|
Elektrické lineární pohony SMC
Vývoj v průmyslové automatizaci směřuje k univerzálnosti a přizpůsobivosti výrobních zařízení. Snaha o neustálé snižování výrobních nákladů mění jednoúčelové stroje na víceúčelové, čímž se zvyšuje jejich využití, a tím i ekonomický přínos. Elektrické lineární pohony pomáhají tyto nové požadavky plnit, protože rozšiřují schopnosti strojů a zařízení pružně se přizpůsobit změnám ve výrobě.
Motory
Pro nejjednodušší úlohy bez polohování se používají stejnosměrné kartáčové (DC) motory, u kterých lze snadno řídit rychlost a krouticí moment. Krokové motory v sobě slučují výhody přesného polohování a jednoduchosti řízení. Pro dynamicky nejnáročnější aplikace se používají střídavé bezkartáčové motory s rotorem z permanentního magnetu, tzv. AC-servomotory.
Pohony
Pro převod otáčivého pohybu motoru na posuvný lze použít ozubený řemen nebo pohybový šroub. Šroub je ideálním řešením pro úlohy s požadavkem na přesné polohování. Podle požadavků na přesnost a rychlost pohybu může být šroub buď válcovaný, nebo broušený. Ozubený řemen je vhodný pro aplikace, u nichž se klade důraz na maximální rychlost pohybu, a pro dlouhé zdvihy pohonů.
Obr. 1. Jednoduché elektropohony se šroubem a stejnosměrným (DC) motorem řady LZ
Dalším důležitým konstrukčním rysem elektrických pohonů je uložení vozíku. Vedení vozíku může být kuličkové, kluzné nebo s křížem uloženými válečky.
Řízení
Elektrické lineární pohony od firmy SMC jsou navrženy tak, aby jejich řízení bylo co nejsnadnější. Princip řízení záleží na typu úlohy. Elektrický pohon lze, stejně jako pneumatický válec, zcela dostatečně řídit dvěma signály, nebo naopak, v nejnáročnějších aplikacích, několika desítkami digitálních a analogových signálů. Pro komunikaci s řídicím systémem lze využít i průmyslové sběrnice (Profibus, CC-link, SSCnet apod.) či sériovou linku RS-232C, která je vhodná pro řídicí systémy založené na bázi PC.
Přehled sortimentu společnosti SMC
Nejjednodušší elektropohony se šroubem a stejnosměrným (DC) motorem jsou pohony řady LZ (obr. 1). Pohony se snadno ovládají jen dvěma signály a lze jimi snadno a rychle nahradit pneumatický válec. Při použití řídicí jednotky LC3 lze navíc nastavit velikost vysouvací síly pístnice. Pro instalaci elektropohonu není nutný žádný software a nastavování.
Obr. 2. Elektropohon řady LJ1 vhodný pro dvouosé manipulátory
E-MY2 je řada jednoduchých elektropohonů s řemenem a krokovým motorem. Jejich hlavními rysy jsou snadná obsluha a velmi rychlé uvedení do provozu. Při prvním použití stačí stisknout tlačítko stroke learning pro automatické zjištění rozsahu pohybu a potom už jen ručně nebo tlačítky nastavit požadované polohy. Za malou chvíli je pohon připraven k použití. Řídicí jednotka, která může být upevněna přímo k pohonu nebo uložena v rozváděči, umožňuje ruční ovládání (řízení poloh, rychlosti a zrychlení pohybu) i vizuální diagnostiku pohonu. K řízení pohonu s pěti polohami stačí čtyři digitální vstupy a pět výstupů. Celý pohon lze tedy řídit levnými PLC, mezi které patří např. PneuAlpha2, dodávané společností SMC. K instalaci a nastavení pohonu není třeba žádný software.
LB je řada velmi rychlých elektropohonů s řemenem, vhodných pro delší zdvihy, které lze pohánět AC servomotorem nebo krokovým motorem. Pohon má velmi nízký profil, což umožňuje jeho instalaci v prostorově stísněných podmínkách.
Obr. 3. Řídicíé jednotka LC8 použitelná pro jedno i víceosé varianty pohonů řad LJ1, LG1 a LTF
LX je řada cenově příznivých, kompaktních elektropohonů se šroubem. Lze volit mezi dvoufázovým nebo pětifázovým krokovým motorem, je možné použít i AC servomotor. Pohon je určen pro dynamicky méně náročné úlohy, u nichž postačuje zdvih do 200 mm. K řízení pohonu s krokovým motorem je určena řídicí jednotka LC6D. Jde o tradiční způsob řízení krokových motorů, kdy je rychlost pohonu řízena frekvencí vstupních pulsů do řídicí jednotky pohonu.
LJ1 je nejvyšší řada elektropohonů SMC se samonosným profilem (obr. 2). Pohon používá šroub v kombinaci s AC servomotorem 50 až 200 W, který je v pohonu uložen tak, aby nikde nevyčníval a nepřekážel. Tímto pohonem lze velmi snadno realizovat dvouosé nebo tříosé manipulátory typu pick and place. V kombinaci s řídicí jednotkou LC8 (obr. 3), kterou není třeba programovat – stačí jen nastavit rychlost, zrychlení pohybu a zadat mezipolohy –, tvoří jednoduché komplexní technické řešení pro nejnáročnější úlohy. Pohon je možné dodat i bez motoru nebo s motory a servozesilovači Mitsubishi a Omron.
Obr. 4. Elektrický lineární pohon se šroubem a kuličkovým vedením
LG1 je řada nízkoprofilových elektropohonů vycházející z řady LJ1 se zmenšenými zástavbovými rozměry. Výška profilu je jen 55 mm.
LTF je řada odlehčených elektropohonů bez samonosného profilu, opět vycházející z typu LJ1.
Závěr
Z předchozího krátkého přehledu je zřejmé, že firma SMC dodává ucelenou řadu elektropohonů s možnostmi různých typů řízení. Podrobnější informace zájemci získají v kanceláři českého zastoupení firmy SMC.
Ing. Ondřej Janík
SMC Industrial Automation CZ s. r. o.
Hudcova 78a
612 00 Brno
tel.: 541 424 611
fax: 541 218 034
e-mail: office@smc.cz
http://www.smc.cz
|