtyy ensin ylälevyyn. Jäykkä levy jakaa voiman tasaisesti kaikkiin ohjaustankoihin sen sijaan, että se keskittäisi jännityksen yhteen tankoon.

3. Tarjoa vakio asennusliitäntä : Ylälevy liitetään liikkuvan alustan runkoon; pohjalevy kiinnittää toimilaitteen alustaan. Tarkka reiän sijainnin toleranssi yksinkertaistaa asennusta paikan päällä.

Yleisiä huonon levysuunnittelun aiheuttamia ongelmia

Monet edulliset ohjatut servotoimilaitteet käyttävät ohuita alumiinilevyjä kustannusten leikkaamiseen, mikä johtaa piilotettuihin riskeihin syklisessä kääntöliikkeessä:

• Levyn taipuminen ja muodonmuutos toistuvan kuormituksen aikana → ohjaustankojen kohdistusvirhe

• Epätasainen voima lineaarisissa laakereissa → kasvava kitka, epänormaali melu ja kiihtynyt kuluminen

• Palloruuviin kohdistettu ylimääräinen odottamaton sivuvoima → pysyvä ruuvin muodonmuutos

• Asennusreiän asennon poikkeama → vaikea asennus, esikiristys asennuksen jälkeen

Maatalouden 3DOF-trimmausalustojen toimilaitteet käyvät jatkuvasti ja kallistuvat usein. Heikot asennuslevyt lyhentävät koko järjestelmän käyttöikää merkittävästi.

Suunnitteluperiaatteemme Motion Platform -toimilaitelevyille

1. Kohtuullinen levypaksuus : Laskemme levyn paksuuden dynaamisen kuormituksen mukaan tasapainottaaksemme jäykkyyttä ja painoa. Liian paksu lisää kokonaismassaa ja dynaamista inertiaa; liian ohuelta puuttuu jäykkyys.

2. Korkeatasoinen koneistus : Tiukka jyrsintä ja tasaisuustarkastus takaavat ylä- ja alalevyjen yhdensuuntaisuuden.

3. Vahvistusrakennevaihtoehto : Raskaassa kuormituksessa 3DOF-järjestelmissä levyihin voidaan lisätä vahvistavia ripoja jäykkyyden lisäämiseksi ilman liiallista painonnousua.

4. Mukautettu pultinreiän asettelu : Reikäkuvio voidaan mukauttaa vastaamaan asiakkaan 3DOF-alustan runkoa, mikä vähentää muutostyötä integroinnin aikana.