Aktuatorers funktion og anvendelse

elektriske, lineære aktuatorer kategoriseret efter type

Baseret på artiler fra IAI som er oversat indeholder denne side en hel del viden og inspiration til forståelse og brug af akutatorer i industrien.

Som specialist i industrielle robotter har IAI mere end 40 års erfaring med udvikling, design og fremstilling af elektriske aktuatorer.

IAI's udbud af produkter og service betragtes nu som en af de bredeste på markedet. Produktsortimentet inkluderer: Elektriske lineære, roterende aktuatorer og gribe moduler, kartesiske robotsystemer, table-top-robotter samt SCARA-robotter.

Nederst på denne side findes link til data, relevante emner andre aktuatorfabrikater, som Delta Elektronik A/S har i den brede pallette af aktuatorer, der dækker ethvert behov: Meget store belastninger, dynamiske opgaver, hygiejniske miljø, lange slaglængder og stor præcision foruden modeller, der umiddelbart erstatter luftcylindre.

Herunder omtales kort de 4 aktuator-grundtyper og deres særlige egenskaber i form af funktioner og anvendelse.

Funktioner:

Slider'n på toppen af hovedenheden fungerer som en standard, elektrisk aktuator.

Den har en indbygget lineær guide med en integrerede kugle-cirkulations model, der øger pitch moment, yaw og rulning.

Bred slider-type

Denne brede slider-type gør at den er anvendelig i opgaver med belastningsmomenter op til 14 gange mere end den almindelige slider-typer.

Den er velegnet til brug i applikationer, hvor der er stort overhæng. Hvis en standard lineær aktuator med en ekstern guide overvejes, kan den brede slider-type erstatte begge.

(Eksempel på tilladt momentbelastning på RCP6-WSA16C: forskydning 500 mm med 80 kg).

Anvendelse:

Slider-typen er velegnet til brug, hvor arbejdsemner skal placere på en bestemt position.

Typen er ideel til udskiftning af rod-less luftcylindre eller internt produceret udstyr, der er kombineret med kugleskruer + føring + motorer. Desuden er slider-grundtypen ideel som basis-akse eller bevægelig akse til Pick & Place systemer.

Slider-typer kan anvendes til applikationer, der kræver nøjagtighed. F.eks. et kameras feed-mekanisme i en inspektionsproces eller til måling med en laser, som måler forskydning.

Funktioner:

Table-delen på toppen af hovedenheden i den elektriske aktuator benyttes til aktivering emner.

Emnet fastgøres ved hjælp af de tappede huller, der findes på oversiden og forsiden af table-delen.

Typen har en indbygget kugle-cirkulerende lineær guide i table-delen, der øger pitch, yaw og rulleretning.

Mulighed for dobbelt blok.

Installation af de to guide-blokke, i den lineære aktuator, betyder at det dynamiske tilladelige moment stiger op til 4,3 gange.

Designet med dobbelt blokstrukturen tillader nyttelast op til 2 gange mere sammenlignet med den enkelte blok. (Horisontal installation).

Anvendelse:

Ideel til erstatning af mange forskellige luftcylindre.

Table-typen kan bruges som en sandwich-fastspænding, der arbejder med harpiksblokke fra venstre og højre eller tilsvarende andre emner.

Grundtypen kan bruges til positionering, f.eks. til at holde arbejds-emnet foran på table-delen eller til at justere bredden på arbejds-emnet, der bevæger sig på transportøren.

Table-typen er velegnet til lodret bevægelig akse med rektangulær kombination.

Funktioner:

Elektrisk aktuator som Rod-type kan erstatte en luftcylinder af af samme grundtype.

Emnet kan monteres ved hjælp af gevindet på stangspidsen.

Anvendelse:

Rod-typen er velegnet til indsættelse af emner, pres-montering og lukning.

Den er velegnet til lodret bevægelig akse i Pick & Place systemer.

Funktioner:

Radial cylindre svarer til Rod typerne, men radialtyper har en ekstra guide indbygget i aktuatoren. Det betyder at den kan tåle en større last for enden af stempelstangen.

Den indbyggede lineær guide, som er en kugle-cirkulationstype, kan tåle en momentbelastning. Og der er ingen vibrationer på spidsen af stangen.

Det kompakte desing af enheden er opnået, da en ekstern guide ikke er nødvendig.

Mulighed for dobbelt blok

En radial-cylinder i en bred version kræver ikke en ekstern guide. Den brede krop og cylinderen med høj stivhed gør det muligt for stangspidsen at håndtere drejningsmoment op til 3 gange større, sammenlignet med standard radialcylinder.

Radial typer kan bruges til applikationer, hvor er er behov for roterende drejningsmoment med funktioner ligesom en elektrisk skruetrækker.

(RCP6-WRA16Cs eksempel på stangspids tilladt drejningsmomenteksempel: Offset 100 mm med 16,7 kg).

Anvendelse:

Denne grundtype er velegnet til indsættelse af emner, pres-montering og lukning.

Radial typer er idelle til erstatning af rod luftcylindre typer. Desuden er de velegnede til løftere og til at trække emnerne ud.

Typen er velegnet til lodret bevægelig akse for Pick & Place systemer.

Den er velegnet til transport og placering af lette genstande (guide er nødvendig).

Radial-typen er velegnet til vibrationer som Clevis/gaffelbolt og trunnion/drejepunkt.

Eksempler til hver af de 4 grundtyper

RCA2, RCP6, RCP5 og RCP4 aktuatorer

RCA2 Mini serie indeholder Slider typer som erstatter luftcylindre.

Serie RCP4 er designet med stepmotorkontrol og enkoder-feedback. Serien yder stor kraft ved høj hastighed.

Serie RCP5 har mekanisk multi-turn absolut enkoder uden batteri og findes både som slider og rod typer.

Serie RCP6 er designet til nøjagtig positioners repeterbarhed og findes med batteri-fri absolut enkoder. Leveres også med indbygget controller.

RCA2-serien RCP4

RCP5-Serien RCP6

RCA2 Mini serien Table type. Den samme af de 4 grundtyper findes også i RCP6 serien. Mini-serien er den perfekte erstatning for luftcylindre i systemer, der tidligere kun kunne bruge luftcylindre på grund af begrænsninger i størrelse.

RCA2-serien med 2 gripper

RCA2 Mini serien består af typerne: Slider, Rod, Table type.

RA-serien er en rod type aktuator uden indbygget lineær guide. Denne model er den billigste af RCP6 rod-typerne, der kan erstatte en luftcylinder.

RRA-serien

er designet til radial belastning med indbyggede skrue cirkulerende lineære guides med slaglængde op til 700 mm. Et kompakt design, idet ekstern guide ikke er nødvendig. Produktkvaliteten er forbedret med en ikke-roterende Rod-præcision på 0 grader.

Valg af elektrisk aktuator til ønsket specifikation

Aktuator med indbygget controller

Aktuatoren i serien RCP6S er udstyret med batteri-fri absolut enkoder med høj opløsning som standard og der er naturligvis ingen batterivedligeholdelse. Herudover er den forsynet med kommunikations stik til PC, gateway, hub enhed og PLC.

Da Home-Return ikke kræves ved opstart af aktuatoren eller efter et nødstop, reducerer denne funktion driftstid og produktionsomkostninger.

Fordelene ved brug af aktuator med indbygget controller er at der spares plads i styretavlen, en masse kabler og fortrådning og penge som følge her af.

Aktuator med kompakte specifikationer

IAI's miniature aktuator RCA2-serien og ELECYLINDER EC-serien er meget små kompakte servoaktuatorer, som erstatter luftcylindre og der opnås dermed betydelige besparelser.

Serien er målfast med standard luftcylindre og har en max. slaglængde på 100 mm. Det er markedets mindste komplette servoaktuator for ProfiNet, EtherNet IP og EtherCAT.

Desuden benyttes type i et utal af forskellige applikationer i industrien. For eksempel til at fastholde emner under bearbejdning eller til at justerbart endestop og meget andet.

Aktuator med høj præcisions specifikation

Aktuatorer som er designet med føringer hvor spindel og møtrik passer sammen, giver ikke alene høj nøjagtighed men også en meget stor gentagelsesnøjagtighed. Til sådanne applikationer har Delta Elektronik A/S gode erfaringer med modeller i RCP6-serien.

Serien giver gode muligheder for at man kan vælge en given type som passer bedst til en given applikation, idet der findes et større antal modeller.

Servo aktuator til presse applikationer

IAI har udviklet en aktuatorserie som er egnet til netop presse-applikationer. RCS3-serien er designet med en indbygget vejcelle således at der er mulighed for at justere presse-funktionen.

Herunder ses et foto af en aktuator og til højre et presse-kurve. Herunder igen en illustration som viser aktuatorens positioner svarende til kurveforløbet.

Aktuator til lang slaglængde med high-speed specifikationer

I industriens mange forskellige processer er der behov for XYZ kombinationer som: X/Y akse, Y/Z akse eller X/Y/Z akse systemer. Ofte er der tale om behov for lange slaglængder og så kan systemet sammenbygges af to eller flere aktuatorer egnede til formålet.

IAI har også standardsystemer med Robo-cylindre, Kartesiske systemer og kombinationssystemet IK-P6: X/Y akse, Y/Z akse eller X/Y/Z akse.

Der er utrolig mange muligheder i IAI's brede program til løsning af alle typer opgaver i industrien.