Co to są urządzenia elektromechaniczne?

lis 13, 2021
admin

Linear_ActuatorPrawie każde pojedyncze urządzenie z komponentem elektrycznym i mechanicznym można określić mianem elektromechanicznego (EM). Można nawet nazwać silnik elektryczny urządzeniem elektromechanicznym, ponieważ przekształca on energię elektryczną w ruch obrotowy (mechaniczny).

Do celów tej dyskusji skupmy się na kilku przykładach prostych konstrukcji najczęściej stosowanych zewnętrznie do produkcji urządzeń medycznych. Ponadto, kontroler gdzieś w projekcie rządzi funkcjami urządzenia EM. (Krótka sekcja sterownika towarzyszy tej dyskusji). Obecnie niewiele urządzeń EM, innych niż mechaniczne serca lub urządzenia wspomagające pracę serca, są wszczepialne, ale to się zmieni.

Tendencja w projektowaniu kilku urządzeń EM jest w kierunku miniaturyzacji, aby uczynić je tak dyskretne, jak to możliwe, albo dla opieki zdrowotnej lub jako jednostki do noszenia. Zbadanie kilku przykładów urządzeń EM może nakreślić krajobraz dostępnych odmian.

Rozważmy konkretny siłownik elektryczny zasilany prądem zmiennym, który działa w zakresie od 100 do 240 Vac. Wyposażony jest w elektronikę pozycjonującą (określającą granice ruchu), która posiada certyfikat UL, co oznacza, że urządzenie spełnia normy bezpieczeństwa UL. Siłowniki łączą w sobie bezszczotkowy serwomotor z napędem obrotowym lub liniowym (wyjściowym) oraz cyfrową kontrolą położenia.

Siłowniki elektromechaniczne (chociaż nie są cylindrami) dają użytkownikom kontrolę nad dokładnością pozycjonowania, siłą osiową, momentem obrotowym i prędkością, zapewniając większą elastyczność w zastosowaniach, w których tradycyjnie stosuje się siłowniki hydrauliczne lub pneumatyczne. Urządzenia te wykorzystują precyzyjny, walcowany siłownik śrubowo-kulkowy, który zapewnia wysoką dokładność i powtarzalność pozycjonowania oraz eliminuje efekt stick-slip.

Aby dać wyobrażenie o tym, co jest dostępne w takich siłownikach, jednostki jednego producenta są dostępne w sześciu rozmiarach o długości skoku do 2000 mm i prędkości do 1,6 m/s. Każda jednostka ma stopień ochrony IP65.

Jak można sobie wyobrazić, jakość urządzeń EM rozciąga się na cały zakres. Te z oceną IP65 (International Protection) są chronione przed ciałami stałymi, przedmiotami i wodą. Symbol 6 oznacza ochronę przed pyłem, natomiast symbol 5 oznacza ochronę przed cieczami i niskociśnieniowymi strumieniami wody ze wszystkich kierunków.

Drugim przykładem urządzenia EM jest linia siłowników liniowych, która obejmuje urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym. Siłownik liniowy spełnia wymagania ATEX (dyrektywy UE dotyczące urządzeń przeciwwybuchowych) do stosowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, takich jak obszary o wysokiej zawartości tlenu. Ten typ siłownika liniowego zawiera śrubę toczną z serwomotorem w samodzielnej obudowie, przeznaczonej do niezawodnej i precyzyjnej pracy przez tysiące godzin, przenoszącej duże obciążenia – nawet w trudnych warunkach. Mówi się, że te systemy serwo-elektromechaniczne stanowią czystą, szybką, prostą i opłacalną alternatywę dla hydrauliki oraz charakteryzują się dłuższą żywotnością w porównaniu z pneumatyką.

Trzeci przykład to chwytak, urządzenie często stosowane w systemach robotycznych typu „podnieś i połóż”. Oprzyrządowanie palcowe lub szczęki mocuje się do chwytaków, aby utrzymać obiekt. Są one dostępne w wielu różnych stylach i konstrukcjach z napędem. Trzy popularne typy to konstrukcje równoległe (dwupalcowe), trójpalcowe i kątowe. Najbardziej powszechne są konstrukcje równoległe, z dwoma palcami, które zamykają się na obrabianym przedmiocie, aby go chwycić, lub otwierają się, aby wytworzyć tarcie kontaktowe na powierzchni wewnętrznej. Konstrukcje trójpalczaste utrzymują obrabiany przedmiot w środku.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.