Högprecisions ihålig harmonisk rotationsaktuator för CNC-maskiner och kraftiga rotationsaxlar

När ingenjörer konstruerar CNC-maskiner, rundbord och bearbetningsutrustning är en vanlig fråga om direkt montering av ett arbetsstycke på rundbordet kan orsaka deformation eller påverka positioneringsnoggrannheten på grund av en excentrisk last.

När ett arbetsstycke monteras bort från rotationsaxelns centrum kan systemet samtidigt utsättas för radiella laster, axiella laster och vältande moment. Rotaryaktuatorn behöver därför inte bara tillräckligt vridmoment, utan även tillräcklig bärförmåga och positioneringsnoggrannhet.

Hej, jag heter Theodore Li och är teknisk chef på HONPINE. I dag kommer jag att presentera HONPINE58-seriensharmoniska rotaryaktuator, en högprecisions rotaryaktuator med genomgående hål, utformad för CNC-maskiner, precisionsrotationsaxlar och krävande roterande positioneringstillämpningar.

HONPINE 58-seriens harmoniska rotaryaktuator: Viktiga specifikationer

HONPINE 58-serien är en harmonisk rotaryaktuator med högt vridmomentmed ett stort genomgående hål och en valfri flänskonfiguration.

Beroende på utväxlingsförhållandet ger aktuatorn ett toppvridmoment på upp till 2,722 N·m och ett nominellt vridmoment på upp till 1,494 N·m.

50 mm genomgående hål för kabel- och slangdragning

58-serien har ett genomgående hål på 50 mm som gör att kablar, pneumatiska slangar, laserstrålar, hydraulledningar, sensorkablar och kylledningar kan dras genom rotationsaxeln.

Denna ihåliga konstruktion kan förenkla systemintegrationen och ge större flexibilitet vid utformning av kompakta roterande mekanismer.

Kompakta installationsmått

Aktuatorn har en ytterdiameter på 220 mm.

• Utan broms: 216 mm

• Med broms: 249.4 mm

• Genomgående hål: 50 mm

Lämplig för stora roterande mekanismer

58-serien lämpar sig för större:

• CNC-rundbord

• Rotationsaxlar

• Precisionsbearbetningsaxlar

• Kraftiga positioneringsaxlar

Integrerat korsrullager för flerriktade laster

Utgångssidan på 58-serien använder ett integrerat korsrullager.

Korsrullager placerar cylindriska rullar i växlande riktningar, vilket gör att lagret kan bära laster från flera riktningar samtidigt som det ger hög styvhet. Detta gör dem lämpliga för roterande mekanismer som utsätts för kombinerade radiella laster, axiella laster och momentlaster.

Hög kapacitet för radiella, axiella och momentlaster

58-serien erbjuder:

• Radiell last: 3,200 N

• Axiell last: 3,200 N

• Momentlast: 2,500 N·m

Denna bärförmåga gör aktuatorn lämplig för roterande mekanismer där arbetsstycket eller verktyget monteras bort från rotationscentrum och genererar ytterligare radiella, axiella eller vältande laster.

Typiska tillämpningar för rotationsaxlar

• CNC-rundbord

• CNC B-axel

• CNC C-axel

• Roterande indexeringsbord

• Precisionsrotationsplattform

• Rotationsaxel för laserbearbetning

• Rotationsaxel för inspektion

Absolut fler-varvsencoder för precis roterande positionering

58-serien kan utrustas med antingen en 23-bitars absolut fler-varvsencoder med Tamagawa-protokoll eller en 24-bitars absolut fler-varvsencoder med Nikon-protokoll.

En absolut fler-varvsencoder ger styrenheten absolut positionsåterkoppling över flera varv.

I praktiken hjälper den till att besvara en grundläggande fråga inom precisionsrörelsestyrning:

”Var befinner sig axeln just nu?”

Absolut positionsåterkoppling

Till skillnad från inkrementella återkopplingssystem som kan kräva en referenskörning efter uppstart kan en absolut encoder ge den aktuella positionen direkt, beroende på systemarkitektur och encoderkonfiguration.

Integration av styrenhet och servosystem

Encoderalternativen är utformade för att stödja krav relaterade till:

• Kompatibilitet med styrenhet

• Integration av servosystem

• Integration av CNC-styrsystem

• Absolut positionsåterkoppling

• Precis roterande positionering

Positioneringsnoggrannhet under 30 bågsekunder

HONPINE 58-serien ger en positioneringsnoggrannhet på mindre än 30 bågsekunder.

För CNC-rundbord, CNC A-axlar, C-axlar och 5-axliga bearbetningscentra kan rotationsaxlar upprepade gånger förflyttas mellan positioner som:

0° → 30° → 60° → 90°

Under bearbetnings- och indexeringsoperationer avgör positioneringsnoggrannheten hur nära rotationsaxeln når den beordrade vinkelpositionen.

30 bågsekunder ≈ 0.0083°.

Denna nivå av vinkelpositioneringsnoggrannhet är lämplig för precisa roterande positioneringstillämpningar där vinkelavvikelsen måste kontrolleras noggrant.

Repeterbar positioneringsnoggrannhet under 5 bågsekunder

Utöver positioneringsnoggrannhet uppnår 58-serien en repeterbar positioneringsnoggrannhet på mindre än 5 bågsekunder.

Repeterbarhet beskriver hur konsekvent rotationsaxeln kan återgå till samma målposition vid upprepade rörelser.

Tillämpningar som kräver hög repeterbarhet

Detta är särskilt viktigt för:

• Upprepade bearbetningsoperationer

• Roterande indexering

• Bearbetning i flera positioner

• Precisionsinspektion

• Upprepad positionering av olika arbetsstycken

Hög repeterbar positioneringsnoggrannhet bidrar till att upprätthålla konsekvens vid upprepade bearbetnings- och indexeringsoperationer.

Positioneringsnoggrannhet jämfört med repeterbar positioneringsnoggrannhet

För precisionsutrustning är det viktigt att skilja mellan positioneringsnoggrannhet och repeterbar positioneringsnoggrannhet.

Ett system kan återkommande återgå till en position med mycket liten variation och ändå ha ett större absolut positionsfel. Båda parametrarna bör därför beaktas vid val av en precisionsrotaryaktuator.

Tillämpningar för HONPINE 58-serien

58-serien är utformad för precisionsroterande tillämpningar som kräver en kombination av högt vridmoment, integrering med hålaxel, flerriktad lastkapacitet, absolut positionsåterkoppling och hög positioneringsrepeterbarhet.

Laserbearbetningsutrustning

• Laserskärning

• Lasersvetsning

• Lasermärkning

• Lasergravering

• Rotationsaxlar för laserbearbetning

Det genomgående hålet på 50 mm kan ge en praktisk dragväg för kablar, slangar, optiska banor eller andra komponenter genom rotationsaxeln, beroende på systemets konstruktion.

Halvledar- och optisk utrustning

• Waferinspektion

• Optisk inspektion

• Kamerapositionering

• Linsinriktning

• Precisionsmätning

• Hantering av halvledare

Den absoluta fler-varvsencodern och den höga repeterbara positioneringsnoggrannheten är särskilt relevanta för tillämpningar som kräver exakt och repeterbar roterande positionering.

Utrustning för precisionsinspektion och montering

• Automatisk indexering

• Montering med flera stationer

• Precisionspositionering

• Roterande inspektion

• Automatisk kalibrering

För dessa tillämpningar kan kombinationen av hög styvhet, flerriktad lastkapacitet och repeterbar positioneringsnoggrannhet bidra till stabil roterande positionering.

Roterande rörelse med högt vridmoment och hålaxel för krävande tillämpningar

HONPINE 58-serien kombinerar ett genomgående hål på 50 mm, hög vridmomentkapacitet, integrerat korsrullager, alternativ för absoluta fler-varvsencodrar, positioneringsnoggrannhet under 30 bågsekunder och repeterbar positioneringsnoggrannhet under 5 bågsekunder i en kompakt rotaryaktuatorarkitektur.

För CNC-rundbord, precisionsrotationsaxlar, laserbearbetningsutrustning, inspektionssystem och andra kraftiga roterande mekanismer ger dessa egenskaper en grund för högprecisions roterande rörelse och flexibel mekanisk integration.

Kontakta HONPINE för att få mer information om 58-serienshögprecisions harmoniska rotaryaktuator med genomgående håloch diskutera dina krav på roterande rörelse.