将更高的运动控制能力整合到更紧凑的外壳中,催生了新一代的高功率密度THOMSON电动推杆。
尽管底盘比其重型系列成员更小,但Thomson电动推杆MD可承受高达2 kN / 450 lbf的负载,同时具有车载电子装置和高环保性能。
Thomson电动推杆以较小的尺寸形式提供越来越多的功率和智能。将更高的运动控制能力整合到更紧凑的外壳中,催生了新一代的高功率密度电动推杆。现在,用于移动非公路,物料搬运,工厂自动化和其他耗电应用的机器设计师可以使用先进的车载电子设备获得高达2千牛顿(kN)/ 450磅力(lbf)的电动执行器 - 所有这些都需要一个组件与以前可能已在此类应用中部署的液压或重型机电执行器相比,空间更小,成本效益更高。
Thomson 电动推杆HD
以下行业趋势的融合正在刺激对具有更高功率密度电动推杆的需求:
工业自动化设计人员正在寻求在更受限的空间中驱动较重的负载,而又没有液压缸的环境和维护要求;
系统工程师寻求更精确的操作和诊断信息,以优化性能并应对更复杂的运动控制挑战;
OEM正在以更紧凑的包装设计更复杂的机械,从而为它们提供更大的灵活性和经济性。
对于要求在紧凑的外壳中达到2 kN / 450 lbf以上的应用的设计人员,传统上使用液压,气动或什至是伺服驱动的机电解决方案。但是,这些系统还需要集成许多外部组件,例如电动机,泵,储液罐和软管。这些系统由于流体泄漏而维护成本也很高,这一事实推动了对替代产品的需求
在过去的20年中,工业机电动推杆已将提供的力提高到16 kN / 3,597 lbf以上,以期增加液压转换。车载电子设备的集成是对这种能力的补充,它不仅有助于提供将性能提升到更高水平所必需的运动控制,还使诸如编码器,继电器和开关之类的占用空间的外部设备可通过软件定义,从而可以对其进行处理。在执行器壳体内。这消除了此类设备所需的空间及其必需的布线的需求,从而为机器设计人员提供了更大的灵活性。
肥料撒肥机闸门上的中型电动推杆有助于减轻重量并提高效率。
市场欢迎功能更强大的电动推杆,它们具有将传统的液压轴转换为机电的能力,但许多非公路,物料搬运和工厂自动化提供商也需要更紧凑的设计,以满足其客户群的需求。通常,机器变得越来越复杂,与此同时,机器也越来越紧凑。为了适应行业趋势,机器制造商现在正在设计更复杂的设备,同时寻找使它们更紧凑的创新方法。运动控制技术提供商在齿轮,电机选型,机载电子设备和其他创新方面做出了回应,这导致了新一代机电执行器的出现,与传统产品相比,它们的整体尺寸有所缩小,同时功率密度也有所增加。
凭借更高的功率,这些更紧凑的电动推杆保留了内置于大型电动推杆中的所有智能功能 - 与液压缸相比,这是一个关键的区别。电子控制的优势包括广泛的自动化和维护支持,例如位置反馈,J1939 CANbus和LINbus通信,低电流切换,行程结束指示输出,多执行器同步以及与PLC一起使用的选件。
例如,汤姆森工业公司(Thomson Industries)设计了一种用于最大2 kN / 450 lbf负载的电动推杆,该电动推杆具有与可处理16 kN / 3,597 lbf的型号相同的电子功能,但可在较小的外壳中提供。
在紧凑的空间中,非公路车辆的后视镜调整可受益于更大的动力。
传统上,电动推杆的选择是从确定所需的负载,行程长度和速度开始的,许多运动控制系统设计人员发现空间限制是这些基线选择因素之一。在某些情况下,所需的负载可能会升高或稳定在较高的水平,因为机器的几何形状变化不大,从而迫使设计人员在尺寸和所需的力之间进行权衡。使挑战复杂化的事实是,满足尺寸限制实际上可能需要更多的力量。
受益于较小的执行器占地面积,移动式非公路车辆是应用类别的一个很好的例子。较小的车辆往往更易于操作,更节能,通常更具成本效益,尤其是在设计人员不必提供比手头任务实际所需的更多负载能力的情况下。
例如,收获联合收割机的某些组件可能需要高达16 kN / 3,597 lbf的力,而其他移动设备则不需要。像筛子这样的系统可以帮助从谷壳中分离出可消耗的谷物,或者根据风向将谷壳向联合收割机的左侧或右侧引导的风转向器,仍然需要更重的负载管理,但远小于3597 lbf 。此类设备通常位于车辆空间受限的部分,因此欢迎采取一切措施以优化该空间。
物料搬运系统中的锁定机构和输送机上的人体工程学调整是可受益于更高功率密度THOMSON电动推杆的其他应用。许多此类应用程序可能会使用能够承受2 kN / 450 lbf负载的设备,但很少(如果有的话)需要达到16 kN / 3,597 lbf的容量。
另一个自动化示例可能是用于升高或降低重型输送机以处理各种尺寸纸箱的致动器。每天只需要几次这样的操作,而使用重型系统将其自动化可能不太划算。更高功率密度的系统,但是,将提供一个更有效的执行机构在更小的空间,这可能会带来自动化的好处,以前手动,潜在的危险,以及 - 相比于流体动力致动器 - grimier操作环境。
播种机中的分流器和闸门可以与更智能,更大力的汤姆森电动推杆同步,这使成本和重量增加最少。
一般来说,新一代的小尺寸,高功率密度执行器非常适合要求最大2 kN / 450 lbf的容量和车载智能的应用。大于此值的任何情况都可能需要更大的机电执行器,多个智能执行器的同步,或者(如果清洁操作和精度不是必需的)流体驱动的解决方案。如果机载智能不是关键因素,并且所需负载小于0.5 kN / 112 lbf,则更基本的机电执行器可能适合可用的空间限制。
即使空间不是主要考虑因素,在不牺牲功耗或智能的前提下缩小组件尺寸也可能为最终产品带来灵活性,成本,能耗和维护方面的价值。如果没有较小密度的智能执行器,则可以选择实施更大的执行器或限制功能。使用更紧凑的执行器,设计折衷将更少。设计人员将拥有所需的能力,以及对操作数据的更好访问以及与其他执行器同步的能力。
随着工业物联网和工业4.0计划推动了更多互联和智能应用程序的开发,对更紧凑的执行器的需求可能会增长。随之而来的是,增强了集成先前隔离的机制并缩放运动控制系统的能力,从而实现了最大的灵活性和成本优势。