Во многих областях применения требуются приводные устройства с центральным отверстием, через которое, например, можно направлять свет, кабели или другие части оборудования. Примеры этого можно найти в оптике и фотонике для лазерных систем управления или в автоматизации и робототехнике для полупроводниковых систем управления. До сих пор традиционные системы всегда приводили к компромиссам. Полые валы часто были довольно маленькими, приводы — медленными, тяжелыми, а механическая интеграция требовала больших усилий. Новый прямой привод теперь предлагает многообещающую альтернативу. Его большое отверстие имеет диаметр 40 мм и, благодаря технологии шагового двигателя, обеспечивает сбалансированное сочетание скорости и крутящего момента при малом весе и объеме.
Существует множество приводных технологий и решений, которые, как правило, подходят в тех случаях, когда требуется центральное отверстие. Однако на практике каждое из них имеет свои недостатки. Например, в гибридных шаговых двигателях диаметр полого вала обычно ограничен приблизительно 10-12 мм из-за необходимого коэффициента заполнения медью или ярма магнита. Благодаря своей многополюсной конструкции моментные двигатели обеспечивают большие отверстия, но не могут достигать высоких скоростей из-за своей большой массы. Кроме того, они относительно дороги и их часто сложно интегрировать. Поэтому во многих приложениях используются поворотные столы с центральным отверстием, приводимые в движение “обычным” двигателем. Однако для таких решений требуется трансмиссия и сложная механика. Неизбежный в результате этого люфт необходимо компенсировать с помощью тщательно продуманных мер, прежде чем этот тип двигателя можно будет использовать в высокоточных установках. Это значительно усложняет интеграцию системы. Кроме того, в работе задействовано множество изнашиваемых деталей, что приводит к повышенным требованиям к техническому обслуживанию. Поворотные столы, приводимые в действие гибридным шаговым двигателем, также часто являются предпочтительным инструментом, но имеют большой объем и вес, когда требуются более высокие показатели производительности. Таким образом, до сих пор найти практичное решение, когда приложение требует открытия, было непросто.
Новый подход – новые возможности
Поэтому специалист по приводам FAULHABER занялся этой темой и разработал совершенно новое приводное решение с шаговым двигателем серии DM66200H, которое разработано специально для применений, требующих большого проема. При общем диаметре 66 мм он имеет очень большой внутренний диаметр полого вала — 40 мм. Его толщина составляет всего 24 мм, а вес — всего 218 г. Благодаря этому компактный привод легко монтируется и занимает очень мало места для установки. Ротор с отверстием непосредственно приводит в действие механизмы, расположенные вокруг отверстия, и делает это без передачи. В результате отсутствует механический люфт, который необходимо компенсировать.
Изначально разработанный для применения в оптике и фотонике, новый прямой привод с полым валом также открывает интересные возможности во многих других областях, таких как привод колес, когда приводные валы проходят через двигатель из соображений компактности, или протезирование с помощью искусственных коленей или плеч. В принципе, его можно использовать везде, где необходимо провести кабели через отверстие, или в тех случаях, когда через отверстие должны проходить газы, жидкости или световые сигналы. Кроме области оптики – например, для подставок для микроскопов, апертур, зум-объективов, управления лазерным лучом и т.д. – таким образом, его можно использовать для решения широкого спектра задач управления и позиционирования. Типичные области применения включают также поворотные столы, опоры для антенн, а также вентиляционные отверстия для воздуха и газа.
Высокие эксплуатационные характеристики в оптимальном сочетании
Прямой привод основан на проверенной технологии шаговых двигателей от FAULHABER. Многополюсный двухфазный двигатель с постоянными магнитами обеспечивает 200 шагов за оборот. Благодаря высокому разрешению в 1,8° в полноступенчатом режиме он может точно выполнять задачи позиционирования в режиме разомкнутого контура. Он обеспечивает динамический крутящий момент до 200 Нм и может перемещать соответственно большие грузы. Максимальный статический крутящий момент составляет 307 Нм, а при усилении — даже 581 Нм. Таким образом, тормоза не требуются. При этом достигается скорость до 2000 оборотов в минуту. Таким образом, компактный прямой привод обеспечивает идеальный баланс скорости и крутящего момента во многих областях применения. Он обеспечивает непрерывную работу, не требующую технического обслуживания, поскольку единственной изнашиваемой деталью является шарикоподшипник. По запросу возможны модификации в зависимости от области применения, например, специальные смазочные материалы, обмотки по индивидуальному заказу, специальные кабели и разъемы, а также монтажные фланцы.
Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт faulhaber.com.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии