最新的具有創(chuàng)新意義的另一個 AL8000 直線電機系列的推出,進一步完善了倍福驅(qū)動產(chǎn)品。該系列采用模塊化設(shè)計,有 50、80 和 130 毫米三種寬度可選,可為現(xiàn)代化機械工程中的直線運動控制應(yīng)用實現(xiàn)嶄新的解決方案。
AL8000 直線電機能夠?qū)㈦姍C功率直接傳輸給要移動的負載,因此也被稱為直接驅(qū)動。無需額外的機械傳動元件,這一點在設(shè)計時就必須考慮到。與傳統(tǒng)機構(gòu)(如齒條與齒輪、主軸和齒形皮帶傳動)相比,具有決定性優(yōu)勢。
#直線驅(qū)動技術(shù) — 優(yōu)勢與需求
由于能夠直接傳輸直線電機功率,因此電機和負載之間可以實現(xiàn)無背隙結(jié)構(gòu),從而可以實現(xiàn)高精度的應(yīng)用。因此,直線電機是一個無磨損驅(qū)動裝置,無需定期維護。直線電機采用直接驅(qū)動原理,無需使用限速裝置,對速度和動態(tài)性要求特別高的應(yīng)用,可以同時以最大精度運行,而不會出現(xiàn)任何問題。 雖然直線電機無需再使用容易產(chǎn)生背隙的機械傳輸元件,但仍需其它結(jié)構(gòu)組件,如合適尺寸的導軌和軸承。此外,還有一個單獨的設(shè)備托架,通過它可以安裝線圈部分以及其它設(shè)備組件。這些結(jié)構(gòu)組件對于實現(xiàn)基于直線電機的線性軸來說是不可或缺的,而且往往會對設(shè)計構(gòu)成挑戰(zhàn)。
#通過對稱性和模塊化簡化設(shè)計
AL8000 直線電機的開發(fā)重點是對稱設(shè)計,以實現(xiàn)最簡單、統(tǒng)一的機械設(shè)計,盡可能提高設(shè)計人員設(shè)計時的自由度。使用的主要方法是 AL8000 的模塊化線圈設(shè)計方案,目的是在線圈部分的安裝方面為各個設(shè)備托架的設(shè)計提供便利,并為不同類型的設(shè)備或不同的線圈部分建立一個共同的基礎(chǔ)。
*這款結(jié)構(gòu)特別緊湊的 AL8000 由經(jīng)過空間優(yōu)化的相同線圈段串聯(lián)而成
按照模塊化的設(shè)計方案,整個線圈都是在倍福德國生產(chǎn)基地的最終生產(chǎn)期間由各個相同的段組裝而成。這些段是線圈部分最小的模塊化單元,由三個電機繞組組成。因此,直線電機產(chǎn)品系列中最短的型號由一段線圈或三個電機繞組組成。根據(jù)不同的力需求,直線電機可以由最多 15 段線圈組裝而成,因此在一個緊湊型型號中,峰值力可以達到 6750 N。線圈部分總是由多個最小的模塊單元組成。因此,直線電機系列可以實現(xiàn)系統(tǒng)、對稱的擴展,在結(jié)構(gòu)上具有下列優(yōu)勢: – 串聯(lián)經(jīng)過空間優(yōu)化的相同段可以實現(xiàn)線圈部分的緊湊設(shè)計。AL8000 定義的寬度和安裝高度可以使用盡可能短的殼體滿足最大的力需求,從而達到非常高的力密度。由于新的直線電機已經(jīng)針對這么高的力密度進行過優(yōu)化,隨著力需求的增加,這種效果也會變得更加明顯。因此線圈部分會非常短,移動路徑和整臺設(shè)備都可以設(shè)計得更短,顯著減小占地面積。 – 模塊化的線圈方案也使得線圈部分的結(jié)構(gòu)完全對稱,即得益于總是使用相同的定子段,它們在其中一個寬度內(nèi)總是具有相同的鉆孔布置型式。由于線圈部分較短,鉆孔布置橫向排列和縱向排列中各自的距離均相同。這樣,設(shè)備制造商就可以使用統(tǒng)一的設(shè)備托架鉆孔布置,在一個寬度范圍內(nèi)靈活地使用較長或較短的 AL8000,而結(jié)構(gòu)上無需進行任何修改。也可以為所有 130 毫米寬的最大尺寸的電機建造一個設(shè)備托架,除了具有相同寬度的較短版本之外,還可以安裝寬度較小的 Al804x(80 毫米寬)的每個線圈部分。對稱統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)不僅僅帶來了上述結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢,它還讓整個線圈部分實現(xiàn)了均勻的力疊加和熱均勻分布,從而優(yōu)化設(shè)備運行。 – 除線圈部分之外,相同寬度的磁板也有統(tǒng)一的鉆孔布置,因此,不同長度的磁板可以在相同寬度內(nèi)靈活使用。 如果考慮整個直線軸,除了直線電機和機械組件之外,還需要電纜及相應(yīng)的拖鏈。AL8000 直線電機將電源與熱保護觸點相結(jié)合,為設(shè)備制造商帶來了優(yōu)勢。兩根電纜并為一根,省去了一根電纜,否則就必須從直線電機出發(fā),經(jīng)過設(shè)備,安裝到控制柜中。這樣不僅能夠顯著減少材料消耗,還能大幅減少安裝工作和在拖鏈中占用的空間。
#應(yīng)用范圍廣泛的新設(shè)計理念
新的、高動態(tài) AL8000 系列為設(shè)備制造商提供了具有超大靈活性的緊湊型直線電機。它們的使用從多個方面減少了設(shè)備所需的安裝空間,降低成本。目前,AL8000 產(chǎn)品系列包括 28 個不同的線圈部分,它們被分為三種不同的寬度。
廣泛的產(chǎn)品范圍覆蓋了幾乎所有的力和速度要求,因此能夠為幾乎所有直線應(yīng)用提供合適的驅(qū)動解決方案。我們可以根據(jù)客戶的具體要求提供標準系列之外的產(chǎn)品,從而滿足他們的的特殊需求。在這種情況下,任何直線電機都可以采用模塊化線圈方案進行設(shè)計。 關(guān)于德國倍福(BECKHOFF) 德國倍福自動化有限公司的總部位于德國威爾市。公司在世界各地設(shè)有分支機構(gòu),加上全球的合作伙伴,目前公司業(yè)務(wù)已遍及70多個國家和地區(qū)。 倍福始終以基于PC的自動化新技術(shù)作為公司的發(fā)展理念,所生產(chǎn)的工業(yè)PC、 現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動產(chǎn)品和 TwinCAT自動化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng),可為各個工控領(lǐng)域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。30多年來,倍福公司的元件和系統(tǒng)解決方案在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。2001年3月德國倍福在北京設(shè)立中國區(qū)第一個代表處,2007年5月德國倍福在上海成立獨資公司,并將中國區(qū)總部遷至上海。此后公司業(yè)務(wù)進入了一個快速發(fā)展時期,目前已在北京、廣州、成都、武漢、南京等全國26個大中城市設(shè)立了辦 事處。隨著倍福各種具有良好性價比的新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷進入中國市場,其勇于打破傳統(tǒng)控制模式,傾力推廣PC控制技術(shù)的理念已被越來越多的中國用戶所接受。 更多新聞?wù)垶g覽:http://www.beckhoff.com.cn/cn/press/default.htm 歡迎關(guān)注倍福官方微信
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