В автоматизированных серводвигателях более высокое ускорение и замедление движения приводов может значительно повысить производительность. Неудивительно, что машиностроительные предприятия начали внедрять новые малоинерционные серводвигатели, которые предлагают максимальное ускорение до 5g, по сравнению с «медлительным» 3g в обычных серводвигателях.
Новые двигатели могут достигать максимальной рабочей скорости, а также очень быстро снижать её, уменьшая время рабочего цикла. Компания LAPP рассчитала, что увеличение ускорения в станках ЧПУ до 5g сокращает время выхода шпинделя примерно на 2,5 секунды на рабочую скорость в 12 000 об / мин. В результате прирост эффективности шпинделя составляет более 54%, что, в свою очередь, способствует повышению общей эффективности станка и, как следствие, всего производственного процесса.
Во многих других сферах увеличение ускорения может благотворно повлиять на техпроцессы:
- Упаковочные линии.
- Текстильное и пластиковое производство.
- Робототехника и погрузочно-разгрузочные системы.
- Станки лазерной резки.
Так какое отношение ускорение имеет к кабелю? Опыт показывает, что нагрузки в 5g представляют собой определённую опасность для серво кабелей. При ускорениях до 5g и более традиционные серво кабели могут испытывать нагрузки достаточно высокие, чтобы значительно сокращать их срок службы. И быстрое замедление может быть таким же фатальным для кабеля, как и быстрое ускорение.
В то время как переход к серво двигателям с высоким ускорением находится в зачаточном состоянии, большинство компонентов управления движением начинают постепенно устаревать. Однако, высокоскоростные роторные двигатели и линейные двигатели набирают популярность, так как машиностроительная отрасль стремится повысить производительность.
Инженеры LAPP уже начали готовиться к завтрашним технологиям высокоскоростного управления движением, разработав новый класс серво кабелей для использования в буксируемых кабельных цепях между быстро движущимися компонентами станка. Каждый элемент этих кабелей — от оболочки до изоляции и проводников — был оптимизирован для долгого срока службы при ускорениях в 5g.
Некоторые детали конструкции являются коммерческой тайной. Ниже можно увидеть, что ожидать от этого нового класса серво-кабелей.
Конструкция для ускорения
Высокоскоростные кабели, такие как новый ÖLFLEX® SERVO FD 796 CP, имеют два ключевых конструктивных отличия по сравнению с традиционными серво кабелями, которые Вы использовали в прошлом:
- Большая жесткость, чтобы противостоять нагрузкам. Кабели с высоким ускорением должны быть немного жестче. Например, FD 796 CP имеет полипропиленовую изоляцию, которая немного жестче, чем изоляция из TPE или ПВХ, обычно используемая для серво кабелей. Дополнительная жесткость помогает лучше справляться с нагрузками, которые встречают кабели, подверженные высоким ускорениям и замедлениям.
- Меньшая масса кабеля. Также важно, чтобы высокоскоростные кабели были максимально легкими, чтобы снизить нагрузки. FD 796 CP использует оптимизированные материалы и конструкцию. Например, он использует полипропиленовую изоляцию, которая имеет удельный вес 0,96 по сравнению с ПВХ, удельный вес которого равен 1,4. В то же время полипропилен имеет лучшую диэлектрическую проницаемость, примерно 2,4 по сравнению с 4 для ПВХ. Масса кабеля также снижается за счёт особенностей его производства. Оптимизированный процесс экструзии позволяет минимизировать погрешность толщины оболочки для дальнейшего снижения веса. Оптимизированная толщина оболочки также приводит к снижению её емкости, что уменьшает токи утечки на медной оплетке.
SERVO FD 796 CP — первый из новых высокоскоростных кабелей LAPP, и он не будет последним. Мы представили неэкранированную версию под названием ÖLFLEX® SERVO 796 P. Наша линейка высокоскоростных кабелей также включает в себя неэкранированный кабель для силовой цепи — ÖLFLEX® CHAIN 896 P и сигнальный кабель энкодер-резольвери — ÖLFLEX® SERVO FD 798 CP.
Так как на системы контроля движения влияет множество факторов одновременно, с изменением одного из них меняются и все другие. В дополнение к стандартному списку критериев выбора, таких как радиус изгиба, скорость, срок службы при изгибе и условия эксплуатации, нам все чаще приходится оценивать серво кабели на их способность противостоять силам ускорения. Для корректного выбора подходящего кабеля, с учётом всех критериев, пожалуйста, пользуйтесь новой таблицей А2-1 в приложениях к печатному каталогу компании.
С его помощью можно подобрать оптимальный продукт исходя из всех параметров, влияющих на срок службы кабеля. Удачи в оптимизации производства!
