Get Adobe Flash player

A mérnökök tisztában vannak vele, hogy a sűrített levegő előállítása pneumatikus munkahengerek mozgatásához nem költséghatékony megoldás, tekintve a rendszer veszteségeit és hatásfokát.
Ennek tudatában egyértelmű elmozdulás tapasztalható a piacon a legújabb elektromos aktuátorok irányába, melyekkel gyakran nagyobb teljesítményt lehet elérni úgy, hogy közben az összes energiafelhasználás csökken. Vizsgálatok alapján csupán egyetlen aktuátoros alkalmazás kétéves működése alatt hozzávetőleg 3200 euró takarítható meg.
Engineers know thatbecause of generator and system inefficiency, creating compressed air for use by pneumatic cylinders is not a cost-effective process.. With this mind, there is a marked industry trend to move towards the latest electric actuator solutions.These feature designs that areoften able to deliver better performance levels whilst also achieving lower total energy consumption. In fact, based on trials,savings of €3,200 are estimated for a typical single-actuator application over a two-year period.
A pneumatikus rendszerekben a sűrített levegőt több lépésben állítjuk elő. Villamos energiával sűrített levegőt hozunk létre, melyet a pneumatikus munkahenger segítségével lineáris mozgássá alakítunk át. Ehhez hasonlóan szintén több lépést tartalmaz a hagyományos villamos megoldás is, nevezetesen amikor a motor forgó mozgását alakítjuk át az aktuátor egyenes vonalú mozgásává. Ez utóbbi esetben két lépés helyett – jelentős energia megtakarítást eredményezve– egyetlen lépés is elegendő, ha a Parker Hannifin ETT sorozatának lineáris motor szériáját használjuk, amellyel közvetlenül hozható létre a lineáris mozgás. Ezt az elektromágnesség eleve alapján teszik, ahol is az állórész által gerjesztett mágneses mező lép kölcsönhatásba a motor mágneseivel és hoz létre lineárismozgást.
A pneumatikus megoldásokkal összevetve a lineáris aktuátor további előnye, hogy a teljes lökethosszon pontosan pozícionálható. A beépített analóg pozíciószenzorról kapott visszajelzések alapján akár 0,05mm pozícionálási pontosság is elérhető. Ezen felül az erő a precíziós zárthurkos motorvezérlésnek köszönhetően szabályozható.
A legmodernebb elektromos lineáris aktuátorok műszaki előnyei vitathatatlanok, de mi a helyzet a költségek terén? Vegyük az alábbi példát néhány jellemző paraméterrel: 15kg teher mozgatása; 30 ciklus/perc; 0,8m/s sebesség;2,4m/s²gyorsulás; 0,12€/KWh energiaköltség; 0,03€/m³sűrített levegő előállítási költség; és 10%egyéb veszteség a pneumatikus körben a szűrők és a csövek miatt. Ilyen feltételek mellett apneumatikusmegoldás kb. 2 bar (4.3 liter/ciklus) nyomású sűrített levegőtigényel,míg az ETT megoldásnakciklusonként mindössze30Wvillamos energiára van szüksége.
Habár alineárisaktuátor egyszeri beruházási költsége magasabb apneumatikustársáénál, az első megoldás halmozódóenergiamegtakarítása rövid idő alatt is számottevő. Például a lineárisaktuátoros rendszer bőven egy éven belül behozza a beruházásának költségeit. A beüzemelés után 24 hónappal a megtakarítás már 3200 euróra rúg; és ekkor még csak egyetlen aktuátorral számoltunk, szorozza fel ezt egy szokásos összeszerelősoron található aktuátorok számával, és rögtön látható, hogy mekkora összeget lehet megtakarítani.
Az energiatakarékos és precíz üzemelésen túl alineárisaktuátorok további előnyökkel is rendelkeznek. A lineárismotorokat például teljesen ki lehet hagyni a tervezett karbantartási feladatok köréből, mert a mozgó részegység (rúd) rozsdamentes acélból készül, így nagymértékben ellenáll a legtöbb szennyeződésnek. A beszerelése is egyszerű, mert az ETT lineáris motorok is apneumatikus aktuátorokra vonatkozó DIN-ISO 15552 sz. szabványok szerint készülnek.

A lineáris motor ideálisan alkalmazható minden olyan egyenes vonalú mozgást igénylő illetve „pick-and-place” műveletnél, ahol nagy teljesítményre, pontos pozícionálásra, és a lehető legrövidebb állásidőre van szükség.
Lineárisaktuátor kiválasztásához ésa megfelelő méretezéshez az alkalmazás összes paraméterét figyelembe kell venni. Elég egy alulbecsült érték, és a motor a kapacitásának határán, tehát nem optimális hatásfokkal fog működni; ha viszont túlbecsülnek egy értéket, a motor a szükségesnél több energiát fog fogyasztani.A rendszertervezőknek tehát ismerniük kell agép ciklusát, abeszerelési pozíciót, a mozgatandó tömeget, a löketet, és a fellépő mechanikai súrlódásokat. A tervezők munkáját online eszközök támogatják, melyekkel gyorsan és egyszerűen ki lehet választani a megfelelő részegységeket. A Parkertervezéstámogató online eszközei awww.ettsizing.eu oldalon találhatók.
Alessandro Porro, Produkt Manager Motors
Parker Hannifin