將更高的運動控制能力整合到更緊湊的外殼中,催生了新一代的高功率密度THOMSON電動推桿。
盡管底盤比其重型系列成員更小,但Thomson電動推桿MD可承受高達2 kN / 450 lbf的負載,同時具有車載電子裝置和高環(huán)保性能。
Thomson電動推桿以較小的尺寸形式提供越來越多的功率和智能。將更高的運動控制能力整合到更緊湊的外殼中,催生了新一代的高功率密度電動推桿。現在,用于移動非公路,物料搬運,工廠自動化和其他耗電應用的機器設計師可以使用先進的車載電子設備獲得高達2千牛頓(kN)/ 450磅力(lbf)的電動執(zhí)行器 - 所有這些都需要一個組件與以前可能已在此類應用中部署的液壓或重型機電執(zhí)行器相比,空間更小,成本效益更高。
Thomson 電動推桿HD
以下行業(yè)趨勢的融合正在刺激對具有更高功率密度電動推桿的需求:
工業(yè)自動化設計人員正在尋求在更受限的空間中驅動較重的負載,而又沒有液壓缸的環(huán)境和維護要求;
系統(tǒng)工程師尋求更精確的操作和診斷信息,以優(yōu)化性能并應對更復雜的運動控制挑戰(zhàn);
OEM正在以更緊湊的包裝設計更復雜的機械,從而為它們提供更大的靈活性和經濟性。
對于要求在緊湊的外殼中達到2 kN / 450 lbf以上的應用的設計人員,傳統(tǒng)上使用液壓,氣動或什至是伺服驅動的機電解決方案。但是,這些系統(tǒng)還需要集成許多外部組件,例如電動機,泵,儲液罐和軟管。這些系統(tǒng)由于流體泄漏而維護成本也很高,這一事實推動了對替代產品的需求
在過去的20年中,工業(yè)機電動推桿已將提供的力提高到16 kN / 3,597 lbf以上,以期增加液壓轉換。車載電子設備的集成是對這種能力的補充,它不僅有助于提供將性能提升到更高水平所必需的運動控制,還使諸如編碼器,繼電器和開關之類的占用空間的外部設備可通過軟件定義,從而可以對其進行處理。在執(zhí)行器殼體內。這消除了此類設備所需的空間及其必需的布線的需求,從而為機器設計人員提供了更大的靈活性。
肥料撒肥機閘門上的中型電動推桿有助于減輕重量并提高效率。
市場歡迎功能更強大的電動推桿,它們具有將傳統(tǒng)的液壓軸轉換為機電的能力,但許多非公路,物料搬運和工廠自動化提供商也需要更緊湊的設計,以滿足其客戶群的需求。通常,機器變得越來越復雜,與此同時,機器也越來越緊湊。為了適應行業(yè)趨勢,機器制造商現在正在設計更復雜的設備,同時尋找使它們更緊湊的創(chuàng)新方法。運動控制技術提供商在齒輪,電機選型,機載電子設備和其他創(chuàng)新方面做出了回應,這導致了新一代機電執(zhí)行器的出現,與傳統(tǒng)產品相比,它們的整體尺寸有所縮小,同時功率密度也有所增加。
憑借更高的功率,這些更緊湊的電動推桿保留了內置于大型電動推桿中的所有智能功能 - 與液壓缸相比,這是一個關鍵的區(qū)別。電子控制的優(yōu)勢包括廣泛的自動化和維護支持,例如位置反饋,J1939 CANbus和LINbus通信,低電流切換,行程結束指示輸出,多執(zhí)行器同步以及與PLC一起使用的選件。
例如,湯姆森工業(yè)公司(Thomson Industries)設計了一種用于最大2 kN / 450 lbf負載的電動推桿,該電動推桿具有與可處理16 kN / 3,597 lbf的型號相同的電子功能,但可在較小的外殼中提供。
在緊湊的空間中,非公路車輛的后視鏡調整可受益于更大的動力。
傳統(tǒng)上,電動推桿的選擇是從確定所需的負載,行程長度和速度開始的,許多運動控制系統(tǒng)設計人員發(fā)現空間限制是這些基線選擇因素之一。在某些情況下,所需的負載可能會升高或穩(wěn)定在較高的水平,因為機器的幾何形狀變化不大,從而迫使設計人員在尺寸和所需的力之間進行權衡。使挑戰(zhàn)復雜化的事實是,滿足尺寸限制實際上可能需要更多的力量。
受益于較小的執(zhí)行器占地面積,移動式非公路車輛是應用類別的一個很好的例子。較小的車輛往往更易于操作,更節(jié)能,通常更具成本效益,尤其是在設計人員不必提供比手頭任務實際所需的更多負載能力的情況下。
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例如,收獲聯合收割機的某些組件可能需要高達16 kN / 3,597 lbf的力,而其他移動設備則不需要。像篩子這樣的系統(tǒng)可以幫助從谷殼中分離出可消耗的谷物,或者根據風向將谷殼向聯合收割機的左側或右側引導的風轉向器,仍然需要更重的負載管理,但遠小于3597 lbf 。此類設備通常位于車輛空間受限的部分,因此歡迎采取一切措施以優(yōu)化該空間。
物料搬運系統(tǒng)中的鎖定機構和輸送機上的人體工程學調整是可受益于更高功率密度THOMSON電動推桿的其他應用。許多此類應用程序可能會使用能夠承受2 kN / 450 lbf負載的設備,但很少(如果有的話)需要達到16 kN / 3,597 lbf的容量。
另一個自動化示例可能是用于升高或降低重型輸送機以處理各種尺寸紙箱的致動器。每天只需要幾次這樣的操作,而使用重型系統(tǒng)將其自動化可能不太劃算。更高功率密度的系統(tǒng),但是,將提供一個更有效的執(zhí)行機構在更小的空間,這可能會帶來自動化的好處,以前手動,潛在的危險,以及 - 相比于流體動力致動器 - grimier操作環(huán)境。
播種機中的分流器和閘門可以與更智能,更大力的湯姆森電動推桿同步,這使成本和重量增加最少。
一般來說,新一代的小尺寸,高功率密度執(zhí)行器非常適合要求最大2 kN / 450 lbf的容量和車載智能的應用。大于此值的任何情況都可能需要更大的機電執(zhí)行器,多個智能執(zhí)行器的同步,或者(如果清潔操作和精度不是必需的)流體驅動的解決方案。如果機載智能不是關鍵因素,并且所需負載小于0.5 kN / 112 lbf,則更基本的機電執(zhí)行器可能適合可用的空間限制。
即使空間不是主要考慮因素,在不犧牲功耗或智能的前提下縮小組件尺寸也可能為最終產品帶來靈活性,成本,能耗和維護方面的價值。如果沒有較小密度的智能執(zhí)行器,則可以選擇實施更大的執(zhí)行器或限制功能。使用更緊湊的執(zhí)行器,設計折衷將更少。設計人員將擁有所需的能力,以及對操作數據的更好訪問以及與其他執(zhí)行器同步的能力。
隨著工業(yè)物聯網和工業(yè)4.0計劃推動了更多互聯和智能應用程序的開發(fā),對更緊湊的執(zhí)行器的需求可能會增長。隨之而來的是,增強了集成先前隔離的機制并縮放運動控制系統(tǒng)的能力,從而實現了最大的靈活性和成本優(yōu)勢。