技術資料直線作動機電動缸選型
選定:U系列
要求
使用機器和使用方法
推力或載荷N{kgf}
行程mm
速度mm/s
使用頻率啟動次數/min
小時數 (小時/天) 和年工作日數 (天/年)
使用機械負荷的性質
使用環境
電源電壓、頻率
選擇程序
確定型號STEP1
請根據使用環境標準和使用方法等決定類型 (B or C) 。
確定型號STEP2
- (1)根據劃槳次數、使用頻率和使用時長計算年走行距離。
年走行距離km= 實際衝程(m)× 使用頻率(次/天)× 運轉天數/年 × 10⁻³
- (2)參考表1,依負載特性及所用機器決定使用係數。
- (3)將推力或載重乘以使用係數,得到修正後的推力。
- (4)根據修正後的推力和年走行距離,從下圖「預期走行距離」中確定機架號,然後根據衝程、速度、電源電壓和頻率,從標準型號清單(此處)中選擇適用的型號。
表1使用係數
| 負載性質 | 使用機器實例 | 使用係數 |
|---|---|---|
| 無衝擊順暢動作 慣性小 |
減震器、閥門的開閉 輸送機切換裝置 |
1.0~1.3 |
| 輕微衝擊動作 慣性中 |
料鬥閘門的開關、各種移載裝置、各種升降機的升降 | 1.3~1.5 |
| 大衝擊、震動動作 慣性大 |
平板車重物輸送、皮帶輸送機緩衝器、大蓋翻轉開關裝置 | 1.5~3.0 |
註:以上使用係數為一般性指導原則,應依使用條件決定。
檢查特性步驟3
- (1) 使用頻率請在允許使用頻率 (表2) 以下使用。
- (2)檢查負荷時間率。
- (3) 惰行距離和停止精度請參照下面的表3。
表2允許使用頻率
| 系列名稱類型 | LPUB・LPUC | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 電機容量 (kW) | 0.75 | 1.5 | 2.2 | 3.7 | 5.5 | 7.5 | 11 | 15 |
| 推力速度 | 6000S | 6000L | 6000M | 6000H | ||||
| 8000S | 8000L | 8000M | 8000H | |||||
| 12000L | 12000M | 12000H | ||||||
| 16000L | 16000M | 16000H | ||||||
| 22000L | 22000M | 22000H | ||||||
| 32000L | 32000M | 32000H | ||||||
| 50000L | 50000M | 50000H | ||||||
| 啟動次數 (次/min) | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| 負荷時間率(%ED) | 25%ED | |||||||
註)本使用頻率由電機的發熱決定。不考慮氣缸體的壽命。
U系列電動缸的允許工作頻率在滿足上表所示啟動次數和負荷時間率的範圍內。負荷時間率由下列公式表示。
負荷時間率(%ED)= 每個週期運轉時間 / 每個週期運轉時間 + 停機時間 × 100%
表3惰行距離和停止精度 (參考值)
| 使用方法 | 煞車同時切斷 | 煞車各別切斷* | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 提升載荷 | 懸掛載荷 | 提升載荷 | 懸掛載荷 | ||||||
| 型號 | 惰行距離 | 停止精度 | 惰行距離 | 停止精度 | 惰行距離 | 停止精度 | 惰行距離 | 停止精度 | |
| LPUB6000
LPUC6000 |
S | 0.6 | ±0.2 | 0.8 | ±0.2 | 0.5 | ±0.1 | 0.6 | ±0.1 |
| L | 2.7 | ±0.6 | 4.4 | ±1.2 | 1.8 | ±0.4 | 3.4 | ±0.9 | |
| M | 4.5 | ±1.0 | 7.4 | ±2.0 | 2.7 | ±0.5 | 5.5 | ±1.5 | |
| H | 7.6 | ±1.7 | 12.2 | ±3.2 | 4.6 | ±0.9 | 9.0 | ±2.4 | |
| LPUB8000
LPUC8000 |
S | 1.9 | ±0.4 | 2.9 | ±0.7 | 1.3 | ±0.2 | 2.2 | ±0.5 |
| L | 3.6 | ±0.8 | 5.8 | ±1.6 | 2.2 | ±0.4 | 4.3 | ±1.1 | |
| M | 5.6 | ±1.2 | 8.4 | ±2.1 | 3.4 | ±0.7 | 6.1 | ±1.5 | |
| H | - | - | - | - | 5.4 | ±1.0 | 8.7 | ±2.0 | |
| LPUB12000
LPUC12000 |
L | 2.1 | ±0.5 | 3.0 | ±0.8 | 1.3 | ±0.2 | 2.2 | ±0.5 |
| M | 3.5 | ±0.8 | 5.1 | ±1.3 | 2.1 | ±0.4 | 3.6 | ±0.9 | |
| H | - | - | - | - | 3.6 | ±0.7 | 5.9 | ±1.4 | |
| LPUB16000
LPUC16000 |
L | 2.8 | ±0.6 | 4.0 | ±1.0 | 1.7 | ±0.3 | 2.8 | ±0.7 |
| M | - | - | - | - | 2.6 | ±0.5 | 4.0 | ±0.9 | |
| H | - | - | - | - | 3.9 | ±0.7 | 8.6 | ±2.4 | |
| LPUB22000
LPUC22000 |
L | - | - | - | - | 1.3 | ±0.3 | 2.0 | ±0.4 |
| M | - | - | - | - | 2.0 | ±0.4 | 4.2 | ±1.0 | |
| H | - | - | - | - | 2.7 | ±0.5 | 4.4 | ±1.1 | |
| LPUB32000
LPUC32000 |
L | - | - | - | - | 1.3 | ±0.3 | 2.0 | ±0.4 |
| M | - | - | - | - | 2.0 | ±0.4 | 4.2 | ±1.0 | |
| H | - | - | - | - | 2.7 | ±0.5 | 4.4 | ±1.1 | |
| LPUB50000
LPUC50000 |
L | - | - | - | - | 1.3 | ±0.3 | 2.0 | ±0.4 |
| M | - | - | - | - | 2.0 | ±0.4 | 4.2 | ±1.0 | |
| H | - | - | - | - | 2.7 | ±0.5 | 4.4 | ±1.1 | |
*有關煞車各別切斷接線,請參考這裡。
載荷類型
提升載荷
懸掛載荷
垂直使用
註)在實際操作中,需要防止桿的旋轉。
惰行距離限制開關或停止按鈕啟動和停止之間的距離。此惰行距離取決於載荷的施加方式和操作次數。
停止精度:重復停止時停止位置的偏移量。
壽命標準
U系列電動缸的產品壽命應根據缸體(螺帽)的走行距離來決定。
汽缸(螺帽)走行距離
滾珠絲桿的壽命取決於滾動表面因疲勞而產生的剝落情況。請參考此預期走行距離圖查看大致壽命。
但是,如果受到較大衝擊,或沒有進行適當的潤滑和保養,則預期走行距離將大幅減少。
預計走行距離(km)= 實際負載行程(m)× 使用頻率(次/天)× 運行天數/年 × 10⁻³ × 預計年數
右側圖表基於 L10 壽命標準。 L10 壽命是指 90% 或以上產品能夠達到的壽命,以走行距離表示。選擇電動缸時,請根據壽命標準從右側圖表中選擇相應的型號。
負荷在行程途中變動較大時,請按下式計算當量負荷 (P M) 。
PM = PMIN + 2×PMAX 3
P M:當量載荷N{kgf}
P MIN:最小載荷N{kgf}
P MAX:最大載荷N{kgf}
如果您想要更高的走行距離,請考慮 N 規格(此處)。
預計走行距離
選定示例
用法:料鬥閘門開關(中間兩點停止,前進、後退限制停止按壓)
所需推力:41.2kN{4200kgf}
行程:1000mm
速度:1000mm約45秒
使用頻率:每60分鐘1次往返 (1次/小時)
使用時間:8小時/天,運行250天/年使用壽命5年左右
負荷的性質:有輕微衝擊的動作,前後負荷均為負荷
工作環境:室外,多塵,溫度0~35°C
電源:220V 60Hz
確定類型
停止或停止內部→選擇C類型
確定型號
- 1.使用係數:1.3
- 2.修正推力:41.2kN{4200kgf}×1.3=53.6kN{5460kgf}
- 3.型號:LPUC 6000 L10 K2 J
K2 ...中間兩點停止
J ......附防塵罩 (多粉塵)
特性確認
- 1.啟動次數
- 啟動次數:2次/60min < 4次/min
- 負荷時間率:
1000mm 22mm/秒* ×2次(1次往返) 60分鐘×60秒 ×100=2.5% <25%※速度計算1000mm/45秒=22mm/秒
- 2.總安裝停止次數:2次/1次往返,使用年限5年 (250天/年)
- 2×1×8×250×5 = 2×10 4次 < 10×10 4次
確認壽命
- 1. 年走行距離:1.0 x 2 x 1 次/小時 x 8 小時/天 x 250 天/年 x 10-3 = 4 km
- 2.預期行駛壽命:4km×5年=20km
- 3.等效載荷:P M = 53.6+2×53.6 3 =53.6kN{5460kgf}
*上述負載 - 預期走行距離滿足 LPUC6000 的預期里程壽命。
選擇註意事項:U系列
制動器保持力
U系列電動缸在停止運轉時的保持力大於額定推力,因此可用於維持額定負載。此保持力由配備煞車的馬達的煞車作用產生。煞車為彈簧式,停止運轉時始終利用彈簧力施加煞車力,煞車扭力的保持力為馬達額定扭力的150%以上。
*選擇電動缸時,請選擇推力足夠的動力電動缸,並考慮安全係數,以確保工作負荷(靜態和動態)不會超過額定推力。
制動停止
本方法通過操作限位開關或停止按鈕使制動器動作、停止,可進行行程上、下限、中間停止等多段定位。根據動作速度和負荷的不同,惰行量和停止精度也不同。
當需要精確定位或運轉速度較高時,建議煞車各別切斷。設定限位開關時,應根據滑行距離發出停止訊號。
參考值如表3所示。
C型的停止按壓容許次數
高頻率停止按壓 (吸引) 時
如果以每天10次以上的頻率使用本機,請參見下表中各型號的本機停止總次數。
| 類型 | LPUC6000~LPUC32000 | ||
|---|---|---|---|
| 速度 | S,L | M | H |
| 基準總停止次數 (x 10 4次) | 10 | 3 | ※ |
- 註)
1.按壓 (拉緊) 停止使用時,建議另外切斷制動器部分的接線。 - 2.使用超過上表時,建議通過行程調整LS停止。
- 3.停止按壓 (吸附) 使用時,相對裝置的強度請為額定推力的250%以上。
- 4. 當汽缸停止運轉時,使用變頻器使其減速。
*碟形彈簧的撓度會影響其使用壽命,因此減速越多,標準總煞車次數就可以增加。
例如,如果您使用 H 速度,停車速度與 S 速度相同,則標準停車的總次數將達到 100,000 次。請聯絡我們以了解更多資訊。 - 5.UC5萬不能正常使用固定 (吸引) 停止。
水平驅動時的容許質量
在減震器及料鬥門的開閉及通常的翻轉、傾斜、升降等情況下,起動時安全裝置不起作用,但在轉向架水平移動等慣性較大時,起動時安全裝置起作用,有時不能順利地進行動作。各機型的容許質量m請參照表4。
- 轉向架質量: m kg
- 摩擦係數:μ
- 轉向架行走阻力:=μ m ≤額定推力
表4容許質量m
| 電動缸型號 | LPUB6000 LPUC6000 |
LPUB8000 LPUC8000 |
LPUB12000 LPUC12000 |
LPUB16000 LPUC16000 |
LPUB22000 LPUC22000 |
LPUB32000 LPUC32000 |
LPUB50000 LPUC50000 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 速度 | L | 42000 | 51000 | 170000 | 204000 | 305000 | 680000 | 960000 |
| M | 35000 | 40000 | 123000 | 160000 | 230000 | 490000 | 1080000 | |
| H | 25000 | 32000 | 74000 | 100000 | 307000 | 670000 | 720000 | |
註)低速S的情況下,沒有問題。
聯動運轉方法
如圖 1 所示,電動缸可以透過將負載分配給多個電動缸來進行運輸和起重作業。這是因為負載波動所引起的速度變化很小。
選擇時請註意右邊的項目。
圖1:多個電動缸的連鎖操作
控制方法
首先,同時打開所有設備的電源;要停止設備,請使用每個電動缸上的限位開關。切勿使用同一個限位開關控制所有設備,否則會導致行程誤差累積。
聯動精度
各電動缸在運轉過程中的轉速波動是由負載波動引起的,通常約為5%。停機時的轉速波動請參考上表3的停機精度。如需同步,請使用多規格配置。
單位所需推力 N{kgf} 電動缸數量 ×連動係數
表5.連動係數
| 使用的電動缸數量 | 2臺 | 3臺 | 4臺 | 5臺 | 6臺 |
|---|---|---|---|---|---|
| 連動係數 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.55 | 0.5 |
