Ako horné a spodné montážne dosky ovplyvňujú výkon riadených servopohonov

Štandardné elektrické servo valce fungujú dobre pri čistom axiálnom tlaku/ťahu. Keď však pracovné podmienky prinášajú bočnú silu, posunuté zaťaženie alebo krútiaci moment, bežné pohony trpia rýchlym opotrebovaním, ohýbaním tyče a krátkou životnosťou. Práve tam vedené servo elektrické valce . vynikajú So zabudovanými paralelnými vodiacimi tyčami je tento pohon špeciálne navrhnutý tak, aby zvládal bočné zaťaženie a udržiaval stabilný lineárny pohyb.

Štruktúra produktu

Ako je znázornené na fotografii našej dielne, vedený servo valec pozostáva z týchto základných komponentov:

1. Servomotor : Poskytuje energiu pre prenos guľôčkovou skrutkou, podporuje vysokorýchlostný vratný pohyb, kompatibilný s riadením zbernice EtherCAT / CANopen.

2. Zostava pohonu s guľôčkovou skrutkou : Prevádza rotačný pohyb na lineárny tlačný a ťahový pohyb, zaisťuje vysokú opakovateľnosť polohovania.

3. Paralelné vodiace tyče a lineárne ložiská : Viaceré vysoko presné optické vodiace tyče upevnené medzi hornou a spodnou montážnou doskou. Vodiace tyče znášajú všetku bočnú silu a torzný moment, zatiaľ čo centrálna skrutka nesie iba axiálny tlak.

4. Horná pohyblivá doska : Spája záťaž alebo externý mechanizmus, rovnomerne rozdeľuje silu na vodiace tyče.

5. Základná montážna príruba : Vhodná na inštaláciu a integráciu do automatizačných rámov alebo pohybových platforiem.

Najväčší konštrukčný rozdiel oproti bežným servo valcom: Vodiace tyče zdieľajú bočné zaťaženie, takže hlavná skrutková tyč je chránená pred poškodením radiálnou silou.

Hlavné výhody

✅ Silná odolnosť voči bočnému zaťaženiu

Vodiace tyče preberajú bočnú silu namiesto guľôčkovej skrutky. Môže spoľahlivo fungovať v scenároch s posunutým zaťažením a priečnou silou, ako sú pohybové platformy 3DOF, čím sa zabráni deformácii skrutky a skorému zlyhaniu.

✅ Vysoká tuhosť pohybu a nízke otrasy

Dvojitá alebo štvorvodiaca konštrukcia obmedzuje rotáciu a vychýlenie. Lineárny pohyb beží hladko s minimálnymi vibráciami aj pri vysokej rýchlosti a cyklickom vratnom pohybe.

✅ Dlhá životnosť a nižšia údržba

Pretože je skrutka izolovaná od bočnej sily, trenie a opotrebovanie sú výrazne znížené. Pre dlhodobé automatizačné úlohy je k dispozícii nepretržitá opakovaná prevádzka.

✅ Vysoká opakovateľnosť polohovania

Lineárny vodiaci mechanizmus zaručuje priamu dráhu jazdy. Zachováva konzistentnú presnosť pri opakovaných úlohách polohovania.

✅ Flexibilné prispôsobenie

Môžeme prispôsobiť zdvih, rýchlosť, menovité zaťaženie, montážne rozhranie a stupeň ochrany tak, aby zodpovedali rôznym projektom. Napríklad naša verzia so zdvihom 300 mm, 500 mm/s a zaťažením 50 kg používaná na poľnohospodárskej pohybovej platforme na orezávanie čaju 3DOF.

Vhodné aplikačné scenáre

1. 3DOF pohybové platformy

   Toto je náš vyspelý prípad aplikácie. Keď sa 3-osová plošina nepretržite nakláňa a kýva, každý pohon trpí striedavou bočnou silou. Vedené servo valce dokonale znášajú bočné zaťaženie, vďaka čomu celá plošina beží stabilne. Úspešne sa aplikoval na poľnohospodárske zariadenia na prerezávanie čaju.

2. Automatizované zdvíhacie a polohovacie zariadenia

   Zdvíhanie materiálu, polohovanie obrobku, automatizácia balenia, vyberanie a umiestňovanie s ofsetovým zaťažením.

3. Testovacie a simulačné zariadenia

   Malé skúšobné stolice, zariadenia na simuláciu vibrácií, prípravky na skúšanie únavy, ktoré vyžadujú časté vratné nakláňanie.

4. Vonkajšie stroje na automatizáciu poľnohospodárstva

   Pracovné prostredie na farme s prachom. So správnou IP ochranou môžu byť vedené servo valce vybavené na poľnohospodárske zariadenia na vyžínanie, rezanie a zber.

5. Lisovacia a montážna stanica

   Ľahké lisovanie, upínací mechanizmus, kde zaťaženie nie je dokonale vycentrované.

Čo robia horné a spodné dosky?

Horná pohyblivá doska a základná montážna doska tvoria spolu so 4 rovnobežnými vodiacimi tyčami celý rám.

1. Udržujte vodiace tyče rovnobežné : Dosky upevňujú oba konce vodiacich tyčí. Ak sa doska deformuje, vodiace tyče sa naklonia, čo spôsobí abnormálne trenie vo vnútri lineárnych ložísk.

2. Bočné zaťaženie rozložte rovnomerne : V 3DOF platformách sa striedavá bočná sila prenáša najskôr na hornú dosku. Pevná doska prenáša silu rovnomerne na všetky vodiace tyče namiesto sústredenia napätia na jednu tyč.

3. Poskytnite štandardné montážne rozhranie : Horná doska sa pripája k rámu pohyblivej plošiny; spodná doska upevňuje pohon k základni. Presná tolerancia polohy otvoru zjednodušuje montáž na mieste.

Bežné problémy spôsobené zlým dizajnom taniera

Mnoho lacných riadených servopohonov používa tenké hliníkové plechy na zníženie nákladov, čo vedie k skrytým rizikám pri cyklickom výkyvnom pohybe:

• Ohýbanie a deformácia dosky pri opakovanom zaťažení → nesúososť vodiacich tyčí

• Nerovnomerná sila na lineárne ložiská → rastúce trenie, abnormálny hluk a zrýchlené opotrebovanie

• Extra neočakávaná bočná sila pôsobiaca na guľôčkovú skrutku → trvalá deformácia skrutky

• Odchýlka polohy montážneho otvoru → zložitá montáž, napätie pred uťahovaním po montáži

Pre poľnohospodárske vyžínacie plošiny 3DOF bežia pohony nepretržite s častým naklápacím pohybom. Slabé montážne dosky výrazne skrátia životnosť celého systému.

Naše princípy návrhu ovládacích dosiek pohybovej platformy

1. Primeraná hrúbka dosky : Hrúbku dosky vypočítavame podľa dynamického zaťaženia, aby sme vyvážili tuhosť a hmotnosť. Príliš silná zvyšuje celkovú hmotnosť a dynamickú zotrvačnosť; príliš tenký nemá tuhosť.

2. Obrábanie s vysokou rovinnosťou : Prísne frézovanie a kontrola rovinnosti, aby sa zaručila rovnobežnosť medzi hornou a spodnou doskou.

3. Možnosť vystužovacej štruktúry : Pre vysoko zaťažené 3DOF systémy môžu byť na dosky pridané výstužné rebrá, aby sa zvýšila tuhosť bez nadmerného prírastku hmotnosti.

4. Vlastné rozloženie otvorov pre skrutky : Vzor otvorov je možné prispôsobiť tak, aby zodpovedal rámu platformy 3DOF zákazníka, čím sa zníži práca na úpravách počas integrácie.