Специальные приводы и системы перемещения

Шесть самостоятельных групп

От телескопического механизма и многоосевой системы до OEM-привода, разработанного под серийное оборудование заказчика.

• нестандартная геометрия или большая длина перемещения;
• согласованная работа нескольких приводов;
• сложная многоосевая траектория;
• ограниченное монтажное пространство;
• агрессивная среда или специальные отраслевые требования;
• встраивание привода в серийное оборудование заказчика.

Шесть групп охватывают специальные механизмы, комплексные системы и заказные исполнения.

Примечание к классификации. Стандартные подъёмные колонны относятся к разделу «Подъёмные и силовые приводы». В раздел «Специальные приводы» включаются телескопические механизмы нестандартной конструкции, компоновки или назначения.

• двух-, трёх- и многоступенчатые телескопические актуаторы;
• телескопические механизмы вертикального, горизонтального и наклонного перемещения;
• приводы с последовательным или одновременным выдвижением секций;
• системы с винтовой, ременной, цепной или тросовой передачей;
• телескопические механизмы с интегрированными направляющими;
• приводы нестандартной длины, формы и монтажной компоновки.

Основное преимущество. Большое отношение рабочего хода к монтажной длине, позволяющее разместить привод внутри корпуса оборудования или в ограниченном пространстве.

Применение. Подъём экранов и платформ, выдвижение оборудования из корпуса, регулирование высоты рабочих мест, медицинское оборудование, транспортные системы, мобильная техника и сценические механизмы.

На мировом рынке термины «телескопический актуатор» и «подъёмная колонна» частично пересекаются: некоторые производители прямо относят двух- и трёхступенчатые подъёмные колонны к телескопическим линейным актуаторам [1].

• двухосевые системы XY и XZ;
• трёхосевые системы XYZ;
• крестовые координатные столы;
• консольные системы;
• одно- и двухприводные порталы;
• декартовы роботы;
• системы с дополнительной поворотной осью;
• многоосевые комплексы дозирования, сварки, контроля и обработки.

В зависимости от задачи оси могут иметь шарико-винтовую, ременную или реечную передачу, а также прямой линейный привод. Ременные оси подходят для быстрых перемещений на большой длине, винтовые — для точного позиционирования и значительных усилий, линейные двигатели — для высокой динамики и минимального люфта.

Применение. Операции pick-and-place, загрузка станков, укладка продукции, паллетирование, дозирование, нанесение клея, лазерная обработка, контроль и измерение. Готовые координатные и портальные конфигурации представлены в программах Bosch Rexroth, HIWIN и Tolomatic [2, 3, 6].

• параллельный подъём платформ;
• регулирование высоты длинных рабочих столов;
• открывание тяжёлых крышек и люков;
• перемещение крупногабаритных рам;
• подъём конвейеров;
• позиционирование пресс-форм и технологических агрегатов;
• предотвращение перекоса неравномерно нагруженной конструкции.

Механическая синхронизация. Приводы связаны общим валом, редукторами, цепной или ременной передачей. Такое решение отличается предсказуемой кинематикой и не требует индивидуального регулирования скорости каждой точки подъёма.

Электронная синхронизация. Контроллер сравнивает сигналы энкодеров или датчиков положения и корректирует скорость каждого привода. Это позволяет компенсировать неравномерное распределение нагрузки. При обнаружении препятствия, перегрузки или недопустимого рассогласования все приводы могут быть одновременно остановлены [4, 5].

• влагозащищённые и пылезащищённые приводы;
• исполнения для наружной установки;
• коррозионностойкие актуаторы;
• приводы из нержавеющей стали;
• гигиенические исполнения для мойки оборудования;
• приводы для пищевой и фармацевтической промышленности;
• исполнения для чистых помещений и вакуумного оборудования;
• низкотемпературные и высокотемпературные варианты;
• малошумные механизмы;
• взрывозащищённые исполнения при наличии необходимой сертификации;
• приводы с повышенной стойкостью к вибрации и ударным нагрузкам.

Например, гигиенические электрические актуаторы промышленного исполнения могут изготавливаться из нержавеющей стали 316 и иметь степень защиты IP69K для интенсивной мойки пищевого и фармацевтического оборудования [7].

• специальные ход, усилие или скорость;
• изменение монтажной длины и формы корпуса;
• оригинальные переднее и заднее крепления;
• требуемое напряжение питания;
• встроенный двигатель, редуктор или тормоз;
• датчики положения, концевые выключатели и энкодеры;
• потенциометрическая обратная связь;
• необходимые разъёмы, кабели и кабельные вводы;
• CANopen, Modbus, IO-Link или другой промышленный интерфейс;
• специальная логика управления и программные параметры;
• фирменная маркировка заказчика;
• поставка привода как части готового узла.

Практика разработки заказных и модифицированных электрических актуаторов широко применяется производителями промышленной техники движения [3].

• приводы для пищевого и упаковочного оборудования;
• приводы для фармацевтических машин;
• сервоприводы для сварочных клещей;
• приводы для прессования, формования и клёпки;
• приводы для металлообрабатывающих станков;
• системы перемещения для складской логистики;
• приводы для сельскохозяйственной и мобильной техники;
• приводы для театральных и сценических механизмов;
• системы подъёма рабочих платформ;
• приводы для испытательного оборудования;
• механизмы для медицинской и реабилитационной техники;
• приводы для автоматического открывания крышек, дверей, люков и защитных ограждений.

Для предварительного выбора конструкции специального привода необходимо определить не только нагрузку и рабочий ход, но и геометрию движения, динамику, условия эксплуатации, требования к управлению и безопасности.

Для предварительного подбора направьте описание оборудования, схему установки, массу нагрузки, рабочий ход, скорость, режим работы и условия эксплуатации. На основании этих данных может быть определена оптимальная конструкция привода или комплексной системы перемещения.