Stappenmotor Lineaire aandrijvingen zijn in opkomst, vooral als ze de weelderige zijn Pneumatische cilinder kan elimineren. Bij Koco Motion hun aandeel in de totale omzet is de afgelopen jaren onevenredig toegenomen. Reden genoeg om een ​​kijkje achter de schermen te nemen van het uitgebreide portfolio, dat verkrijgbaar is in standaard- en klantspecifieke uitvoeringen - dat laatste in een immens assortiment, en de trend zet door.

Koco Motion Stepper Motor Lineaire Actuatoren

 

inhoud

Aanbieder van aandrijfsysteem met stijgende lijn - videoverklaring

Verklaring van de algemeen directeur Olaf Kämmerling, Managing Director van Koco Motion GmbH in Dauchingen, over de ontwikkeling van Koco Motion tot systeemaanbieder en de toenemende vraag naar klantspecifieke lineaire actuatoren:



Wanneer worden lineaire actuatoren met stappenmotoren gebruikt?

De redenen voor het gebruik van lineaire actuatoren liggen voor de hand: Tijdens de pneumatiek cilinder één Compressor en de benodigde randapparatuur generatie van perslucht nodig hebben de lineaire actuatoren voldoende elektrische energie om een ​​beweging uit te voeren. Bij stilstand wordt de houdstroom dan meestal verlaagd, wat energie bespaart.

Bovendien kunnen alle tussenstanden van de maximale slag direct worden benaderd. Hierdoor kan de Omsteltijden aanzienlijk minimaliseren, omdat de lineaire actuator zeer flexibel inzetbaar is. Demping aan het einde van de slag kan eenvoudig worden geïmplementeerd door versnellings- en deceleratiehellingen in te stellen, terwijl voor perslucht wordt gewerkt Lineaire aandrijvingen extra elementen kunnen nodig zijn om de hoeveelheid perslucht te verminderen.

Nauwkeurige positionering, snelle beweging, lange levensduur

de Systeemhuis Koco Motion gevestigd in Dauchingen biedt een breed scala aan lineaire actuatoren voor gebruik in een breed scala aan toepassingen die een combinatie van nauwkeurige positionering, snelle beweging en een lange levensduur vereisen.


Koco Motion servomotorNu ook een groot assortiment servomotoren tot 8 kW


Hoewel het portfolio tal van standaardontwerpen omvat, neemt het totale assortiment toe met maatwerkoplossingen tot een enorm aantal varianten. Bijvoorbeeld aangepaste spindel, motor- En Kabellengtes, het ontwerp van de spindeluiteinden, individuele spindelspoed, Stekker, wikkelweerstanden evenals staphoeken of speciale moer- en sleufgeometrieën.

Op maat gemaakte stappenmotoren steeds meer gevraagd

"De aangepaste Stepper Motors er is steeds meer vraag naar bij ons”, zegt Olaf Kämmerling. "Zo komen we naar boven talloze combinaties, waaruit het voor de gebruiker echt moeilijk is om de voor hem meest geschikte oplossing te kiezen. Wij adviseren onze klanten dan ook om met hun wensen contact met ons op te nemen. Wij hebben de knowhow om uit de mogelijkheden die ons ter beschikking staan ​​de optimale oplossing voor zijn toepassing uit te werken." 


Stappenmotoren complete set met encoder en controller


De lineaire actuatoren hebben een wereldwijde thuis. De schijven zijn vervaardigd van Dings' in China of als "Mdrive" of "Lexium Mdrive" van Schneider Electric Motion in de VS. De derde basisaandrijving komt van het modulaire systeem dat is ontwikkeld in samenwerking tussen Koco Motion en het Liechtensteinse ingenieursbureau Adlos.kan Motion“. Alle draden komen dan samen in Dauchingen en de klant wordt geadviseerd door competente aandrijfspecialisten.

Twee technologieën stappenmotor lineaire aandrijving


De lineaire actuatoren in de twee technologieën zijn gebaseerd op stappenmotortechnologie permanente magneet (PM) en Hybride aangeboden.

PM stappenmotor lineaire actuator voor kleine afmetingen

De rotor van de PM-motor bestaat uit een radiaal gemagnetiseerde permanente magneet. Daarom kunnen slechts een beperkt aantal magnetische polen worden vervaardigd, grotere staphoek resultaat. Deze technologie is goedkoop en kan ook voor kleinere afmetingen worden geïmplementeerd.


Cocomotion Kannmotion 2022Servomotoren met controller en encoder


De PM stappenmotor lineaire actuatoren hebben een ronde vorm en staan ​​in drie maten: met diameters van 20, 25 en 36 mm verkrijgbaar. De resolutie van de lineaire beweging varieert van 6,5 tot 333 µm/stap met een maximale stuwkracht van 115 N - afhankelijk van de aandrijfgrootte, spilspoed en stapresolutie van de lineaire actuator.

Hybride stappenmotor lineaire actuatoren voor hoog aantal polen

De hybride stappenmotor verenigt twee aandrijftechnologieën in één: Het is een symbiose van terughoudendheid en permanentmagneetmotoren. Aan de axiale permanente magneten zijn getande metalen doppen bevestigd. De offset van een halve tandbreedte zorgt ervoor dat de noord- en zuidpool elkaar afwisselen. Deze technologie maakt grote aantallen palen mogelijk en daardoor zeer kleine staphoeken.

De hybride stappenmotor lineaire actuatoren zijn verkrijgbaar in maten Nema Maat 8, 11, 14, 17, 23, 24 en 34 beschikbaar. Afhankelijk van de staphoek en de spilspoed varieert de resolutie van de lineaire beweging van 1,5 tot 127 µm/stap met een maximale duw-/trekkracht tot 2400 N.


DC-motor als allround talent voor talloze toepassingen


“Op basis van de genoemde gegevens bepalen we zowel de motorgrootte, de spilspoed als het ontwerp Spindel moer. Andere belangrijke aspecten zijn de mogelijke zelfvergrendeling, de beschikbare ruimte en de besturing van de aandrijving. Het antwoord op de vraag: Wat wordt hoe, in welke tijd, waar, met welke regelparameters en hoe vaak verplaatst? geeft in feite alle informatie voor het selecteren van een schijf”, legt Olaf Kämmling de procedure uit om een ​​einde te maken aan de lijdensweg van het kiezen. 

Kogelschroef in plaats van trapeziumvormige spindel

Als de standaard trapeziumvormige spindel die wordt gebruikt niet voldoende is voor de toepassing, kogelomloopspindel de prestatie nog meer verhogen: hiermee kunnen nog preciezere positionering, minimale speling, minder wrijving, een bijzonder lange levensduur en zware lasten worden gerealiseerd. Daarnaast wordt aan de meeste klantwensen voldaan dankzij het grote aantal kwaliteitsklassen, hellingen, typen, lengtes, etc.

Beide technologieën zijn verkrijgbaar met wikkelaansluitingen voor unipolaire of bipolaire besturing, waarbij de bipolaire gecontroleerde versie nu gebruikelijk is. De lineaire aandrijvingen zijn ofwel met Holle asmoer en spindel (met of zonder interne anti-rotatie-inrichting) of als een externe spindel en moer uitvoering. 

Vier aandrijfversies van de lineaire stappenmotoren


Dit resulteert in vier bouwmethoden:. Beide versies zijn beschikbaar in de versies "External", "Non-Captive" en "Captive C" of "Captive K". 

Lineaire actuatoren extern

in uitvoering Extern de lineaire beweging wordt bereikt door de moer op de spindel, die als motoras fungeert, tegen verdraaien te borgen. Dit is een zeer populaire use-case. De moer wordt in de te verplaatsen slede vastgezet en wordt lineair bewogen door de roterende beweging van de spil. De glijbaan moet door de klant worden geleid.

Om een ​​lange levensduur te bereiken en de wrijvingskrachten te verminderen, is het belangrijk om de geleiding nauwkeurig af te stellen op de draaias. De gebruiker dient zelf voor de verdraaibeveiliging te zorgen door bijvoorbeeld een geleiderail te bevestigen. Bij langere spindels moet het vrije uiteinde van de spindel mogelijk worden ondersteund.

Lineaire Actuators Non-Captive

Wanneer niet gevangen Variant, de moer wordt in de holle as van de motor geplaatst. Hun rotatie zorgt ervoor dat de spil lineair beweegt. Als de spindel hier vast zit, beweegt de motor heen en weer. Als de motor gefixeerd is, zit de massa op de spindel, beveiligd tegen verdraaien.


Stappenmotor met holle as voor onderhoudsvrij continu gebruik


Lineaire Actuators Captive C

De gevangen C-Versie (gesloten systeem) is geschikt voor zware omgevingsomstandigheden. De lineaire beweging wordt hier gecreëerd door de duwstang, die intern al tegen torsie is geborgd. De duwstang heeft een binnendraad en een verdraaibeveiliging en wordt geleid in een speciaal gevormde behuizing.

Wanneer de rotor (spil) draait, ontstaat er een lineaire beweging over de schroefaandrijving en beweegt de drijfstang in en uit. Dankzij de geïntegreerde verdraaibeveiliging heeft de klant bij deze variant de minste ontwerpinspanning. De last wordt vastgezet aan het uiteinde van de duwstang.

Lineaire Actuators Captive K

De Gevangen Kversie verschilt van de Captive C-versie door de drive. De drijfstang is aan de voorzijde gegroefd en wordt daardoor draaivast geleid. Deze uitvoering vormt samen met de draadspindel de aandrijving.

Wanneer de rotor draait, beweegt de drijfstang naar binnen of naar buiten. Hierbij moet worden opgemerkt dat de draadspindel aan de achterkant afhankelijk van de slag kan uitschuiven. Door zijn kleinere ontwerp is de nieuwste variant in veel toepassingen een zeer goed alternatief voor de Captive C-variant.

Stappenmotor lineaire actuatoren - toepassingen en toekomst

"De mogelijke toepassingen voor deze lineaire actuatoren zijn zo divers dat ik hier ben vertegenwoordiger alleen een paar voorbeelden naam”, zegt Olaf Kämmerling.

"Ze worden gebruikt om vulmachines af te stellen voor verschillende productbreedtes, om kleppen af ​​te stellen om de stroomsnelheid van af te vullen producten te regelen, in de sluittechniek van spuitgietgereedschappen, om producten op drie niveaus te positioneren, zoals op XYZ-tafels, zoals een aandrijving voor plunjerpompen, doseerunits en grijpen maar ook in manipulatoren, bandstoppers, positioneringseenheden – in een gebied waar lineaire positionering plaatsvindt.”

Over het algemeen verschillen de applicaties niet op basis van degene die wordt gebruikt ontwerp van de actuatoren. Uw keuze hangt eerder af van de filosofie van de klant en de omstandigheden in het bedrijf of van factoren zoals prijs of de beschikbare installatieruimte.

Als de lineaire actuator bijvoorbeeld: positioneringstaken gebruikt, wil de gebruiker het steeds vaker in zijn netwerk integreren. “Voor dergelijke toepassingen kunnen we onze aandrijvingen uitrusten met een geïntegreerde sturen uitrusten. Netwerkcapaciteit is zelden vereist voor lineaire PM-actuators. Aan de andere kant staat de behoefte aan hybride lineaire actuatoren meer op het verlanglijstje”, zegt de directeur.

Voor de fabriek van de toekomst Industrie 4.0 Hiervoor zijn de MDrive en Lexium MDrive drives met de bekende RS485/Modbus, CANopen, Ethernet en Profinet interfaces beschikbaar. Of ze kunnen worden aangevuld via de Kannmotion-besturing met een RS485 of een volgordeprogramma I/O-besturing.

"Onze gespecialiseerde adviseurs op kantoor en in het veld helpen telefonisch, schriftelijk of ter plaatse Aandrijvingen als samenhangend concept interpreteren. We richten ons altijd op kosten en baten”, besluit Olaf Kämmerling.

Auteurs informatie
Angela Struck

Angela Struck is hoofdredacteur van ontwikkelingsscout en freelance journalist en directeur van Presse Service Büro GbR in Ried.