около Лукас Кель, Lapp Group

Ускорение в 5 g и более может сократить срок службы сервокабелей. Однако появляются новые конструкции кабелей, обеспечивающие большую устойчивость к таким повышенным ускорениям.

В автоматизированных производственных машинах более быстрое ускорение и замедление перемещения осей может привести к повышению производительности. Неудивительно, что машиностроители начали внедрять малоинерционные серводвигатели, которые обеспечивают максимальное ускорение до 5 g по сравнению с менее чем 3 g для обычных серводвигателей.

Эти двигатели позволяют быстрее достигать максимальной рабочей скорости приложения, потребляя меньше времени цикла при одновременном увеличении и снижении максимальной скорости. Мы проанализировали системы ЧПУ, в которых ускорение до 5 g сократило время, необходимое шпинделю для достижения рабочей скорости в 12 000 оборотов в минуту, примерно на 2,5 секунды. В результате эффективность работы шпинделя увеличилась более чем на 54%, что, в свою очередь, позволило повысить общую эффективность станка.

Многие области применения с коротким временем цикла могут выиграть от улучшения ускорения двигателя, в том числе:

• Упаковочные линии
• Оборудование для производства пластмасс и текстиля
• Роботы и системы обработки материалов
• Станки для лазерной резки

Итак, какое отношение ускорение имеет к тросу? Оказывается, 5 g — это критический момент для сервокабелей. При ускорении в 5 g и более традиционные сервокабели могут испытывать достаточно большие нагрузки, что значительно сокращает срок их службы. И имейте в виду, что резкое торможение может быть таким же тяжелым для троса, как и резкое ускорение.

Переход к серводвигателям с высоким ускорением находится в стадии становления. Большинство приложений для управления движением по-прежнему используют роторные двигатели с ускорением менее 5 g. Однако роторные двигатели с высоким ускорением и линейные двигатели набирают популярность, поскольку машиностроители стремятся повысить производительность.

Инженеры Lapp уже начали подготовку к применению в системах управления движением с высокими ускорениями завтрашнего дня, разработав сервокабели для использования в кабельных трассах или между быстро движущимися компонентами машин. Каждый аспект этих кабелей — от оболочки до изоляции и проводников — был оптимизирован для обеспечения длительного срока службы при 5 g.

Некоторые детали конструкции являются фирменными, но вот краткий обзор того, чего можно ожидать от этого нового класса сервокабелей.

Конструкция Для Ускорения
Кабели с высоким ускорением, такие как Lapp OLFLEX SERVO FD 796 CP, имеют два ключевых конструктивных отличия от традиционных сервокабелей.

Большая жесткость, позволяющая выдерживать нагрузку. Кабели, работающие на высоких ускорениях, должны быть немного жестче. Например, FD 796 CP имеет полипропиленовую изоляцию, которая немного жестче, чем изоляция из полиэтилена или ПВХ, обычно используемая для сервокабелей. Дополнительная жесткость лучше противостоит дополнительным нагрузкам, возникающим на кабелях, подверженных высоким ускорениям и замедлениям.

Оптимизирован для уменьшения массы кабеля. Также важно, чтобы тросы с высоким ускорением были как можно более легкими, чтобы ограничить усилие. В модели FD 796 CP используются оптимизированные материалы и конструкция. Например, в нем используется полипропиленовая изоляция, удельный вес которой составляет 0,96, что обеспечивает преимущество в массовой плотности по сравнению с ПВХ, удельный вес которого равен 1,4. В то же время полипропилен сохраняет благоприятную диэлектрическую проницаемость, равную примерно 2,4 по сравнению с 4 для ПВХ. Масса кабеля также зависит от производственного процесса. Оптимизированный процесс экструзии позволяет нам свести к минимуму изменение толщины стенки для дальнейшего снижения веса. Оптимизированная толщина стенки, хотя и соответствует требованиям UL, также обеспечивает низкую емкость, что ограничивает токи утечки в медной оплетке.

Кроме того, компания Lapp представила аналогичный кабель под названием OLFLEX CHAIN 896 P, в котором отсутствуют управляющие пары и медная оплетка, используемые в FD 796 CP. Также недавно были разработаны кабели для кодирования с высоким ускорением, такие как OLFLEX SERVO FD 798 CP.

Поскольку системы управления движением, ориентированные на повышение производительности, увеличивают скорость при ускорении, способ настройки кабелей должен измениться. В дополнение к обычному перечню критериев выбора, таких как радиус изгиба, скорость, срок службы при изгибе и условия эксплуатации, вам все чаще приходится оценивать сервокабели на предмет их способности выдерживать нагрузки, возникающие при ускорении.

Теперь доступен трос с более высоким ускорением

Первый сервокабель Lapp, разработанный с нуля для работы с высокими ускорениями, называется OLFLEX SERVO FD 796 CP. Его конструктивные особенности включают в себя сверхтонкую медную обмотку класса 6, полипропиленовую изоляцию, нетканую обертку, оплетку из луженой меди и полиуретановую оболочку. Кабель опционально содержит одну или две управляющие пары.

Новый кабель выдерживает ускорение свыше 5 g и скорость перемещения до 5 м/сек. Расстояние перемещения может составлять до 100 м. Он предназначен для гибки и имеет минимальный радиус изгиба 7,5 x наружный.

Помимо способности выдерживать высокие ускорения, FD 796 CP ведет себя так же, как и любой другой высокопроизводительный сервокабель. Он устойчив к воздействию масла и пламени в соответствии со стандартами UL. Диапазон температур для гибких кабелей составляет от -40 до 80°C.

Информация о перепечатке >>

Лапландская группа
products.lappgroup.com