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使用线性旋转电机安全关闭

用于精确拧紧和封闭应用的新型线性旋转电机。与依靠升降凸轮、气缸或滚珠丝杠驱动产生线性运动的系统相比,使用直接驱动线性旋转电机可以使闭合过程更加灵活和高效。对于需要高精度和过程可靠性的灌装和包装应用,LinMot 现在已将带有集成传感器的线性旋转电机推向市场。它们不仅极其可靠和精确,而且还可以为每次关闭操作收集过程数据。


建筑 PR02 直线旋转电机(照片:LinMot)


闭合力、扭矩或压力的过度变化意味着整个包装单元需要报废。与指定扭矩仅相差几毫牛顿米通常就足以触发这种情况。食品和饮料行业中越来越多的应用对封闭过程提出了如此严格的要求。对极其精细的解决方案的需求相应地增长。变体生产、零缺陷流程和现代的、需要大量数据的工业 4.0 概念也确保拧紧和装配流程需要比以往任何时候都更加灵活和更好地控制。这意味着旋转驱动器的扭矩和旋转角度,以及线性驱动器的进给力和位置,在组合线性旋转运动期间始终是已知的,所以他们可以被精确控制。LinMot 现在提出了一个全新的系列概念或线性旋转电机,具有前所未有的线性旋转操作监控和精确执行。

通过集成测量获得更高的精度
新的 PR02 系列电机不仅将线性电机和伺服电机组合在一个共同的外壳中,还为额外的可选功能提供了更多空间。用户可以订购带有集成扭矩传感器和力传感器的旋转电机。这意味着扭矩、旋转角度、行程位置和进给力等工艺参数的实际值可以以高分辨率、再现性和精度连续获取和验证。PR02-52 型号电机上的力和扭矩传感器的精度达到或超过标称值的 1%,现在可提供系列产品(100 毫米最大行程、255 N 最大进给力、2.2 Nm 最大扭矩)。使用可选的扭矩测量轴,测量范围为 2.5 Nm,测量结果的精度为 (+/-) 0,025 Nm。以这种方式收集的值可用于详细记录每个关闭操作,或用于额外的过程分析,并可通过模拟信号接口直接从电机传输到 PLC,或通过现场总线由伺服控制器传输。它们可用于设置闭环控制电路或进行额外分析。

在线诊断和故障排除
可以在线或离线评估这些值,以深入了解关闭过程。对于每个应用,不仅可以判断螺钉是否太紧或太松,而且还可以判断其尺寸是否错误、弯曲、螺纹错扣或剥落。可以检测丢失的垫圈,损坏的工件和工具。缓慢变化的值表明机械部件的维护迫在眉睫,或者工具已磨损。由于运动曲线直接驱动器可以自由编程,并且传感器数据实时可用,因此可以根据需要立即纠正发生的任何故障,或者可以自动拒绝包装单元或准备返工。安装不当的封盖可以立即再次拧下,以缩短返工时间或使处理更容易。通过消除外部传感器,及其相关的接线和移动部件(例如电缆桥架),它们简化了封闭系统的设计和维护。当直线旋转电机垂直安装时,机器设计人员还可以在无需额外外部组件的情况下为移动负载安装补偿。这可以防止轴在断电时掉落,因为电机外壳还为 MagSpring 磁力弹簧提供了空间。LinMot 的设计师甚至在 PR02-52 的书形硬质阳极氧化外壳中加入了真空/压缩空气通道,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。它们简化了封闭系统的设计和维护。当直线旋转电机垂直安装时,机器设计人员还可以在无需额外外部组件的情况下为移动负载安装补偿。这可以防止轴在断电时掉落,因为电机外壳还为 MagSpring 磁力弹簧提供了空间。LinMot 的设计师甚至在 PR02-52 的书形硬质阳极氧化外壳中加入了真空/压缩空气通道,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。它们简化了封闭系统的设计和维护。当直线旋转电机垂直安装时,机器设计人员还可以在无需额外外部组件的情况下为移动负载安装补偿。这可以防止轴在断电时掉落,因为电机外壳还为 MagSpring 磁力弹簧提供了空间。LinMot 的设计师甚至在 PR02-52 的书形硬质阳极氧化外壳中加入了真空/压缩空气通道,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。机器设计人员还可以在没有额外外部组件的情况下为移动负载安装补偿。这可以防止轴在断电时掉落,因为电机外壳还为 MagSpring 磁力弹簧提供了空间。LinMot 的设计师甚至在 PR02-52 的书形硬质阳极氧化外壳中加入了真空/压缩空气通道,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。机器设计人员还可以在没有额外外部组件的情况下为移动负载安装补偿。这可以防止轴在断电时掉落,因为电机外壳还为 MagSpring 磁力弹簧提供了空间。LinMot 的设计师甚至在 PR02-52 的书形硬质阳极氧化外壳中加入了真空/压缩空气通道,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。PR02-52 的硬质阳极氧化外壳,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。PR02-52 的硬质阳极氧化外壳,尺寸仅为 399x135x50 毫米。尽管功率集中,但它没有难以清洁的散热片、角或腔,这意味着该电机非常适合在无尘室环境中使用。


PR02-38 家族的一员(照片:LinMot)


冗余
带来的可靠数据最终用户也受益于 LinMot 解决方案的高度集成。拧紧系统明显不那么复杂,需要的空间更小,并且在出现故障时可以更简单、更快速地更换。零件数量的减少也意味着故障的可能性更小,物流也更简单。但对于安全相关应用更重要的是,可以使用来自伺服控制器当前数据的冗余信息来验证来自集成传感器的数据。例如,如果扭矩传感器提供的扭矩值与用于致动旋转电机的指定值不匹配,则扭矩测量轴中可能存在缺陷,如果没有冗余,该缺陷可能一直未被检测到。

一个有未来的产品系列
如果您的应用不需要如此精细的闭合运动或可靠的传感器数据,您可以将可选传感器从 PR02 电机中移除,或使用 PR01 系列直线旋转电机。在这两种情况下,都可以从伺服控制器获得运动组件的指定值。这两个系列的电机没有重叠的应用,因为它们的外形尺寸不同(PR02:直线和旋转电机并联;小而厚的书本格式;PR01:直线和旋转电机并排;细长的圆柱形外形),所以LinMot 正在继续扩展这两个系列。该公司发布了 2018 年秋季的 PR02-88。这款直线旋转电机最大行程为 300 毫米,标称力为 145 牛,扭矩高达 8.9 牛米。这使其非常适合触发和泵喷雾关闭等应用。还计划在秋季推出 LinMot PR02-38 作为 PR02-52 的较小版本。它非常适用于更轻的取放、弯曲和按压操作。与此同时,PR01 系列正在通过 PR01-70 直线旋转电机进行扩展。该模型稍微紧凑一些,但与 PR01-84 具有几乎相同的力参数,PR01-84 已经上市一段时间了。

直驱技术的优势
与所有这些直线旋转电机一起使用的直接驱动技术还负责其他产品特性。例如,它可以在没有皮带、齿轮箱、螺杆驱动器或气缸的情况下产生线性和旋转运动,并且可以在无接触的情况下产生冲程曲线。运动可以通过可编程配置文件相互独立控制。直线旋转电机将最大的灵活性与出色的动态和速度相结合,以及卓越的可用性和几乎零维护。与气动解决方案相比,它们也更清洁、更安静、更紧凑、更节能。这些新的、高度集成的线性旋转解决方案的各种优势说服了许多先进的机器制造商,他们在与最终客户的初始应用程序中取得了巨大成功。这种高度的兴趣意味着更多的机器制造商将加入并使用这项新技术。

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