Mühendisler pnömatik silindirlerde kullanmak için basınçlı hava üretmenin maliyetinin jeneratör ve sistem verimsizlikleri nedeniyle yüksek olduğunu bilir. Bu durum dikkate alındığında, yeni elektrikli aktüatör çözümlerine yönelik göze çarpan bir endüstri eğilimi vardır. Bunlar genellikle daha iyi performans seviyeleriyle beraber daha düşük toplam enerji tüketimini de başaran tasarımlara sahiptir. Gerçekten de, denemelere dayanarak, iki yıllık bir dönemde tipik bir tekli aktüatör uygulaması için 3.200 Euro tasarruf tahmin edilmektedir.
Pnömatik sistemlerde basınçlı hava üretmek için iki aşama gereklidir. Önce hava üretmek için elektrik kullanılır ve ikinci olarak hava basıncı bir pnömatik silindir kullanılarak lineer harekete çevrilir. Benzer şekilde, geleneksel bir elektrikli çözümde, yani motor dönüşünü elektrikli aktüatör hareketine çevirmede de iki sistem basamağı gerekir. Fakat bu iki basamak, Parker Hannifin’in ETT serisi gibi doğrudan lineer hareket üretebilen lineer motor rot tarzı bir aktüatör çözümü kullanarak ve sonuçta enerji tasarrufu elde ederek azaltılabilir. Bu çözümler, elektromanyetizma prensibinden faydalanarak, statörün motor mıknatıslarıyla temas etmesiyle oluşan manyetik alanın lineer hareket üretmesiyle bunu yapar.
Bir lineer motor aktüatörünün pnömatik bir çözüme kıyasla diğer bir olumlu özelliği ise tüm piston seyri boyunca hatasız konumlanmasıdır. Entegre analog konum sensörünce elde edilen tümleşik geribildirim 0,05mm’e varan hassas konumlandırmaya olanak sağlar. Ek olarak, hassas kapalı devre motor akım kontrolü, tork kontrolünü mümkün kılar.
Yeni lineer motor aktüatörlerin teknik avantajları açıktır, peki ya maliyet karşılaştırması? Bu konuda tipik uygulama parametrelerini dikkate almalısınız: taşınacak 15kg yük; dakikada 30 devir; 0,8 m/s hız; 2,4 m/sn2 ivme; 0,12 € KWh enerji maliyeti; 0,03 € m3 başına hava üretim maliyeti ve filtre ve borular nedeniyle oluşan %10’luk ek kayıp. Böyle bir uygulamada, pnömatik çözüm yaklaşık 2 bar (4,3 litre/devir) basınçla çalışırken ETT çözümü her devirde yalnızca 30W elektrik harcar.
Lineer motor çözümünün ilk çalıştırma maliyeti pnömatik eşdeğerine göre daha yüksek olsa da kümülatif enerji maliyeti tasarrufu kısa sürede önemli bir tutara ulaşır. Örneğin, lineer motor sistemi ilk yatırım maliyetini genellikle bir yıl içinde rahatça telafi edecektir. İlk çalıştırmadan 24 ay sonra, tasarruf 3.200 €’ya ulaşmış olacaktır. Bu yalnızca bir aktüatör için geçerlidir. Bu sayıyı tipik bir montaj hattında bulunan aktüatör sayısıyla çarpınca tasarruf potansiyelinin yüksekliği kolayca görülebilir.
Enerji tasarrufu ve hatasız konumlamanın yanı sıra, lineer motor aktüatörlerle ilişkili başka faydalar da vardır. Örnek vermek gerekirse, planlı bakımlar açısından, lineer tubular motor, hareketli parçası (rot) paslanmaz çelikten yapıldığı için özel bakım gerektirmez ve çoğu kirleticiye karşı yüksek direnç sergiler. Montajı da kolaydır çünkü ETT lineer motoru, pnömatik aktüatörler için kullanılan aynı DIN-ISO 15552 standartlarına sahiptir.
Tubular lineer motor yüksek performans, hatasız konumlanma ve minimal duruş süresinin gerektiği her tür lineer işleme ve “pick & place” uygulamasında ideal seçim olabilir.
Bir lineer aktüatör seçerken, doğru boyutlandırma için tüm uygulama parametrelerini değerlendirmek önemlidir. Düşük tahmin edilen değer, motorun kapasitesinin sınırında ve optimal olmayan verimlilikte çalışmasına yol açarken, yüksek tahmin edilen değerlerde motor gerekenden fazla enerji harcayacaktır. Sonuç olarak, sistem tasarımcıları makine devrini, montaj konumunu, taşınacak kütleyi, piston hareketini ve herhangi bir mekanik sürtünmenin varlığını bilmek zorundadır. Parker’ın, tasarım mühendislerine uygun bileşenleri hızla ve kolayca seçmelerinde yardımcı olmak için hazırlamış olduğu internet sayfasına www.ettsizing.eu adresinden ulaşabilirsiniz.
Web Tasarım 