راه حل های کلیدی اتوماسیون: عملگرهای چرخشی پنوماتیکی در مقابل الکتریکی

در خطوط تولید مدرن، بازوهای رباتیک دیگر حرکات خطی ساده انجام نمی دهند، بلکه چرخش های زیبا را انجام می دهند تا هر کار را با دقت انجام دهند.این حرکت پیچیده اغلب توسط یک قطعه حیاتی تقویت می شودبرخلاف سیلندر های پنوماتیک سنتی که در خطوط مستقیم حرکت می کنند، این دستگاه ها فشار هوا را به نیروی چرخش تبدیل می کنند و نقش مهمی در اتوماسیون صنعتی دارند.

همان طور که از نامش معلوم است، محرک های چرخشی قطعات پنوماتیک هستند که حرکت چرخشی را ایجاد می کنند. در مقایسه با سیلندر های خطی معمولی، آنها انرژی هوا فشرده را به گشتاور تبدیل می کنند.امکان انجام عملیات مانند چرخاندن قطعات کاربا مزایای شامل طراحی جمع و جور، پاسخ سریع و کنترل آسان، محرک های چرخشی در تجهیزات خودکار و خطوط تولید مختلف ضروری شده اند.

عملکرد محرک های چرخشی ساده است. به طور معمول دارای دو پورت (پورت A و پورت B) متصل به یک دریچه سولینوئید پنج پورت برای تغییر جریان هوا،داخل محرک به دو اتاق تقسیم می شودهنگامی که هوا فشرده از طریق پورت B به اتاق 2 وارد می شود و اتاق 1 از طریق پورت A خارج می شود، تفاوت فشار چرخش شانه ها یا دنده ها را در جهت ساعت هدایت می کند.برعکس جهت جریان هوا باعث می شود که در جهت معکوس ساعت چرخش کندبا کنترل این مکانیسم سوئیچ، چرخش دو طرفه ممکن می شود.

محرک های چرخشی در سناریوهای اتوماسیون که نیاز به حرکت چرخشی دارند، کاربردهای متنوعی را ارائه می دهند:

• چرخاندن قطعه کار:قطعات چرخش به زاویه های خاص برای پردازش یا بازرسی بعدی
• کار با میز چرخش:ایستگاه های کاری محرک برای ماشینکاری یا مونتاژ چند موقعیت
• بازوي رباتيکي:فراهم کردن مفاصل چرخش برای انعطاف پذیری بازوی رباتیک
• عملیات قفل کردن:قفل قطعات در طول جوش و یا فرآیند مونتاژ
• کنترل شیر:دریچه های پروانه ای یا توپی برای تنظیم مایعات
• شاخص گذاری درایو جدول:امکان قرار دادن دقیق قطعه کار

محرک های چرخشی استاندارد گزینه های چرخش 90 ° ، 180 ° و 270 ° را ارائه می دهند ، با مدل های تخصصی که حرکات 100 ° یا 190 ° را فراهم می کنند. انتخاب بستگی به نیازهای برنامه دارد.برخی از مدل ها دارای زاویه های چرخش تنظیم شده از طریق مکانیسم های پیچ یا توقف قابل تغییر هستند، اگرچه تنظیمات باید از دستورالعمل های سازنده پیروی کنند.

دو پیکربندی اصلی محرک چرخشی وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی های متمایز هستند:

دستگاه های چرخشی از نوع فان:

• ساختار:شفت چرخش با یک یا چند شفت که تحت فشار هوا کار می کنند
• ویژگی ها:ساخت ساده و اندازه جمع و جور، اما مستعد نشت هوا. نسخه های تک لوله دارای چرخش محدود هستند، در حالی که مدل های دو لوله در زاویه های کاهش یافته باعث ایجاد گشتاور بیشتر می شوند
• کاربردها:تجهیزات اتوماتیک فشرده با نیاز متوسطه به گشتاور

دستگاه های چرخشی راک و پینیون:

• ساختار:سیلندرهای خطی که در حال حرکت با دنده های پیینیون هستند
• ویژگی ها:مهر و موم برتر، نشت کم و قابلیت چرخش بزرگ، اگرچه بزرگ تر و گران تر
• کاربردها:ماشین آلات سنگین و سیستم های بزرگ اتوماسیون که نیاز به گشتاور بالا و یکپارچگی مهر و موم دارند

در حالی که محرک های چرخشی پنوماتیک ساده و مقرون به صرفه را ارائه می دهند، محدودیت های ذاتی شامل:

• نوسانات فشار هوا که بر دقت تاثیر می گذارد
• سر و صداهای عملیاتی
• نشت احتمالی هوا
• دقت کنترل محدود

محرک های چرخشی الکتریکی با:

• کنترل دقیق زاویه و سرعت
• عملکرد پایدار بدون تاثیر تغییرات فشار
• اجرای ساکت
• بهره وری انرژی از طریق ظرفیت های بازسازی

انتخاب بین راه حل های چرخشی پنوماتیک و الکتریکی نیاز به ارزیابی دارد:

• چرخش:تطبیق با الزامات بار و سرعت حرکت
• زاویه چرخش:هماهنگی با نیازهای عملیاتی
• دقت:گزینه های الکتریکی برای کنترل دقیق
• محیط زیست:در نظر گرفتن دمای هوا، رطوبت و آلودگی
• نصب:پذیرش محدودیت های فضایی
• هزینه:تعادل عملکرد با هزینه های چرخه عمر

با پیشرفت فناوری اتوماسیون، محرک های چرخشی الکتریکی به طور فزاینده ای نسخه های پنوماتیک را جایگزین می کنند و قابلیت های پیشرفته ای را برای سیستم های تولید مدرن ارائه می دهند.درک این فن آوری های محرک چرخش، طراحان تجهیزات را قادر می سازد تا عملکرد اتوماسیون را در محیط های صنعتی رقابتی بهینه کنند..