选择完美的驱动器:直线电机还是链轨系统?

HepcoMotion - 选择完美的驱动器:直线电机还是链轨系统?

进行生产单元或系统设计时,需要考虑许多因素;其中关键的决定之一是要使用哪一种驱动系统。独立控制的动子具有灵活性高、有选择自由、有定制能力的特点。另一方面,机械连接的滑座则有着稳定性、安全性和耐用性。

每个决定都有其后果,因此从长远来看,重要的是要仔细考虑从长远来看哪个选择更好。同样的,设计工程师可能会想知道哪种格式最适合他的生产单元:链式?还是自由动子式?具体来说,这是在线性电动机驱动系统和机械链式连接系统之间进行选择的问题

海普克已有50多年的高质量直线导轨组件和系统的生产供应史,可以提供两种不同驱动方式的解决方案。驱动导轨系统(DTS)等高性能链式连接系统是海普克的核心产品之一,最近,海普克针对倍福(领先的线性驱动器制造商之一) XTS的GFX设计的引导系统被证明广受用户欢迎。海普克可以提供两种不同的驱动系统,并且经常与客户讨论哪种解决方案最适合他们的需求。

直线电机的三个优点:

使用线性电动机驱动系统具有三个优点:灵活性、速度和精度,客户都有一个共同目标,即更快、更灵活、更精确。但是最终是否值得让客户投资购买,取决于这些功能到底是“有也可以、没有也无妨”,还是它们实际上在生产单元中可以带来可量化的优势。在决定你所需要的系统类型之前,必须评估以下内容:新系统要实现的目标是什么:更高的精度,更高的速度还是更高的灵活性?

DTS

当然,带滑座的系统和带独立可控动子的系统之间的主要区别在于灵活性。对于线性电机系统,生产不受最慢工序的限制,具有不同吞吐时间的不同生产工序可以无缝链接。这种优化极大地提高了生产效率,并且在必要时可以将以前单独的生产工序集成到一个单元中,这样可以消除生产单元中对多个系统的需求,进而减少了单元占用空间。此外,在具有可单独控制的动子的系统中,可以轻松地进行编程,以便适应其他工序或产品更换。在不断变化的生产环境中,这是一个非常重要的功能,因为制造业的许多方面都在不断变化。相比之下,在机械链式连接的滑座系统中不具备这种灵活性。

Packfeeder GFX

直线电机系统具有完全的灵活性。在这个应用中,单个滑座的运动用于抓取瓶子进行分选,系统每分钟能够输出200个瓶子。

投资必须是值得的:

线性驱动系统需要复杂的控制技术,因此采购价格较高,另外还存在与培训人员和优化生产流程相关的成本,例如,最慢的生产工序要执行两次,需要优化。在许多情况下,这些额外的成本可以通过提高生产效率迅速收回,但也并非保证能全部收回,例如,在瓷器厂的最新应用中,生产杯子的流程中最慢的工序是喷漆,每个杯子需要30秒,这就导致完成杯子的整个过程时间很长。乍一看,为了缩短生产时间并提高生产率,似乎使用带有单独可控动子的线性电机驱动系统是明智的选择,然而,除了线性驱动系统本身的成本外,还需要购买一个机器人来对杯子进行喷漆以增加流经喷漆机的杯子数量,这样可能需要花4万英镑左右。在这种情况下,对线性驱动系统进行投资是不值得的;它提供的灵活性对于改变批量大小是没有必要的,并且更快的生产效率也不足以弥补系统本身的投资。

链式连接滑座意味着系统更坚固:

有另一个论点是有利于带连接式滑座系统的,即关于运行环境中运行温度持续升高的问题。线性电机系统中的电子设备对热天生敏感,应对方式是可以安装一个散热装置,比如在底板上,但这必须在系统设计期间就提前进行规划。使用DTS,便可以将驱动装置放在与热源隔离的位置了。
总体来说,链式连接滑座系统的结构更简单,电子设备的复杂程度更低,因此它们通常对灰尘、湿气和极端温度不那么敏感。在存在类似环境条件的任何地方,链式连接系统都是有优势的。

SECAD GFX Application Top View

可以对由线性电机驱动的系统进行编程,用不同的运动形式对应不同的产品配置。

更少的滑座:

采用带有可单独控制的滑座的线性电机驱动系统,最明显的原因是其处理不同尺寸产品的强大能力,它的灵活性体现在能够独立移动的滑座和可以轻松编程。对于使用链式连接的系统,要更换产品类型或产品尺寸,可能必须通过设计安装一个新的生产单元才能完成。
还有一个有利于灵活驱动系统的一个理由,即运输工件的滑座的成本。在某些情况下,滑座的购买价格太过昂贵,与使用机械方式连接滑座的系统相比,在线性电机驱动的系统中可以使用较少的滑座,因此初期投资的成本也就可以收回了。在法国一家主要的化妆品制造商的最新应用中,当线性电机驱动系统完成配置投入使用后,生产单元中的滑座数量减少了80%。

GFX 1TL

更大的重要性:

如DTS之类的连接式滑座系统可靠、快速且维护成本低。如果客户的主要目标不是灵活性,生产工序是标准化的且不需要改变吞吐时间,那么DTS便可以很好地客户需求,特别是对于小型企业,一套完整的DTS可以让客户清楚地看到所有涉及的成本费用,而且不会有大量的后续费用。另一方面,制造过程中的“标准”生产流程越来越少,对灵活性的需求在所有行业中都扮演着越来越重要的角色。在这些情况下,带有GFX导轨的直线电机驱动系统就有了无与伦比的优势。最终,设备制造商必须整体考虑系统成本和收益。两种系统类型各有优势,取决于应用程序的不同而各有千秋,因此必须进行整体考虑。在考虑系统的长期要求时,必须在不同要求的优先级极其结果之间取得平衡。

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