I cilindri elettrici ORCA rivoluzionano il settore dell'automazione industriale

I sistemi idraulici e pneumatici hanno svolto ruoli critici in tutti i settori, svolgendo compiti essenziali nella robotica, nella movimentazione dei materiali, nella lavorazione degli alimenti e in altre applicazioni complesse.I sistemi idraulici sono noti per la loro elevata precisione e potenza, mentre i sistemi pneumatici sono preferiti per la loro velocità e semplicità, anche se in genere offrono una minore precisione di controllo.Gli attuatori pneumatici presentano limitazioni e sfide inerenti, compresa la scarsa ripetibilità, gli elevati costi di manutenzione, la precisione limitata, l'integrazione complessa, il comportamento imprevedibile in ambienti dinamici e l'eccessiva produzione di rumore.Con l'avanzamento della tecnologia del motore intelligente, le bombole elettriche sono emerse come un'alternativa pratica e spesso superiore, offrendo una maggiore efficienza e un minor costo totale di proprietà.

Mentre gli attuatori pneumatici eccellono per velocità e semplicità, sono intrinsecamente limitati nelle applicazioni che richiedono un'elevata ripetibilità e precisione, come l'elaborazione CNC, i sistemi di distribuzione,e saldatura automaticaA causa della compressibilità dell'aria, anche piccole fluttuazioni della pressione di alimentazione, della portata o della temperatura ambiente possono portare a incoerenze nella lunghezza, velocità e forza di uscita dell'attuatore.Fattori aggiuntivi quali il tempo di risposta della valvola, lunghezza della condotta d'aria, perdite o diminuzioni di pressione contribuiscono ulteriormente alle deviazioni posizionali.con una lunghezza di 20 mm o più, ma non superiore a 50 mm, gli attuatori pneumatici funzionano in genere in una configurazione a circuito aperto, con conseguente prestazione meno coerente da ciclo a ciclo.

Gli attuatori pneumatici mancano intrinsecamente della precisione richiesta per applicazioni ad alta precisione a causa delle proprietà fisiche dell'aria compressa e dei limiti del controllo del sistema.Le variazioni di pressione e temperatura causano una forza di uscita e un movimento dell'attuatore incoerentiI ritardi nell'azionamento delle valvole, la lunghezza della condotta d'aria e l'attrito interno all'interno dei cilindri contribuiscono ulteriormente alle variazioni delle prestazioni del colpo.spesso con tolleranze pari o superiori a ±1 mm, insufficienti per compiti che richiedono un controllo preciso.

I componenti multipli e le parti mobili dei sistemi pneumatici aumentano le possibilità di usura e di guasti meccanici.mentre le valvole di controllo si degradano a causa di frequenti commutazioniI tubi e i raccordi possono sviluppare perdite o perdere pressione nel tempo e i serbatoi di accumulo dell'aria sono suscettibili di corrosione interna.questi problemi possono portare a una riduzione dell'efficienza del sistema e ad un eventuale guasto.

Mentre i sistemi pneumatici sono spesso percepiti come convenienti a causa del loro costo iniziale relativamente basso dell'attuatore (in genere tra 200 e 1.000 dollari),Questo non tiene conto delle spese di installazione (che vanno da $ 150 a $ 1Nel corso del tempo, queste spese aggiuntive possono rendere i sistemi pneumatici più costosi rispetto alle alternative elettriche.

Le recenti innovazioni nella tecnologia di azionamento elettrico ne hanno fatto un sostituto pratico e competitivo dei sistemi pneumatici.I progetti moderni sono oggi uguali o superiori ai sistemi pneumatici per velocità e reattività, offrendo al contempo ulteriori vantaggi come profili di movimento programmabili, controllo preciso e funzionamento quasi silenzioso. Grazie all'integrazione semplificata del sistema e alle funzionalità di feedback in tempo reale, gli attuatori elettrici sono sempre più adatti perapplicazioni ad alte prestazioni che in precedenza si basavano sull'aria compressa.

La tabella seguente confronta le specifiche generali degli attuatori pneumatici con quelle delle bombole elettriche intelligenti della serie ORCA.

I cilindri elettrici offrono diversi vantaggi fondamentali rispetto ai sistemi pneumatici, tra cui una maggiore precisione, una migliore ripetibilità,e minori costi di manutenzione a causa dell'assenza di sistemi di compressione dell'aria e di meno parti mobiliEssi supportano il controllo a circuito chiuso per un posizionamento preciso, funzionano in modo più silenzioso ed eliminano la necessità di compressori, valvole e condotte estese.I sistemi elettrici si integrano anche più facilmente nelle architetture di controllo digitale e, quando associati alle giuste strategie di controllo, possono fornire un movimento più sicuro e conforme, rendendoli ideali per applicazioni che richiedono coerenza, flessibilità e affidabilità.

I motori della serie ORCA condividono l'architettura fondamentale dei motori lineari tubolari: un albero magnetico azionato da avvolgimenti circostanti per creare un meccanismo di azionamento diretto quasi senza contatto.Come altri disegni tubolari, offrono una velocità eccezionale, un funzionamento silenzioso e un controllo preciso.forzaQuesta integrazione semplifica il cablaggio e la programmazione, riduce le esigenze di manutenzione e riduce i costi complessivi del sistema.

Le bombole elettriche ORCA offrono un'elevata ripetibilità con esigenze di manutenzione minime.Grazie al controllo elettromagnetico preciso e all'assenza di componenti meccanici di trasmissione come ingranaggi o cinture, forniscono un movimento costante con una precisione di posizionamento inferiore a 1 mm e praticamente nessuna deriva su innumerevoli cicli.rendendo le buste di plastica su entrambi i lati del telaio gli unici componenti utilizzabiliMentre gli attuatori pneumatici generalmente raggiungono una velocità massima di 1,5 m/s per mantenere il controllo e ridurre l'usura, gli attuatori elettrici non hanno tali limitazioni.5 m/s senza compromettere il controllo o la durata.

La conformità è essenziale per un'interazione uomo-macchina sicura ed efficace, riferendosi alla capacità di un attuatore di cedere sotto la forza, come una molla, che consente un contatto tollerante ai guasti con gli oggetti.superficiI motori ORCA sono a contropropulsore e conformi, in grado di cedere alle forze esterne durante l'applicazione della forza e consentono di regolare la conformità in base a qualsiasi applicazione.Mentre i sistemi pneumatici offrono anche una certa conformità intrinseca (un cilindro si arrenderà se la forza supera la pressione dell'aria), la dipendenza dall'aria compressa e dalle valvole di controllo rigide lascia spazio all'imprevedibilità in caso di sovraccarico.gli utenti possono ottenere una conformità costante con una complessità meccanica minima programmando i limiti massimi di forza, eliminando la necessità di regolatori di pressione esterni o regolazioni meccaniche.garantire un comportamento prevedibile e sicuro durante le interazioni fisiche.

Gli attuatori elettrici forniscono una precisione superiore rispetto ai sistemi pneumatici utilizzando componenti meccanici rigidi e un avanzato controllo a circuito chiuso.forniscono feedback in tempo reale per posizionamento preciso e ripetibileA differenza dei sistemi pneumatici, gli attuatori elettrici mantengono un monitoraggio costante indipendentemente dalle condizioni esterne come temperatura, fluttuazioni di pressione, tensione dell'alimentazione,o forze esterne come l'attritoQuesto controllo preciso li rende ideali per applicazioni che richiedono un controllo preciso del movimento, tolleranze strette e prestazioni ripetibili su cicli di funzionamento prolungati.

A differenza dei sistemi pneumatici, che richiedono più componenti esterni (compressori, valvole di controllo, regolatori di pressione e condotte estese),I motori ORCA offrono una soluzione completamente integrata con controllori PID integratiOltre a bassi requisiti di manutenzione, i motori ORCA forniscono un controllo avanzato del movimento,compresi il feedback in tempo reale della forza e della posizione e gli effetti cinematici programmabili come l'ammortizzazione regolabile, molle virtuali e oscillazioni.L'integrazione senza soluzione di continuità del software con piattaforme basate su GUI intuitive come IrisControls consente agli utenti di creare profili di movimento altamente specifici e complessi senza regolazioni meccaniche.

Un'altra considerazione critica nelle applicazioni uomo-macchina è l'inquinamento acustico generato dai sistemi di azionamento.riduzione della produttivitàI tipici sistemi pneumatici funzionano a 60-90 dB, con un volume simile a quello di un treno della metropolitana, mentre i motori elettrici ORCA funzionano a 20 dB, paragonabili a un sussurro.

Poiché le industrie richiedono sempre più maggiore efficienza, meno tempi di fermo, precisione e sicurezza nei processi ripetibili,le bombole elettriche sono emerse come alternativa praticabile e spesso superiore ai sistemi pneumaticiCon i progressi nel controllo, nell'integrazione e nelle prestazioni, i moderni cilindri elettrici riducono i costi di manutenzione, riducono le spese operative e migliorano le funzionalità.Sia il retrofitting dei sistemi legacy che la progettazione di nuove soluzioni di automazione, il passaggio all'azionamento elettrico può migliorare significativamente l'affidabilità, la flessibilità e il costo totale di proprietà.