Sähkösylinterien peruslogiikka on tuottaa hyödyllistä työtä muuttamalla käyttöelementin pyörivä (ympyrä) liike lineaariseksi (suoraksi) liikkeeksi. Sähkösylinterien mallit eroavat toisistaan ​​pyörivän liikkeen tuottavan moottorin tyypin, lineaarisen liikkeen tuottavan ruuviakselin tyypin ja näiden kahden komponentin yhdistämisen mahdollistavien liitäntätyyppien mukaan.
Sähkösylintereitä verrataan usein pneumaattisiin sylintereihin niiden käyttöalueiden vuoksi. Tämä vertailu voidaan joskus tehdä myös hydraulisylintereihin. Kaikilla kolmella järjestelmällä on ominaisuuksiensa mukaiset etunsa ja haittansa. Käyttäjien tulisi ottaa nämä seikat huomioon valitessaan tuotteita käyttötarkoitukseensa. Sähkökäyttöisiä toimilaitteita käytetään koneenrakennuksessa, autoteollisuudessa ja autoteollisuuden alateollisuudessa, elintarvikkeissa, tekstiileissä, pakkauksissa, terveydenhuollon laitteissa, testauslaitteissa, robotiikassa ja elektroniikkasovelluksissa. Sähkösylintereitä ei eroteta muista järjestelmistä, ja niillä on mekaaninen rakenne. Liike saadaan aikaan runkoon sijoitetulla ruuviakselilla. Kuularuuvi mahdollistaa voimansiirron muuttamalla moottorista vastaanottamansa pyöreän liikkeen lineaariseksi liikkeeksi. Sähkösylintereissä käytettävistä mekaanisista tuotteista ja moottorin tyypistä riippuen ne tarjoavat korkean paikannustarkkuuden, nopeuden säätöä ja voiman säätöä.

Sähkösylinterin rakenne

Sähkösylinterin rakenne koostuu periaatteessa kolmesta pääelementistä. Koska sylinteriosaa voidaan arvioida erikseen, moottoria pidetään yleensä integroituna.

1. Sylinteri

Sylinteri on elementti, joka tekee työn muuttamalla moottorilta tulevan pyöreän liikkeen lineaariliikkeeksi. Käytetyistä mekaanisista tuotteista riippuen sylinterin suurin kuormituskyky, paikannustarkkuus, suurin nopeus ja suurin iskunpituus vaihtelevat.

2. Moottorin liitäntäsovitin

Tämä on mekanismi, joka välittää moottorin liikkeen sylinteriin. Se on kytketty sylinterin ja moottorin väliin. Sovelluksesta riippuen moottori voidaan asentaa joko aksiaalisesti tai sylinterin suuntaisesti.

3. Moottori

Moottori on sylinterin pääasiallinen voimanlähde. Se antaa sylinterille sen liikkeen. Sähkösylinterit; Niitä voidaan käyttää servomoottorin, askelmoottorin, tasavirtamoottorin ja vaihtovirtamoottorin integroinnin kanssa.
Sähkösylinterin ja servomoottorin kohdistamaa voimaa voidaan ohjata ilman ulkoisia laitteita. Sähkösylinterin ja servomoottorin avulla voidaan suorittaa tarkka paikannus useammassa kuin yhdessä asennossa. Suoritetusta paikannuksesta voidaan saada palautetta. Sähkösylinterin nopeus- ja kiihtyvyysarvoja voidaan muuttaa prosessin aikana. Kaikkia näitä toimintoja voidaan ohjata PLC:llä. Muun tyyppisillä liikegeneraattoreilla nämä toiminnot ovat mahdollisia lisäämällä ulkoisia laitteita (anturi, lineaariasteikko jne.).

Sähkösylinterin ominaisuudet

1. Paikansäätö sähkösylinterillä

Sähkösylintereillä on mahdollista suorittaa tarkka asemointi useammassa kuin yhdessä asennossa. Sähkösylinterin asemointitarkkuus riippuu käytetyn kuularuuvin ja asennonlukuelementin tarkkuudesta. Sylinteri liikkuu kuularuuvin askeleen verran jokaisella moottorin kierroksella. Heti kun liike pysähtyy, sylinteri asemoituu. Ohjaamalla kuularuuville annettavaa liikettä sylinteri voidaan asemoida haluttuun asentoon.
Vaikka sähkösylintereissä kuularuuviakseleilla voidaan saavuttaa 0,02 mm:n paikannustarkkuus, tämä arvo pysyy suunnikasakselia käytettäessä 0,1 mm:n luokkaa. Paikanlukuelementin (enkooderi, lineaariasteikko jne.) valinnan on oltava sopiva haluttujen paikannustarkkuusarvojen kannalta.
Sähkökäyttöisellä sylinterillä, johon on integroitu servomoottori, asentotiedot voidaan lukea ilman ulkoisia elementtejä. Näitä tietoja voidaan käsitellä ja arvioida. Sylinteri asetetaan toiseen asentoonsa odotettuaan hetken ensimmäisessä asennossaan. Asentojen lukumäärä ei ole rajoitettu kahteen, sitä voidaan lisätä.
Jos sähkösylintereitä käytetään moottoreissa, joissa ei ole sisäistä asennonlukuelementtiä, asennon säätöön tarvitaan ulkoinen laite. Paikoitus voidaan tehdä ohjaamalla sylinterin liikettä ulkoisesta laitteesta saatujen sijaintitietojen avulla.

2. Nopeuden säätö sähkösylinterillä

Sähkösylinterin nopeus riippuu kuularuuvin noususta ja moottorin nopeudesta. Nopeutta voidaan säätää muuttamalla kuularuuvin kierroslukua. Nopeutta voidaan muuttaa muuttamalla moottorin nopeutta liikkeen aikana. Aikahäviöitä voidaan poistaa säätämällä kiihtyvyyksiä sovelluksen mukaan. Kun sylinteri liikkuu hitaammalla nopeudella saavuttaakseen ensimmäisen asentonsa, se liikkuu tietyn ajan kuluttua suuremmalla nopeudella saavuttaakseen toisen asentonsa.

3. Sähköinen sylinterin kiihtyvyyden säätö

Muuttamalla sähkösylinteriin integroidun moottorin kiihtyvyys- ja hidastuvuusarvoja voidaan sylinterin kiihtyvyyttä säätää. Tämä estää sylinteriä tekemästä riskialttiita käynnistyksiä ja pysähdyksiä raskaiden kuormien alla. Nopeita sykliaikoja vaativissa sovelluksissa halutut sykliaikat voidaan saavuttaa säätämällä nopeita käynnistyksiä ja pysähdyksiä. Sylinteri saavuttaa tietyn nopeuden eri kiihtyvyysarvoilla.

4. Voimansäätö sähkösylinterillä

Sähkösylinterin käyttämä voima riippuu käytetyn moottorin tehosta ja sylinterin mekaanisesta rakenteesta. Sylinterin voimaa voidaan säätää ohjaamalla moottorin tehoa. Nykyään sähkösylintereillä saadaan aikaan 300 kN:n voimat.
Voimaa voidaan ohjata sähkösylinterin moottorin vääntömomenttimoodilla, jossa on integroitu servomoottori. Sylinteriä voidaan rajoittaa tietyllä voimalla, jolloin se pysyy vakiona tietyn voiman vaikutuksesta. Voima- ja asentotiedot voidaan lukea. Näitä tietoja voidaan käsitellä ja arvioida. Voima-anturia voidaan joutua käyttämään halutusta voimatiedon herkkyydestä riippuen. Nämä tiedot voidaan saada käyttämällä voima-anturia, kun moottoria käytetään ilman vääntömomenttimoodia sähkösylinterissä.

Sähkösylinterit ovat kehittyvän korkean teknologian ja neljännen teollisen vallankumouksen hedelmiä. Älykkäiden, suuren syklimäärän järjestelmien laaja käyttö, joka mahdollistaa erilaisten tuotteiden tuotannon samalla koneella ja alhaiset käyttökustannukset, lisää sähkösylinterien tarvetta. On odotettavissa, että nämä tuotteet tulevat ajan myötä valtaamaan niiden paikan, sillä ne tarjoavat paljon etuja verrattuna fluidivoimaa hyödyntäviin sylintereihin. Sähkösylinterit erotetaan muista järjestelmistä ja niillä on mekaaninen rakenne. Liike tapahtuu runkoon sijoitetun ruuviakselin avulla. Kuularuuvi mahdollistaa voimansiirron muuttamalla moottorista saamansa pyöreän liikkeen lineaariliikkeeksi. Sähkösylintereissä käytettävistä mekaanisista tuotteista ja moottorin tyypistä riippuen ne tarjoavat korkean paikannustarkkuuden, nopeuden säädön ja voimansäädön. Sähkösylinterit ovat ympäristöystävällisiä tuotteita käyttäjälle tarjoamiensa etujen lisäksi. Energiatehokkuuden kannalta, joka on yksi suurimmista vastuistamme tänä päivänä, sähkösylinterit ovat erittäin herkkiä verrattuna muihin järjestelmiin. 2000 tunnin testauksen jälkeen samoissa olosuhteissa, kuormalla ja nopeudella sähkösylinterin todettiin olevan 11 kertaa tehokkaampi energiankulutuksen suhteen kuin pneumaattinen sylinteri.