Az iparban és az automatizáció esetén is egyre növekszi az igény azokra a technológiákra, amelyek egyszerre kínálnak hatékonyságot, pontosságot és rugalmasságot. Ilyen megoldás az elektromos lineáris aktuátor is, ami egyre inkább előtérbe kerül az ipari alkalmazásokban. Cikkünkben részletesebben utánajártunk, hogy hogyan járulnak hozzá ezek az innovatív megoldások a modern ipari és automatizációs folyamatok optimalizálásához.
Az elektromos lineáris aktuátor működési elve
Az elektromos lineáris aktuátorok elsősorban az egyenes vonalú mozgások precíz átvitelére szolgálnak. Olyan helyeken alkalmasak, ahol valamilyen szabályozható előtolás vagy lineáris mozgatás szükséges.
Mit érdemes tudni a lineáris aktuátorokról?
Ezek a kiválóan tervezett és kivitelezett szerkezetek alacsony karbantartási igénnyel rendelkeznek, ami a költségvetésre is pozitív hatással van. Emellett fontos tényező az is, hogy az egyszerű szerelhetőség és a kevés alkatrész miatt a tervezett leállások is rövidebb ideig tartanak, ami kisebb kiesést okoznak a termelésben. A szerkezet kivitelezése kizárólag minőségi anyagokból valósul meg, ezért az élettartama és a megbízhatósága is rendkívül jó.
A lineáris aktuátorok csendesen és tisztán üzemelnek, ami a környezetbarát gyártáshoz és az ilyen irányú előírásokhoz remekül passzol. Emellett jól alkalmazhatóak olyan helyeken, ahol a kritikus zajszintet minél alacsonyabban kell tartani, valamint ahol a gyártási területen fontos a higiénia. Ilyen például az élelmiszeripar és a gyógyszeripar.
Az elektromos lineáris aktuátorok változtatható sebességgel, különböző lökethosszakkal és terhelhetőséggel rendelkeznek, így rugalmasan alkalmazhatóak. A szabályozhatóságuknak köszönhetően jól illeszkednek a félautomatikus és a teljesen automatizált ipari rendszerekbe. Fontos kiemelni, hogy ezek az aktuátorok kizárólag tengelyirányú erőátvitelre képesek, azaz lineáris mozgással végeznek munkát.
Kialakításuk és meghajtásuk
A kialakítás szempontjából az elektromos lineáris aktuátorok lehetnek trapézmenetes vagy golyósorsós megoldások. Ezek a változatok lehetővé teszik az alkalmazás egyedi igényeinek történő megfelelést.
A meghajtás terén is rugalmas rendszerekről beszélünk, hiszen többféle motorhoz csatlakoztathatóak. Ezt azonban érdemes megtekinteni a termék adatlapján, hogy az adott elektromos lineáris aktuátor pontosan milyen motorral képes működni. Meghajtásuk tehát lehet egyenáramú (DC) vagy váltóáramú (AC), illetve a váltóáramú lehetőségeknél 1 és 3 fázisú motoros. Ezáltal a vásárló számára lehetőség nyílik a leginkább megfelelő meghajtás kiválasztására az adott alkalmazás követelményeinek figyelembevételével.
Ezek az elektromos lineáris aktuátorok egy kedvező alternatívát nyújtanak a pneumatikus és hidraulikus munkahengerekkel szemben. Az egyszerű vezérlés és a pontos szabályozhatóság ugyanis lehetővé teszi, hogy az aktuátorok hatékony és optimalizált teljesítményt nyújtsanak a különféle ipari és automatizálási alkalmazásokban.
Az elektromos lineáris aktuátorok előnyei
Ezek a megoldások különféle műszaki paraméterrel rendelkeznek, amelyek előnyt jelentenek a pneumatikus vagy a hidraulikus rendszerekkel szemben.
Az elektromos lineáris aktuátorok sebessége könnyen szabályozható, így nemcsak egy adott területen használható, hanem akár át is telepíthető olyan helyre, ahol más sebességi értékekre van szükség. Emellett akár egyazon gyártósoron is átállítható a sebesség, amennyiben egy újfajta termék gyártására vagy szállítására áll át az üzem. Így minden esetben optimálisan illeszkedik az alkalmazás követelményeihez.
Ezek a megoldások lehetővé teszik a fokozatmentes pozícionálást, ami nagyobb pontosságot és rugalmasságot biztosít a felhasználó számára. Ez különösen fontos az olyan területeken, ahol elengedhetetlen a precízió. Ilyenek például gyártóberendezések vagy robotikai rendszerek esete is.
A kis karbantartási igény szintén lényeges előny, hiszen nagyban lecsökkenti az üzemeltetési költségeket és növeli az aktuátorok hosszú élettartamát és megbízhatóságát. Emellett nincs szükség nagyobb leállásokra sem, hiszen az adott eszköz karbantartása gyorsan megtörténik.
A hidraulikus rendszerekkel szemben az elektromos lineáris aktuátorok csendesek és tiszták, ami ideális választás lehet olyan alkalmazásokhoz, ahol a zaj vagy a szennyezés problémát jelenthet. Hidraulika esetén ugyanis előfordulhat az olaj szivárgása, csöpögése, és ezzel a terület szennyeződése is. A pneumatikus rendszereknél pedig zavaróak lehetnek a rendszer működésével járó zajhatások, mint például a sziszegés és a munkahengerek működtetése.
A pneumatikus hengerek sebessége nem szabályozható finoman, adott esetben nagyon zavaró lehet a nyomás felállásakor kicsapódó munkahenger. Egyszerű feladatok esetén ez nem gond, de sok esetben ez nem egy elegáns megoldás, ilyenkor jó jöhet az elektromos lineáris aktuátor.
Hátrányok
Az előnyök után érdemes foglalkozni a hátrányokkal is, amelyek a megfelelő üzemeltetési körülmények esetén kiküszöbölhetőek. Emellett fontos figyelembe venni a rendszer tervezése során azt is, hogy a lineáris aktuátorok csak tengelyirányú erőátvitelre képesek, ami korlátozza az alkalmazhatóságukat bizonyos alkalmazásokban.
Az aktuátorok kialakítása lehet trapézmenetes vagy golyósorsós, ami befolyásolhatja a teljesítményt és az alkalmazhatóságot. A trapézmenetes leginkább a teheremelésben játszik fontos szerepet, míg a golyósorsós kivitel inkább a finommechanikai rendszerekhez javasolt. Habár ezek csupán eltérő kialakítások, mégis hátrány lehet, hogy ezzel külön tervezni kell.
Azaz golyósorsós, vagy több (2, 3) bekezdésű trapézmenetes orsó használata esetén – ahol nem valósul meg az önzárás – fékes motor használata elengedhetetlenül szükséges!
Az elektromos lineáris aktuátorok működési hőmérséklete -10 – 60 °C között van, ami korlátozhatja az alkalmazhatóságukat az esetleges extrém hőmérsékleti körülmények között. Ezt figyelembe kell venni a tervezés során, hiszen a tartományon kívüli használat miatt károsodást szenvedhet a szerkezet, ami miatt működésképtelenné válhat.
Elektromos lineáris aktuátorra lenne szükséged? Keresd fel a Theiss Hajtástechnika Kft. honlapját, ahol többféle megoldással is találkozhatsz! Amennyiben kérdésed lenne a szerkezetek kiválasztásával kapcsolatban, úgy bátran kérdezz az elérhetőségeik egyikén.
