工業(yè)電動(dòng)推桿的規(guī)格趨勢(shì)

作者:湯姆森Thomaon 日期:19/10/22 14:56 瀏覽:139

湯姆森工業(yè)公司(Thomson Industries)的工業(yè)電動(dòng)推桿產(chǎn)品組合中,對(duì)更高防護(hù)等級(jí)(IP)的客戶需求不斷增長(zhǎng)。同時(shí),人們對(duì)于這種線性運(yùn)動(dòng)的更高級(jí)控制也越來(lái)越感興趣。是什么在驅(qū)動(dòng)這些趨勢(shì),以及制造商如何適應(yīng)他們的產(chǎn)品?


工業(yè)電動(dòng)推桿已經(jīng)在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行了很多年。最近,對(duì)于農(nóng)業(yè),建筑,花園,健康和健身,醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,最低環(huán)境要求變得更加嚴(yán)格。IP評(píng)級(jí)系統(tǒng)保持不變:那么什么在變化,為什么?


What are IP Ratings Linear Actuators and IP



IP等級(jí)指定電氣外殼對(duì)異物和濕氣侵入的環(huán)境保護(hù)程度。第一位數(shù)字指示對(duì)固體物體的防護(hù)等級(jí),第二位數(shù)字指示對(duì)液體的防護(hù)等級(jí)。表1定義了每個(gè)等級(jí)編號(hào)的含義。


IP等級(jí)            

第一位數(shù)

固體物體的進(jìn)入

第二位數(shù)

液體進(jìn)入

0

沒(méi)有保護(hù)

沒(méi)有保護(hù)

1

防止超過(guò)50mm的固體物體

防止垂直落下的水滴或冷凝水

2

防止超過(guò)12.5mm的固體物體

如果將箱子放置在與垂直方向不超過(guò)15度的位置,則可以防止水滴落下

3

防止超過(guò)2.5mm的固體物體

即使外殼與垂直方向的最大角度為60度,也可以防止從任何方向噴水

4

防止超過(guò)1.0mm的固體物體

防止從任何方向飛濺的水

5

防塵作用有限(無(wú)有害沉積物)

防止來(lái)自任何方向的低壓噴水。允許進(jìn)入受限

6

完全防止灰塵進(jìn)入

防止來(lái)自任何方向的高壓水射流。允許進(jìn)入受限

7

不適用

防止短時(shí)間浸入水中

8

不適用

防止長(zhǎng)時(shí)間,持久地浸入水中

9k

不適用

防止近距離高壓,高溫噴落


對(duì)于多塵應(yīng)用,IP5X通常是最低額定值,因?yàn)樗荒芴峁┯邢薜姆缐m保護(hù)。但是,在碎屑較大的區(qū)域(例如木工或造紙)中,IP6X可能是合適的,因?yàn)樗梢酝耆乐构腆w進(jìn)入。對(duì)于室外應(yīng)用,可能需要IPX6承受大雨。但是,如果執(zhí)行器即將浸入水中,則需要IPX7。


對(duì)于更需要液體進(jìn)入的應(yīng)用,IPX9k等級(jí)可能是合適的。一個(gè)很好的例子是移動(dòng)非公路車輛行業(yè)。許多大型農(nóng)場(chǎng)和建筑設(shè)備制造商實(shí)際上需要IPX9k,因?yàn)樗麄兊脑O(shè)備經(jīng)常經(jīng)受高壓,高溫沖洗。


湯姆森電動(dòng)推桿IP60K


IP評(píng)級(jí)的一個(gè)常見(jiàn)誤解是,更高的IP評(píng)級(jí)數(shù)字會(huì)自動(dòng)變得更好。額定IP69K的設(shè)備不能自動(dòng)滿足IP67的情況就不一定是這種情況。同樣,IP67不一定滿足IP66。每個(gè)等級(jí)均由不累積的獨(dú)特測(cè)試指定。例如,對(duì)靜態(tài)產(chǎn)品進(jìn)行了IPX6測(cè)試,在該產(chǎn)品上直接噴了水,但沒(méi)有像IPX7或IPX8那樣對(duì)它進(jìn)行浸沒(méi)測(cè)試。用于液體進(jìn)入測(cè)試的直接噴霧強(qiáng)度范圍可以從水滴下降到從特定角度直接對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品的消防水帶的強(qiáng)度。IPX7和IPX8的測(cè)試涉及完全浸入水中,這與IPX6測(cè)試不同,后者僅測(cè)試直接噴霧。


推動(dòng)這種更高的環(huán)境要求的一個(gè)因素是以下事實(shí):在電動(dòng)推桿上還局部添加了更多的智能,并且電子部件暴露在潮濕環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)更大。


更智能的電動(dòng)推桿

曾經(jīng)通過(guò)改變電流方向來(lái)控制執(zhí)行器,以使執(zhí)行器進(jìn)出。盡管簡(jiǎn)單,但這種控制方法仍然存在許多過(guò)程上的困難,例如:如果不在行程結(jié)束時(shí)切換執(zhí)行器,會(huì)發(fā)生什么情況;您如何知道執(zhí)行器的位置以及在重型應(yīng)用中需要在控制裝置和執(zhí)行器之間容納粗電纜。多年來(lái),這些問(wèn)題已通過(guò)限位開(kāi)關(guān),過(guò)載離合器和過(guò)電流脫扣機(jī)構(gòu)等解決方案來(lái)解決,以在行程結(jié)束時(shí)節(jié)省執(zhí)行器??梢赃M(jìn)一步使用電位計(jì)或編碼器反饋來(lái)控制定位或絕對(duì)位置。高電流開(kāi)關(guān)也在執(zhí)行器內(nèi)部移動(dòng),而低電平開(kāi)關(guān)則在外部移動(dòng)。

現(xiàn)代執(zhí)行器具有復(fù)雜的控制電路,可實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)證且更安全的最佳運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器內(nèi)部的智能意味著它可以提供諸如負(fù)載監(jiān)控,中行程過(guò)載感應(yīng),軟啟動(dòng)和精確定位等功能。


智能電動(dòng)推桿同步



這些智能電動(dòng)推桿可以像傳統(tǒng)電動(dòng)推桿一樣在內(nèi)部進(jìn)行編程以解決任務(wù),也可以由中央控制系統(tǒng)通過(guò)通訊總線進(jìn)行控制。中央控制系統(tǒng)具有出色的多功能性,可以滿足由機(jī)械上相同的電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)器或機(jī)器范圍內(nèi)的不同應(yīng)用需求。


連接到通信總線的電動(dòng)推桿為控制系統(tǒng)提供了監(jiān)視位置,狀態(tài),速度和力的手段。診斷和錯(cuò)誤信息將反饋到控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)可以識(shí)別問(wèn)題并在不久的將來(lái)需要更換電動(dòng)推桿時(shí)警告操作員。電動(dòng)推桿內(nèi)部的智能功能還可以替代輔助設(shè)備,例如限位開(kāi)關(guān),并且不需要通過(guò)機(jī)器布線的大型電纜。外部控制中不需要繼電器和MOSFET,沒(méi)有高電流尖峰,降低了電源需求,從而降低了能耗。這使安裝更加緊湊,并為工程師提供了更大的設(shè)計(jì)自由度,以改善諸如人體工程學(xué)的領(lǐng)域并增加豐富的功能集。


通過(guò)通訊總線對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行仔細(xì)控制也意味著可以將其安裝在遠(yuǎn)離操作員的地方。這樣可以在惡劣的環(huán)境中進(jìn)行高級(jí)控制,而又不會(huì)使人員處于潛在的危險(xiǎn)條件下。


制造現(xiàn)代電動(dòng)推桿

隨著市場(chǎng)為執(zhí)行器指定更高的保護(hù)級(jí)別并要求更高的智能度,這對(duì)制造商提出了哪些挑戰(zhàn)?致動(dòng)器內(nèi)需要空間來(lái)容納電子設(shè)備,并且必須考慮循環(huán)溫度下的濕度水平,這需要能夠承受必要IP測(cè)試的通風(fēng)和密封系統(tǒng)。


電動(dòng)推桿在伸展時(shí)最容易受到傷害,必須在最極端的情況下測(cè)試外殼和桿之間的密封完整性。桿前后移動(dòng)時(shí),刮水器會(huì)進(jìn)行清潔,以防止灰塵進(jìn)入殼體,而密封件則防止水進(jìn)入。許多規(guī)格還要求更寬的溫度范圍,這會(huì)影響刮水器和密封件的材料選擇。制造商很難達(dá)到IP67或IP69K,因此市場(chǎng)上的大多數(shù)產(chǎn)品都具有IP65等級(jí)。


湯姆森HD電動(dòng)推桿

除了更嚴(yán)格的IP等級(jí)外,農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的許多OEM還要求對(duì)化肥,液壓油和制動(dòng)液等化學(xué)藥品具有抵抗力。這些材料可能對(duì)塑料和金屬具有侵蝕性,使密封材料的選擇至關(guān)重要。


湯姆森工業(yè)公司(Thomson Industries)等制造商提供的執(zhí)行器符合IP66,IP67和IP69K,可滿足此類應(yīng)用需求。湯姆森產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)使用極端的測(cè)試條件來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品的耐用性,例如設(shè)計(jì)用于應(yīng)對(duì)某些最惡劣環(huán)境的MaxJac?和Electrak?油門(mén)電動(dòng)推桿。他們針對(duì)最常用的化學(xué)品進(jìn)行測(cè)試,以確保密封和外殼的完整性,特別是對(duì)于移動(dòng)應(yīng)用;測(cè)試結(jié)合了振動(dòng),溫度循環(huán)和化學(xué)暴露。湯姆遜執(zhí)行器可以根據(jù)確切的應(yīng)用需求進(jìn)行定制,包括使用特殊的油漆或涂料以滿足特定的環(huán)境規(guī)格。


電動(dòng)推桿制造商面臨著應(yīng)對(duì)現(xiàn)代要求的挑戰(zhàn),即對(duì)更智能的機(jī)械和更高的安全性。湯姆森工程師看到的與智能控制和更高IP等級(jí)相結(jié)合的其他趨勢(shì)包括對(duì)更高負(fù)載能力和更緊湊設(shè)計(jì)的要求。這些更高的效率進(jìn)一步使設(shè)計(jì)師能夠在他們的機(jī)器設(shè)計(jì)中提供更多價(jià)值,并在市場(chǎng)中脫穎而出。


湯姆森電動(dòng)推桿工程師在聆聽(tīng)客戶和發(fā)現(xiàn)重要趨勢(shì)方面已有40多年的記錄。他們對(duì)客戶需求的響應(yīng)是一項(xiàng)持續(xù)的研發(fā)計(jì)劃,旨在為機(jī)器制造商提供針對(duì)現(xiàn)代市場(chǎng)需求而優(yōu)化的產(chǎn)品,而又不影響機(jī)器性能。


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