Skip to main content

 

Exlar jest producentem siłowników liniowych i obrotowych, które przenoszą bardzo duże siły, działają szybko i są długowieczne!

Idealnie sprawdzają się do pracy w wysokocyklowych aplikacjach tam, gdzie liczy się precyzja i moc.

W tym artykule pokażemy, w jaki sposób możemy mieć jednocześnie zalety układów hydraulicznych i elektrycznych w jednym rozwiązaniu, oraz pokażemy różne wersje, dobierane zależnie od potrzeb.

Układy hydrauliczne cechują się możliwością generowania bardzo wysokich sił. Idealnie sprawdzają się w prasach i układach generujących docisk. Wadą tych rozwiązań jest trudność w precyzyjnym sterowaniu siłą oraz wpływu na szybkość ruchu. W przypadku złożonych ruchów, ze zmienną dynamiką i dużą siłą stają się skomplikowane, drogie, a czasem niemożliwe do użycia.

Układy elektryczne nie mają tych wad, jednak stosowane w siłownikach popularne śruby kulowe ograniczają prędkość ruchu i maksymalną generowaną przez siłownik siłę. Zastosowanie układu elektrycznego opartego na silniku pozwala na bardzo precyzyjne sterowanie z pełną kontrolą dynamiki ruchu oraz generowanej przez siłownik siły.

Siłowniki Exlar ze śrubą planetarną to połączenie zalet powyższych układów hydraulicznych i elektrycznych, bez ich wad. Mamy zatem płynną kontrolę ruchu oraz generowanej siły przy znacznie wyższej niż w przypadku śrub kulowych sił nacisku. To również do 15 razy dłuższą żywotność rozwiązania, oraz brak akcesoriów koniecznych do obsługi rozwiązań hydraulicznych takich jak:

  • agregaty, 
  • pompy, 
  • precyzyjne sterowanie hydrauliczne,
  • długie przewody i zbiorniki na olej.

Serce siłowników Exlar

 

Głównym elementem siłowników Exlar jest śruba planetarna, która szerzej opisana jest w TYM artykule. W tym miejscu pragniemy zaznaczyć główne cechy, pozwalające na przenoszenie wysokich sił, a mianowicie wiele punktów styku mniejszych śrub planetarnych, które oplatają dużą śrubę centralną. Dzięki temu możemy rozłożyć obciążenie na większą liczbę elementów i tym samym wyraźnie zwiększyć dopuszczalne obciążenie bez radykalnego wzrostu wymiarów komponentu. Przekrój przez śrubę planetarną oraz rysunek przedstawiający ideę jej działania poniżej:

 

Rys. 1 Śruba planetarna wraz ze schematem działania z lewej strony oraz gotowym siłownikiem serii Exlar GSX

Dzięki temu możemy budować bardzo wydajne siłowniki elektryczne o niskiej masie i kompaktowej budowie. Możemy dostarczać je w formie całych układów wraz z systemem sterowania, w który precyzyjnie steruje siłą i dynamiką końcową (np. płyty dołączonej do siłownika, gdy mówimy o aplikacji zgniatarki), a całość sterowania dzieje się w tle, bez konieczności naszej ingerencji w to, co wykonuję w danej chwili siłownik. Moment doboru odbywa się zawsze indywidualnie i po poznaniu pełnych wymagań Klienta oraz jego potrzeb. W tym momencie pokażemy jakie są możliwości oferowane przez Exlar, aby mieć obraz na to, w jaki sposób możemy pomóc.

 

Exlar – czyli rozwiązania szyte dla potrzeb

 

Produkty Exlar możemy łatwo podzielić biorąc pod uwagę sposób integracji części mechanicznej, z częścią elektryczną danej kategorii produktów. Mamy zatem rozwiązanie siłownika z dołączanym zewnętrznym silnikiem i sterowaniem (seria KX oraz FT). Mamy siłowniki ze wbudowanym serwosilnikiem, ale bez serwowzmaniacza (serie GSX i GTX). Są też najbardziej zaawansowane siłowniki zintegrowane z serwosilnikiem, serwowzmacniaczem i systemem sterowania (serie Tritex). Przedstawimy teraz w skrócie te grupy produktów, oraz sugerujemy, gdzie można ich z powodzeniem używać.

  • Seria KX oraz FT są to siłowniki elektryczne wyposażone w śrubę planetarną, które łączone są z zewnętrznym serwosilnikiem, wzmacniaczem i sterowaniem. Są to najbardziej uniwersalne rozwiązania, w których mamy zalety szybkiej i mocnej części mechanicznej, oraz dowolność sterowania po podłączeniu z silnikiem niemal każdego producenta.

Przenoszą one siły do 177,9 kN, mogą pracować z szybkością do 990 mm/s. Oprócz tego ich żywotność wynosi 981 000 000 mm co dla skoku 60 mm oznacza, że siłownik może wykonać 8 175 000 cykli zamknięcia i otwarcia, zanim potrzebować będzie wymiany. Jest to podstawowy model siłowników Exlar, który pozwala poznać ich wydajność przy zachowaniu atrakcyjnej ceny zakupu.

Rozwiązanie to jest idealne tam, gdzie potrzebujemy mieć moc siłownika na śrubie planetarnej, ale inne komponenty chcemy skonfigurować samodzielnie. Do aplikacji gdzie podstawowymi parametrami są siła docisku i szybkość działania z uwzględnieniem straty dokładności pozycjonowania na sprzęgle łączącym silnik z siłownikiem planetarnym.

 

  • Seria GTX oraz GSX są to siłowniki elektryczne wyposażone w zabudowany na śrubie planetarnej silnik elektryczny. Mamy zatem całkowicie bezluzowe i wysoce dokładne rozwiązanie, do którego możemy podłączyć zewnętrzny serwowzmacniacz oraz sterownik dowolnego producenta.

Zabudowanie silnika na śrubie planetarnej eliminuje wpływ sztywności sprzęgła na dokładność i powtarzalność pozycjonowania w czasie. Możemy bez obaw projektować bardzo dokładne procesy i nie martwić się o wpływ sztywności sprzęgieł łączących silnik z sekcją planetarną, oraz o uwzględnienie stopniowej utraty dokładności sprzęgła ze względu na jego zużycie.

Siłowniki tej serii mogą być wyposażone w enkoder, oraz hamulec współpracujący z serwosilnikiem. Odpowiednie przyłącza dopasowane są do montażu komponentów automatyki wybranego producenta i pasują w systemie plug&play.

  • Seria GSX i GTX dedykowana jest do miejsc, gdzie przyjęty jest jako standard jeden system sterowania i wybrany układ automatyki. Rozwiązanie cechuje się dokładnością pozycjonowania do 0.004 cala – (luz zwrotny śruby planetarnej) i jest to maksymalny luz, jaki może wystąpić. Siłowniki serii GTX i GSX działają z szybkością do 1016 mm/sekundę, oraz generują siłę 51 kN, będąc przy tym bezluzowe i żywotne.

Możliwość dołączania dowolnego sterownika silnika pozwala cieszyć się mocą siłowników Exlar i nie rezygnować z jednolitego dla całej fabryki systemu sterowania. Idealnie sprawdzi się jako precyzyjny układ, w którym mamy pełną kontrolę nad ruchem oraz możemy dokładnie dozować bardzo duże siły.

 

Tritex II – siłowniki serii Tritex zawierają w sobie układ mechaniczny oparty na śrubie planetarnej, zabudowany wewnątrz silnik oraz serwowzmacniacz. Układ ten idealnie sprawdza się tam, gdzie mamy ograniczone miejsce w aplikacji oraz szafie sterowniczej.

Dołączone oprogramowanie pozwala sterować wyjściowymi parametrami siłownika. To znaczy, że podajemy w jaki sposób ma poruszać się dołączona do siłownika masa, a sterownik Tritex wykonuje wszystko w tle. Pozwala to skupić się na swoim procesie i ogranicza popełnienie błędów, oraz usuwa skomplikowane obliczenia i ustalanie nieistotnych z punktu widzenia operatora wartości.

Siłowniki Tritex występują w wersji siłownika obrotowego – (wał siłownika obraca się jak w “zwykłym” serwosilniku), oraz w wersji liniowej – (tłoczysko wysuwa się jak w zwykłym siłowniku). Występowanie serii obrotowej i liniowej pozwala spiąć kilka urządzeń Tritex w jeden układ. Sterowanie odbywa się za pomocą jednego oprogramowania, w którym myślimy z punktu widzenia tego, czym poruszamy.

Pozwala to zbudować urządzenie o bardzo wysokiej szybkości i mocy działania, którego obsługę można porównać do systemu Windows – wszystko to, co chcemy uzyskać na elemencie końcowym, (efektorze) programujemy na pulpicie urządzenia – reszta dobierana jest w tle. Możemy np. precyzyjnie ustalać siłę z jaką chcemy działać np. w ramieniu zgniatarki, a gdy Tritex wychwyci zwiększone obciążenie, sam dokona zmian i dopasuje się do zwiększającego się obciążenia tak, aby zachować ustaloną przez nas wartość siły zgniatania.

 

Podsumowanie

 

Produkty Exlar to bardzo trwałe i skuteczne rozwiązanie nieustannie rozwijane od 1986 roku. Dzięki doświadczeniom w aplikacjach z branży lotniczej, kosmicznej i automotive, ewoluowało do obecnej formy, gdzie może być zbawieniem wszędzie tam, gdzie liczy się moc i trwałość.

Rozumiemy, że wybór odpowiedniego rozwiązania zależy od aplikacji oraz celów, jakie stawiane są danemu rozwiązaniu. Nasi inżynierowie sprzedaży z chęcią pomogą wybrać odpowiednie rozwiązanie i doradzą odnośnie tego, czy warto, czy wręcz trzeba brać pod uwagę rozwiązania Exlar jako komponenty w kolejnym urządzeniu. Jesteśmy tutaj dla Państwa.

 

 

inż. Robert Kuchczyński

Admech_

Precyzyjne, efektywne i skuteczne rozwiązania dla przemysłu.

 

Skontaktuj się z nami. Pomożemy Ci dobrać rozwiązanie dla Twojej aplikacji.