Modüler sistem olarak küçük lineer motor modülleri ve eksenleri

Faulhaber lineer motorları ilaç sanayinin, laboratuvarların ve analizlerin otomasyonunda önemli bir rol oynuyor.

Koronavirüs krizinin başlangıcından bu yana, mümkün olan en yüksek seviye otomasyonu gerçekleştirebilmek adına ilaç sanayi ve laboratuvarlar baskı altındalar. Bu noktada gerekli olan unsurlar ise yeni analiz ve test cihazlarının sayısı ve üretim hatlarının yanı sıra dolum ve paketleme sistemleri ki bu sayılanların her birinin verimliliği gerçekleştirilen otomasyon düzeyine bağlı. Tek veya çok eksenli uygulamalar için geliştirilen minyatür lineer motor eksen ve modülleri ise bu anlamda yeni fırsatlar sunuyor. Modüler olarak tasarlanan bu sistemler, laboratuvar otomasyonu ve ilaç sanayisindeki pek çok farklı görev için uygun. Üstelik FAULHABER lineer motorlarıyla çalışıyorlar.

Jung Antriebstechnik u Automation GmbH JA²' mühendisleri, geliştirdikleri QuickLab adlı yeni bir modüler mekatronik sistemiyle ilaç endüstrisi, analiz sektörü ve tıbbi teknoloji endüstrilerinin talebi olan küçük ama işlevsel bir otomasyon çözümüne yanıt vermiş oldu. 160 mm'ye kadar strok için geliştirilen küçük QM02 lineer motor modülleri ve 220 mm'ye kadarki stroklar için geliştirilen QA02 lineer motor eksenleri ile, laboratuvar ve analiz teknolojisinde veya test sistemlerinde kısa strok uygulamaları yüksek dinamik ve doğrulukla gerçekleştirilebiliyor. İki bilyalı taşıyıcı ile kombine edilmiş mekanik yapı ve hassas kılavuzlar sayesinde modüller ve eksenler esnemez bir yapıda olup, hafif yapıları ve düşük hareketli kütlelerine rağmen +/- 50 µm konumlandırma sırasında yüksek tekrarlanabilirlik sunarlar. Yüke bağlı olarak 3 m/sn'ye kadar hareket hızları ve 50 m/sn²'ye kadar hızlanmalar mümkündür. Eksenler ve modüller ayrı ayrı birbirleriyle birleştirilebilir. Bu şekilde, numuneleri veya diğer hassas ürünleri ayırmak, gruplandırmak, test etmek veya kaplamak için al ve yerleştir uygulamaları otomatik çözümler olarak gerçekleştirilebilir. 22 mm genişliğiyle QuickLab, minyatürleştirilmiş tek ve çok eksenli taşıma sistemleri ihtiyacını mükemmel şekilde karşılar. Ayrıca ağırlık kuvveti dengelemesi, manyetik tutma frenleri, harici konum sensörleri ve adaptör plakaları gibi uygun aksesuarlar da sunulmaktadır.


Yüksek seviye dinamikler ve keskinlik
JA² Genel Müdürü Wilhelm Jung, "Lineer motorlar, modüler otomasyon sistemimizin 'kalbidir' ve üzerlerine yüklenen gereksinimler çok bir hayli fazladır," diyor. "Motorlar son derece dinamik çalışmalı, hassas bir şekilde kontrol edilebilmeli ve uygun boyutlara sahip olmalıdır. FAULHABER'in lineer motorları, burada "klasik" çözümlerden farklı olarak yenilikçi işlevsel prensipleriyle ikna edici olmuştur:

Lineer motorlar bir dizi farklı şekilde oluşturulabilir çünkü "döner" elektrik motorlarının tüm prensipleri genellikle lineer motorlarda yuvarlak hava boşluğunu düz bir çizgiye eşleyerek de uygulanabilir. Bunu yapmak için, orijinal olarak dairesel olarak düzenlenmiş elektrik uyarma sargıları düz bir yol üzerinde eşlenir. Manyetik alan daha sonra rotoru hareket yolu üzerinden çeker. Bununla birlikte, başka olasılıklar da vardır: LM2070 DC lineer sürücüler, taşıyıcı ve kılavuzlu "yüzey rotorları" olarak oluşturulmamıştır. Bunun yerine, güç çubuğu 3 fazlı kendi kendini destekleyen bir bobin içinde yönlendirilir. "Bu tasarım, lineer kuvvet ile akım ve yüksek dinamikler arasında son derece iyi bir ilişki üretir. Ayrıca, hiçbir sarsma torku yoktur. Böylelikle lineer motorlar modüler QuickLab sistemimizde kullanım için ideal hale gelir.”

Minimum boyutla maksimum performans
LM2070 lineer motorlar, 40 ila 220 mm strok uzunluklarında sunulmaktadır. 20 x 20 x 70 mm (G x Y x U) kompakt stator boyutlarına rağmen, küçük lineer DC servo motor etkileyici mekanik performans göstergelerine sahiptir. Sürekli kuvvet 9,2 N olup, 28 N'ye kadar tepe kuvveti mevcuttur. Kuvvet çubuğunun sağlam yapıdaki kaymalı yatağı, 3 m/s'ye kadar olan yüksek hızları kolayca idare eder. Aynı zamanda, küçük güç merkezi çok hassas bir şekilde kontrol edilebilir. Halihazırda entegre Hall sensörleriyle, mutlak konumlandırma doğruluğu +/- 0,1 mm ve tekrarlanabilirlik +/- 50 µm'dir. Opsiyonel harici sensör ile bu rakamlar +/- 0.01 mm'ye yükseltilebilir ve +/- 1 µm tekrarlanabilirlik sağlanabilir. Buna ek olarak, motorda hareketli aşınma parçaları bulunmadığından pratik ve bakım gerektirmeyen bir operasyon sağlanır. Ayrıca lineer tahrik neredeyse gürültüsüzdür. Ki bu konuda Wilhelm Jung "Personel ve taşıma sistemleri laboratuvarlarda aynı odada çalışıyorsa, ki genellikle öyledir, sessizlik her şeyden önce gelir," diye ekliyor.

Arka zincir kablo bağlantısı
Taşıma sistemleri için önemli bir nokta da bağlantı teknolojisidir. Lineer motorlar normalde maks. 30 cm uzunluğunda kablo bağlantısı ile gelir. Ancak otomasyon sistemlerinde, şalter panosu genellikle asıl tahrik mekanizmasından uzakta konumlanmaktadır. Wilhelm Jung, "Motor ve şalter kabinindeki kontrolör arasında 10, 20 veya daha fazla metre olabilir" diyor. QuickLab modüler sistemi ile motor gücünü ve konum sensörü sinyalini motor ve kontrolör arasında 30 m'ye kadar parazitsiz olarak aktaran özel, çok katmanlı bir kablo vardır. Motor doğrudan kapak ve gerilim azaltıcı ile sabitlenmiş olup, takılabilir. Ayrıca kablo zincirleriyle, yani mobil kullanım için tasarlanmıştır. Tek kablo teknolojisi, her iki ucun prefabrikasyon olması sayesinde kurulumu basitleştirir.


Laboratuvar otomasyonu için özel olarak tasarlanmış mekatronik kit, pratik kullanımda da kendini kanıtlamıştır. Wilhelm Jung bu durumu onaylayarak şunları söylüyor: "Günümüzde birçok analiz aksesuarları üreticisi ve tedarikçisi sistemlerimize güveniyor. Optik ve test teknolojisi gibi diğer alanlardan gelen talepler de dahil olmak üzere şu anda çok büyük talep var." Küçük ama güçlü LM2070 lineer sürücüler, her zaman itici güç olarak göreve hazır.

www.faulhaber.com/en/markets/modular-mechatronic-system-quick-lab/

  Ask For More Information…