Интегрированные двигатели упрощают автоматизацию — что это значит для систем движения

Промышленные машины традиционно разделяли двигатель, привод, устройство обратной связи и систему управления.

Эта архитектура работает хорошо, но она также может означать больше кабелей, больше компонентов и больше пространства внутри машинного шкафа.

В управлении движением становится все более заметным новое направление: интеграция большего числа функций ближе к двигателю.

Последние достижения в отрасли сочетают моторные технологии с функциями привода, связи и диагностики. 2 октября приводы и amp; контроллеры сообщили на интегрированной моторной платформе с использованием IO-Link, чтобы довести коммуникационную и диагностическую информацию непосредственно до точки движения. Этот подход призван упростить архитектуру машин и обеспечить системы управления более подробной информацией на уровне устройств.

Для изготовителей машин OEM эта тенденция вызывает интересный вопрос.

Если двигатель становится более интеллектуальным, что происходит с коробкой передач и остальной механической трансмиссией?

От отдельных компонентов до интегрированного движения

Традиционная серво-или степперная ось может включать несколько отдельных элементов.

А вот и мотор.

Там может быть отдельный диск.

Обратная связь может исходить от кодировщика.

Система управления управляет осью.

Коробка передач может уменьшить число оборотов и увеличить крутящий момент.

Дополнительные датчики могут контролировать условия работы.

Каждый элемент имеет свои собственные требования к проводке и установке.

Интегрированные моторные технологии пытаются уменьшить часть этой сложности за счет включения большего числа функций в сборку двигателей или приводов.

Это может уменьшить количество отдельных компонентов, которые необходимо установить строителям машин.

Это также может сделать ввод в эксплуатацию и диагностику более простыми.

IO-Link приносит больше информации в машину

Одной из интересных частей последних комплексных разработок двигателей является связь.

Обычный двигатель обеспечивает в основном механическую мощность.

Подключенный двигатель может также предоставить информацию о себе.

Согласно последнему отчету приводов и amp; Controls report, новый подход на основе IO-Link motor обеспечивает доступ к информации, такой как конфигурация, идентификация, диагностика и операционные данные.

Это важно для oem, потому что обслуживание машин все больше становится проблемой данных, а также механической проблемой.

Если устройство может идентифицировать себя и сообщать полезную операционную информацию, техники могут тратить меньше времени на проверку проводки, поиск параметров устройства или устранение неполадок неизвестного компонента.

Меньшие шкафы управления могут изменить конструкцию машины

Уменьшение количества отдельных устройств может оказать физическое воздействие на машину.

Машина с меньшим количеством компонентов привода и более короткими каналами проводки может потребовать меньше места в шкафу.

Для компактного оборудования автоматизации это может быть ценным.

Упаковочные машины, инспекционное оборудование, электронные сборочные системы и другие компактные производственные машины часто имеют ограниченное пространство для электрических и механических компонентов.

Поэтому перемещение функций ближе к точке движения может помочь строителям машин переосмыслить планировку.

Но механическая передача все еще должна соответствовать этой архитектуре.

В настоящее времяКоробка передачНе исчезает,

Интегрированная моторная технология не устраняет необходимости в коробках передач.

Двигатель и коробка передач решают различные проблемы.

Двигатель генерирует механическую мощность.

Коробка передач изменяет частоту вращения и крутящий момент и может обеспечивать механические характеристики, требуемые от ведущей оси.

Например, высокоскоростному серво-двигателю может потребоваться планетарная коробка передач для обеспечения соответствующего выходного момента и частоты вращения.

В роботизированном соединении может использоваться гармонический редуктор, где важны компактный размер и низкая обратная реакция.

Регулятор RV может быть выбран для оси, требующей высокой жесткости и мощности крутящего момента.

Прямоугольная коробка передач может изменить направление передачи, в котором машинное пространство ограничено.

Архитектура управления может стать более интегрированной, но механические требования остаются.

Больше данных автоматически не означает лучшего движения

Кроме того, существует практический предел того, что могут разрешить связанные элементы движения.

Мотор может сообщить о своем рабочем состоянии.

Контроллер может контролировать данные.

Сенсор может обнаружить ненормальное поведение.

Но ни одна из этих функций не может компенсировать неправильно выбранную коробку передач.

Если передаточное число является неправильным, то двигатель может не работать в желаемой рабочей точке.

Если коробка передач имеет чрезмерную обратную связь, программное обеспечение не может полностью удалить механическую игру.

При перегрузке выходного подшипника дополнительная связь не решит механическую проблему.

Поэтому основной инженерный процесс остается важным.

Двигатель, коробка передач, система нагрузки и управления должны рассматриваться вместе.

Соответствие двигателя и коробки передачСтановится все более важным

По мере интеграции систем движения все большее значение приобретает совместимость компонентов.

Инженерам OEM, возможно, потребуется оценить:

• Мощность двигателя

• Номинальный крутящий момент

• Число оборотов двигателя

• Передаточное число коробок передач

• Выходной крутящий момент

• Реакция на события

• Торсионная жесткость

• Размеры установки

• Требования в отношении связи

• Рабочий цикл

• Пространство для установки

Цель состоит в Том, чтобы создать ось, которая будет функционировать как целостная система, а не как набор независимых компонентов.

Это особенно актуально для машин с несколькими сервоосями.

Для одной оси может потребоваться высокая скорость.

Другой может нуждаться в высоком крутящем моменте.

Другим могут потребоваться компактные размеры.

Поэтому требования к передаче могут быть различными даже в случае стандартизации архитектуры управления.

Почему это важно для промышленной автоматизации

Последние интегрированные разработки двигателей отражают более широкие изменения в конструкции машин.

Оборудование автоматизации становится все более взаимосвязанным.

Контроллеры нуждаются в дополнительной информации с полевых устройств.

Ремонтные бригады хотят лучшей диагностики.

Oem хотят упростить проводку и ускорить ввод в эксплуатацию.

Станкостроители также должны сократить размер шкафа и время установки, где это возможно.

Эти требования приближают интеллект к фактической точке движения.

В то же время механическая трансмиссия по-прежнему должна обеспечивать требуемый крутящий момент, частоту вращения и эффективность позиционирования.

Это создает комбинированную задачу проектирования для инженеров-электриков и инженеров-механиков.

Прецизионная передача остается частью уравнения

Fenghua Transmission Technology (Jiangsu) Co., LTD предоставляет планетарные коробки передач, гармонические редукторы, RV редукторы, прямоугольные коробки передач и двигатели для промышленной автоматизации и прецизионных машин.

Ассортимент продукции включает в себя прецизионные коробки передач и стеллажи, а также другие компоненты движения. Компания заявляет, что ее серия прецизионно-прецизионно-прецизионной коробки передач совместима с серво-и степпер-двигателями от ведущих мировых производителей.

Для применения OEM подбор моторов может включать фланцы, диаметр вала, диаметр пилота, шаблон болта и другие размеры интерфейса.

Эти детали могут показаться механическими по сравнению с последними разработками в подключенных двигателях и промышленной связи.

На практике они определяют, действительно ли система движения может быть собрана и надежно работает.

Следующее поколение систем движения объединит обе стороны

Развитие интегрированных двигателей и IO-Link не означает, что машиностроение становится менее важным.

Может быть и наоборот.

По мере интеграции электрических и программных функций механическая трансмиссия должна более естественным образом вписываться во всю систему.

Двигатель должен общаться.

Контроллер должен понять ось.

Коробка передач должна обеспечивать правильное механическое соотношение и крутящий момент.

Машина должна двигаться точно и повторяемо.

Для oem цель заключается не просто в Том, чтобы сделать Один компонент умнее.

Это облегчает проектирование, ввод в эксплуатацию, эксплуатацию и техническое обслуживание всей системы движения.

Именно здесь начинают встречаться интегрированные электродвигатели, связанные органы управления и прецизионная передача.