Распечатать

Электропривод

Оптимальное решение дает системный подход

15.05.2013
Развитие электромеханических линейных приводов увеличивает рынки их сбыта

Электромеханическая техника линейных перемещений (ЭТЛП) и решения на ее базе становятся все более популярными в России. Компании, заменившие новыми технологиями классические гидро или пневморешения, часто оказываются в выигрыше. Своим взглядом о преимуществах ЭТЛП с журналом "Конструктор. Машиностроитель" поделились ведущие представители отрасли.


В последнее время борьба между поставщиками пневмо-, гидро- и электрорешений усилилась. В каких областях прогресс ЭТЛП наиболее заметен? Производителям какой техники стоит обратить внимание на возможности современных электромеханических устройств?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Прогресс электромеханических систем перемещения заметен там, где лучше всего проявляются их свойства: высокое быстродействие (скорости и ускорения), полная управляемость движения (любые траектории), высокая повторяемость перемещений. Если говорить о сферах применения, то это оборудование для фасовки и упаковки, техника для автоматизированной сбор- ки изделий, транспортное технологическое оборудование.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Некоторые ограничения имеются у любой технологии линейных перемещений, есть они у пневматики и гидравлики. Но дело в первую очередь, в том, насколько эффективно используются возможности технологии там, где она не выходит за свои ограничения. Если речь идет о пропорциональном управлении, то такое замечательное для других случаев свойство воздуха, как сжимаемость, осложняет позиционирование исполнительного механизма, оставляя преимущество за электроприводами.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Если говорить о конкуренции с гидравликой, то стоит отметить существенный рост запросов в области мощных приводов на основе роликовинтовых передач. Это стало возможным с развитием относительно компактных электродвигателей большой мощности. Такие решения позволяют потребителю уйти от традиционных гидравлических проблем, повысить управляемость процессом, снизить энергозатраты и время простоя, затраты на обслуживание.

Типовое применение таких решений – это высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее минимальное время простоя, либо техника с высокими требованиями к точности по скорости/усилию/перемещению. Например, высокопроизводительные роботы, оборудование для производства фанеры и т. д.

Много проектов реализуется в области испытательного оборудования. Группа SKF очень сильна в области мощных и сверхмощных систем линейного перемещения. Наше французское подразделение – один из старейших производителей подобных решений. Оно занимается вопросами приводов с роликовинтовыми передачами с 1946 года.

Для пневматики типовой клиент – это компания, для которой важна скорость переналадки, либо техника, в которой затруднена установка компрессора. Здесь мы предлагаем новую линейку, выполненную в пневматическом форм-факторе.

Электроцилиндры ADE на базе ролико-винтовой пары с усилиями 100 и 150 тонн и ходом штока 3–4 метра

Какие технические показатели достигнуты сегодня производителями ЭТЛП?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Современные электромеханические системы линейных перемещений сегодня имеют весьма широкий диапазон достигаемых характеристик. Если говорить о серийных линейных приводах Festo, то предельные характеристики следующие:
• Скорость 10 м/с.
• Ускорение 50 м/с2.
• Тяговое усилие 17000 Н.
• Ход 10 м.
• Повторяемость 3 мкм.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Технические показатели электромеханических приводов линейных перемещений различных производителей достаточно близки друг к другу, если рассматриваются однотипные устройства (мотор, трансмиссия, направляющие и т. д.). SMC Corporation, предлагая своим партнерам линейку электромеханических приводов, способных в необходимых случаях заменить традиционно используемые наши пневмоприводы исходит прежде всего, из удобств, создаваемых для потребителей. Аналогичная сбытовая политика применяется корпорацией и к нашим гидроцилиндрам, которые потребители нашей пневмоавтоматики в необходимых случаях могут заказать у нас же.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Важно понять, что требуется клиенту. Для нашего оборудования доступна точность менее 1 мкм, ресурс в десятки миллионов циклов, усилие до 200 тонн, но обычно запросы гораздо скромнее. Широкая гамма продуктов с точки зрения стоимости и технических характеристик закрывает большинство возможных запросов.

На какой параметр заказчик обращает внимание привыборе ЭТЛП в первую очередь?

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Основные выходные характеристики привода: скорость и точность, но это не умаляет значимость таких показателей качества, как наработка на отказ, средний ресурс и т. д.

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Если говорить о технических параметрах, то для одних задач это время цикла, для других – точность и плавность перемещения, для третьих: надежная работа – они индивидуальны для каждой задачи. Помимо технических параметров для заказчика также крайне важны и другие аспекты, связанные с проектированием, сборкой, наладкой и эксплуатацией оборудования. Для проектирования важны такие моменты, как наличие 3D-моделей и расчетных программ. Для сборки – быстрота и удобство монтажа, наличие необходимых монтажных наборов и кабелей. Для наладки – простое и доступное программное обеспечение. Для эксплуатации – безопасность и безаварийность в работе, а также техническая поддержка.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Все зависит от сегмента. Есть клиенты, для которых критичен ресурс, есть запросы на эксплуатацию в специальных условиях, иногда важнейший параметр – цена. И во всех случаях мы предлагаем различные решения.

Как подобрать оптимальное решение на базе ЭТЛП? Когда какие компоненты (в частности, двигатели) использовать? Когда приоритет имеют линейные двигатели?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Для оптимального решения задачи линейного перемещения нужно использовать системный подход: идти от применения в целом, а не от детальных характеристик одной оси. Необходимо обладать достаточным опытом реализации подобных задач, а также использовать все доступные средства для выбора, например, программный продукт Positioning Drives от Festo. Это простая и одновременно мощная программа для расчета и выбора системы линейного перемещения по одной оси.

6-координатный манипулятор Festo для аэрокосмической отрасли

Если говорить о двигателях для электромеханических систем линейного перемещения, то можно остановиться на трех типах: шаговые двигатели, синхронные серводвигатели и линейные непосредственные двигатели. Рассматривая линейные двигатели, их использование целесообразно, когда необходимы одновременно и высокое быстродействие (ускорение >50 м/с2), и высокая точность (повторяемость <10 мкм). В остальных случаях использование механической передачи (зубчатый ремень, ШВП, зубчатая рейка) более выгодно.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Если под линейным двигателем понимается электромотор с развернутым статором, то выпускаемая SMC Corporation модель LAT3 предлагается для компактных систем перемещения и позиционирования, а также для линейных измерений.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Каждая отрасль и применение имеют свои особенности. У нас один из самых широких модельных рядов в мире, что позволяет найти именно то, что нужно. В том числе и решения на базе линейных двигателей.

Ваша компания предлагает только продукты или инжиниринг и софттоже?

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
ООО «ЭС ЭМ СИ Пневматик» осуществляет полный цикл технической поддержки вплоть до программирования наших приводов на машинах и агрегатах клиентов.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Группа SKF традиционно сильна в механической компоненте, и в ряде случаев клиенты используют только механическую часть и дополняют ее своими наработками. Хотя мы всегда предлагаем опции по электроприводу. Кроме того, у нас есть партнерский проект с Siemens. Сочетание нашей механики с двигателями и контроллерами Siemens позволяет решать очень широкий круг задач и легко интегрируется в любую систему управления.

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Компания Festo предлагает базовые продукты для электромеханических систем линейного перемещения (линейные приводы, двигатели, сервоусилители, контроллеры движения), дополнительные монтажные аксессуары и кабели, специализированное программное обеспечение для расчета, ввода в эксплуатацию и программирования систем (программы свободно распространяются). Также компания Festo способна поставлять как стандартизованные, так и специальные одно- и многоосевые системы перемещения со шкафом управления. Данные системы комплектуются и программируются под конкретную задачу и представляют собой законченные решения.

Каким проектом с применением ЭТЛП вы гордитесь?

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Например, двухкоординатной системой позиционирования с электроприводами LEF, используемой при производстве электронных плат GPS испанской компанией KTR. Эта система пришла на смену системе на базе бесштоковых пневмоцилиндров.

Двухкоординатная система позиционирования LEF, используемая при производстве электронных плат

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Наиболее интересным применением электромеханических приводов Festo является комплектный специализированный прецизионный 6-координатный манипулятор (3 линейные оси + 3 поворотные) для аэрокосмической отрасли.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
SKF есть чем гордиться. Если говорить о рынке СНГ, то наши приводы использованы на стартовой площадке одного из космодромов, используются крупнейшими производителями сельскохозяйственной техники, летают на самолетах. В мире примеров еще больше: оборудование крупнейших автоконцернов, машины непрерывного розлива стали, ведущие производители высококлассной медицинской техники, оборонная промышленность стран НАТО. Техника SKF отвечает самым высоким требованиям, и применяется даже в мусороперерабатывающем производстве. Это повод для гордости, так как мы даем клиенту именно то, что ему нужно, и ничего лишнего.

Каковы сроки поставки линейной техники? Предлагаете ли вы изготовление техники на заказ?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Сроки поставки стандартных комплектных линейных электромеханических приводов – от 2 до 4 недель, также возможно изготовление специальных исполнений.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Мы всегда открыты для модернизации продуктов под конкретного клиента. Что касается сроков поставки, самые востребованные приводы доступны у наших дистрибьюторов на складе в Москве, остальное приходит с заводов в среднем за 4–7 недель. Срок изготовления изделий под конкретного заказчика до 8–12 недель.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Сроки поставки одинаковы для всех типов приводов линейных перемещений: пневматических, электромеханических и гидравлических. Изготовление электромеханических приводов с длиной хода,отличной от нормализованного ряда, не предлагается. Пневмо- и гидроцилиндры могут быть изготовлены с необходимой заказчику длиной хода.

 

Конструктор. Машиностроитель, 2013-1

Электропривод 12.03.2019 Цифровизация получила сегодня воплощение в конкретных промышленных решениях. Компания SEW-EURODRIVE уже несколько лет использует умное производство на своих предприятиях, и продемонстрирует новые решения для заказчиков на выставке «Ганновер Мессе-2019».
Электропривод 11.03.2019 Компания mayr power transmission представляет новые версии интеллектуальных модулей ROBA-brake-checker, позволяющих снабжать энергией и контролировать предохранительные тормоза без использования датчиков. Также компания существенно расширила мощностной спектр характеристик своих муфт и тормозов.
Электропривод 10.03.2019 Итальянская компания Rollon обладает широким спектром техники линейных перемещений. Благодаря конкурентному преимуществу – свойству защищенности от агрессивного воздействия твердых взвешенных частиц, она её легко интегрируется в автоматическое фасовочное оборудование.
Электропривод 06.03.2019 Cинхронный двигатель с постоянными магнитами для рудничного электровоза в сочетании с энергоэффективной литий-ионной батареей увеличивает производительность машины до 50 %.
Электропривод 26.02.2019 Компания FAULHABER разработала новую серию плоских бесколлекторных двигателей постоянного тока BXT. Длина этих высокопроизводительных двигателей с внешним ротором составляет всего 14, 16 и 21 мм при крутящем моменте до 134 мНм и диаметре 22, 32 и 42 мм соответственно.
Электропривод 18.02.2019 Большинство задач в многодвигательных системах решается с помощью системы автоматизированного управления на базе ПЧ. Они должны обеспечивать поддержание необходимого момента, быструю реакцию на его изменение, обеспечивать высокую динамику и большую глубину регулирования скорости.