Финалисты были объявлены на В пятницу, 2 ноября, состоится церемония вручения первой премии LEAP Awards Категория управления движением. Результаты конкурса оценивались коллегией независимых инженерных судей. Нижеприведенные судьи отвечали за категорию «Управление движением».

Дэн Джонс •Президент |Партнеры по инкрементному движению

Дэн Джонс начинал производственником в автомобильной компании в конце 1950-х годов, балансируя короткозамкнутые роторы переменного тока и запрессовывая валы в роторы. Он получил степень бакалавра в Университете Хофстра в 1965 году и степень магистра математики в Университете Адельфи в 1969 году. Он имеет более чем 50-летний опыт работы в качестве инженера-конструктора двигателей, менеджера, главного инженера, директора по маркетингу, вице-президента по маркетингу и консультанта.

Джонс имеет опыт проведения маркетинговых мероприятий на заказ, опросов и совещаний по стратегическому планированию и является пожизненным членом IEEE. Он использует SPEED и MotorCAD для проектирования всех типов линейных, радиальных, потоковых и аксиально-потоковых машин, бесщеточных машин PM, машин с переключаемым сопротивлением и асинхронных машин. Джонс является автором более 250 семинаров, докладов и технических статей по широкому спектру тем управления движением. В 1976 году он был руководителем проекта по проектированию и разработке шести специализированных двигателей постоянного тока, использовавшихся на двух посадочных аппаратах Mars Viking.

Карл Х. Шульц •Президент |Партнеры Шульца

Карл Шульц — президент Schultz Associates, специализирующейся на консультировании по вопросам производства и технического менеджмента в области электродвигателей. Он также считается экспертом по внедрению бережливых бизнес-процессов мирового класса.

Шульц — опытный практический консультант по управлению производством, который занимал как линейные, так и штатные должности в отрасли электродвигателей. В течение 10 лет он был директором подразделения производственного инжиниринга Emerson Electric, поддерживая четыре завода в США и Мексике. Затем он в течение трех лет был коммерческим директором по технологическому инжинирингу в GE Motors. Консалтинг помог ему во многих успешных проектах по всему миру. Он более 25 лет проработал в индустрии электродвигателей.

Шульц получил степень бакалавра в области проектирования машин в Университете Западного Мичигана. Он был членом Ассоциации по производству электротехники и намотке катушек, занимая должность вице-президента и члена правления. Он является старшим членом Общества инженеров-технологов и в прошлом членом Общества автомобильных инженеров. Он получил множество наград, таких как «Лучшая отраслевая награда» (General Signal), «Награда самому ценному игроку» (BMI), «Награды за производительность» (GE Corporate & Motors) и другие. Он является адъюнкт–преподавателем в Орегонском технологическом институте в Уилсонвилле, преподает курсы менеджмента младшего и старшего звена, такие как Lean/6 Sigma и организационное поведение.

Том Солон|RH Murphy Co. Inc.

Том Солон имеет разносторонний инженерный опыт работы как в качестве OEM-производителя, так и в качестве поставщика, охватывающий многие отрасли, от предметов домашнего обихода и потребительских товаров до производства полупроводников и медицинского оборудования. Признанный авторитет в области линейного перемещения изделий, обработки пластмасс и полупроводников, Том является автором многочисленных статей и технических документов.

Том получил степень бакалавра в области проектирования машин и степень бакалавра экономики в Университете Брауна и является лицензированным профессиональным инженером. Он посвящает большую часть своего свободного времени государственному образованию в качестве члена школьного совета и консультативного совета по техническому образованию.

Майкл Торрес •Главный инженер по вспомогательному оборудованию авионики |Центр военно-воздушных сил ВМФ, отдел вооружения. Пойнт Мугу

Технический опыт Майкла Торреса заключается в проектировании, разработке и тестировании передовой авионики (летающей электроники), которая соответствует требованиям к скорости, размерам, весу и мощности этих систем. Он специализируется на разработке математических алгоритмов программного обеспечения для облегчения проектных решений, отвечающих этим требованиям.

Компания Torres разработала и запатентовала автоматизированные тестовые системы для авиационных систем и их испытательное оборудование. Он владеет девятью патентами Военно-морского флота и является экспертом в разработке производственных приспособлений, которые упрощают изготовление компонентов, снижая требования к рабочей силе и обеспечивая лучшие и более воспроизводимые результаты.

Торрес получил степень магистра наук в области электротехники, специализирующейся на радиоэлектронной борьбе, в Военно-морской аспирантуре, степень магистра наук в области электротехники и вычислительной техники в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре и степень бакалавра наук в области электротехники в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса.

Семейства бесщеточных двигателей постоянного тока ElectroCraft RPX и LRPX и встроенных мотор-редукторов предназначены для оптимизации движения на рынках, где требуется высокий крутящий момент от бесшумных, небольших, но мощных двигателей форм-фактора. RPX является мощным, энергоэффективным, легко управляемым и долговечным устройством. Это мощный двигатель, который обеспечивает большую плотность крутящего момента, чем другие двигатели постоянного тока, благодаря своим небольшим размерам. Семейство RPX предлагает широкий выбор опций, начиная с RPX22, двигателя диаметром 22 мм, который обеспечивает 25,2 oz.in крутящего момента, по сравнению с RPX52, обеспечивающим колоссальный крутящий момент в 184 унции при диаметре двигателя 52 мм и длине всего 57 мм.

Для еще более требовательных применений с высоким крутящим моментом ElectroCraft представляет семейство LRPX, которые предлагают интегрированную планетарную коробку передач, оптимизированную для работы с многополюсной технологией RPX. В то время как традиционные двигатели постоянного тока вращаются слишком быстро для эффективной работы с традиционными коробками передач, LRPX предназначен для максимальной работы при относительно низкой частоте вращения постоянного тока, что идеально сочетается со встроенной коробкой передач. Встроенный мотор-редуктор LRPX также бесшумен благодаря своей конструкции и относительно низкой скорости работы. Узнайте больше по этой глубокой ссылке на electrocraft.com.

Серия GPL представляет собой планетарную коробку передач с нулевым люфтом. Он имеет винтовой цилиндрический ввод с высоким передаточным отношением, приводящий в действие планетарную ступень конической цилиндрической передачи. Уникальный запатентованный механизм на конических планетарных передачах непрерывно вдавливает планетарные передачи в кольцевую передачу для поддержания нулевого люфта в течение всего срока службы коробки передач.

Высокая жесткость на кручение приводит к потере движения при запуске менее чем на 0,6 угловых минут. GPL выпускается в семи типоразмерах либо со сплошным фланцевым выходом (GPL-F), либо с полым фланцевым выходом (GPL-H). GPL-H использует пять планетарных передач для создания сквозного отверстия для подвода силовых или воздушных линий к выходу. GPL обладает высокой плотностью крутящего момента 58-73 Нм/кг, что обеспечивает высокую производительность в небольшой коробке передач. Срок службы коробки передач при полной нагрузке составляет 20 000 часов работы.

Привод can-stack Haydon Kerk Motion Solutions LE15 обеспечивает точное линейное перемещение в компактном и мощном корпусе при простоте использования шагового двигателя. Основой привода является шаговый двигатель типа can-stack диаметром 15 мм со встроенным прецизионным ходовым винтом. Конструкция двигателя такова, что он может выдерживать осевые нагрузки, которые обычно не наблюдаются у стандартных роторных двигателей, и при этом достигать лучшей в отрасли плотности мощности для двигателей типа can-stack. Ходовой винт предлагается диаметром 2 мм с несколькими вариантами хода. Для повышения эффективности и срока службы на ходовой винт нанесено покрытие с низким коэффициентом трения Kerkote TFE. Ходовая гайка ZBM с защитой от люфта компенсирует износ и люфт, обеспечивая высокую степень двунаправленной линейной точности. В результате получается очень компактный прецизионный линейный привод.

Общей тенденцией является необходимость уменьшения общего размера упаковки при сохранении определенного уровня выходного усилия при линейном перемещении. Для этого существует несколько факторов, но, как правило, потребность одна и та же — обеспечение точного линейного перемещения в небольших пространствах. Производитель удовлетворил эту потребность, уменьшив существующую линейку приводов can-stack и линейку ходовых гаек с радиальной компенсацией. В результате получился самый маленький в мире коммерчески доступный линейный привод с самой маленькой в мире коммерчески доступной гайкой против люфта.

Линейный привод LE15 — отличный выбор для систем линейного перемещения, где требуется большое пространство и точное управление движением. В дополнение к высокой плотности усилия по сравнению с другими изделиями аналогичного размера, такими как пьезоэлектрические двигатели, привод LE15 отличается низкой стоимостью и простотой в использовании. Типичные области применения включают медицинское оборудование, обработку полупроводников, управление клапанами, фокусировку оптики, таблицы X-Y, портативные приборы и многое другое. В дополнение к стандартным конфигурациям, решения Haydon Kerk Motion Solutions могут и часто будут адаптировать конструкцию приводов в соответствии с конкретными требованиями применения.

Линейный привод LE15 — это мощная технология, без которой некоторые продукты никогда бы не появились на рынке. Часто миниатюризация компонентов движения обходится дорого, что может свести на нет бюджет проекта или продукта еще до того, как дизайн сдвинется с мертвой точки.

Линейный привод KLA05 — это привод на основе сплава с памятью формы, который использует запатентованную технологию скрученной проволоки для обеспечения высокой силы и скорости приведения в действие в компактном корпусе. Продукт является первым коммерчески доступным линейным приводом с использованием сплава с памятью формы, обеспечивающим точное линейное перемещение без использования двигателей и требующим для работы только электроэнергии. Этот прорывной продукт позволяет пользователям модернизировать и улучшать существующие системы, а также обеспечивает автоматизацию и контроль процессов, которые ранее были неосуществимы при использовании обычного оборудования.

Новый линейный привод Kinitics KLA05 обеспечивает усилие до 650 Н (146 фунт-фут) и ход до 6,7 мм, может быть легко сконфигурирован для подачи толкающего или тянущего усилия и подходит для различных применений. Контроль положения возможен с помощью линейного датчика, в то время как контроль усилия возможен с помощью тензометрического датчика. Благодаря использованию сплава с памятью формы и запатентованной компанией Kinitics технологии связывания проводов линейный привод KLA05 обладает рядом особенностей и преимуществ, которые отличают его от других типов приводов, в том числе: точность позиционирования ± 5 мкм; требует минимальной инфраструктуры для работы; имеет только одну подвижную часть и отсутствие люфта.

Встроенный в раму, соответствующую стандарту ISO 21287, KLA05 совместим с широким спектром навесных устройств на концах стержней и монтажных кронштейнов. Рама оснащена стандартными для отрасли Т-образными пазами диаметром 5 мм, которые позволяют легко устанавливать бесконтактные переключатели и датчики положения. Изделие одновременно водонепроницаемо и пылезащитно, что делает его пригодным для использования в суровых условиях, и может питаться от стандартного источника питания 120 В переменного тока или ниже 50 В постоянного тока, который может подаваться через плавающие провода или подключение кабеля SJOOW.

Новый гибридный шаговый двигатель PT106 от Lin Engineering имеет ширину всего 16 мм (0,63 дюйма). В прошлом такого размера рамки можно было достичь только с помощью менее точного и менее мощного двигателя с постоянными магнитами (PM). PT106 обладает всеми преимуществами гибридного шагового двигателя и ни одним из недостатков PM-двигателя. PT106 превосходит двигатели PM по всем показателям: он более мощный, более точный, обеспечивает более высокие скорости и более широкий диапазон динамического крутящего момента.

PT106 способен развивать удерживающий момент до 2,1 унции без помощи коробки передач, что на 70% больше удерживающего момента ближайшей конкурирующей конструкции или в 4 раза больше крутящего момента, чем у обычного двигателя PM аналогичного размера. В паре с коробкой передач производителя двигатель способен выдавать удерживающий крутящий момент до 8 унций.

Мировой рынок экзоскелетов с каждым годом стремительно растет как в плане доли рынка, так и в плане технологических разработок. Maxon motor сотрудничала с несколькими заказчиками по всему миру в проектировании и разработке решений для бесщеточных двигателей постоянного тока для использования в роботизированных конечностях. Суставной привод экзоскелета предназначен для использования в тазобедренных и коленных экзоскелетах. Полный приводной блок шарнира включает в себя бесщеточный двигатель постоянного тока pancake (EC90 flat) с оптимизированным по инерции ротором,

Встроенный энкодер с высоким разрешением 4096 миль, планетарная зубчатая передача с абсолютным энкодером и контроллер положения EPOS4 с интерфейсом CAN и RS232.

Установка 17-битного абсолютного датчика SSI непосредственно при повороте шарнира до определенной степени сведет на нет эффект люфта головки редуктора, что повысит точность позиционирования. Агрегат будет выдавать 54 Нм постоянного крутящего момента и 120 Нм при 20%-ном рабочем цикле. Система может работать от сети постоянного тока напряжением от 10 до 50 В, а скорость приведения в действие достигает 22 оборотов в минуту. Широкий выбор различных режимов работы обеспечивает высокую гибкость при тестировании и оптимизации всей системы экзоскелета.

Windjammer PRO решает многие проблемы клиентов, связанные с температурой. Уникальная конструкция охлаждения позволяет заказчику быстро запускать вентилятор, что приводит к повышению производительности. Воздуходувка также имела новую конструкцию защиты подшипников для увеличения срока службы воздуходувки. Он также имеет пониженный уровень шума из-за изменения конструкции системы охлаждения. От производителя:

В настоящее время у нас есть несколько единиц, отправленных клиентам по всему миру. Первоначально мы приступили к проектным работам после того, как услышали о проблемах, перечисленных выше. Как только мы разработали наш первый прототип, мы смогли затем поработать с несколькими избранными заказчиками, чтобы протестировать и понять нюансы их продуктов и то, как адаптировать наш новый дизайн в соответствии с потребностями клиентов. Мы все еще разрабатываем новые дизайны, чтобы удовлетворить все потребности наших клиентов. Эти конструкции являются развитием оригинального Windjammer PRO и могут использоваться таким же образом, как и оригинал.

При разработке этого нового воздуходувного устройства мы использовали 3D-печать и моделирование для тестирования наших новых конструкций. Это помогло нам сократить количество необходимого сырья и найти правильный дизайн, отвечающий потребностям наших клиентов. Мы также провели несколько тестов, прежде чем наш продукт был выпущен для наших бета-пользователей.

Конечные пользователи видят выгоду в быстрой замене их текущей модели воздуходувки, уменьшении количества приобретаемых артикулов, поскольку производитель может настроить эти воздуходувки для работы с общепринятыми напряжениями во всем мире. Существует также несколько электронных усовершенствований, которые позволяют заказчику легко перенастроить воздуходувку на месте, еще находясь в своем изделии.

В последние годы к двигателям предъявляются требования большей точности, надежности и безопасности, особенно к двигателям, используемым в критически важных системах позиционирования. В таких системах обычно используются серводвигатели с обратной связью с энкодером наряду с резервной батареей, что позволяет осуществлять абсолютное управление по замкнутому контуру. Исходя из этих требований, был разработан не требующий подзарядки, многовращающийся абсолютный механический энкодер. Серия AlphaStep AZ, система с замкнутым контуром, использует этот тип датчиков и в настоящее время представлена на рынке.