Siłownik elektryczny FDI 24 V DC – skok 400 mm, siła 4000 N, czujnik Halla

Siłownik liniowy FDI z czujnikiem Halla umożliwia nie tylko przemieszczanie elementów urządzenia, lecz także odczyt impulsów odpowiadających ruchowi tłoczyska. Model FDI 400MM 6MM/S HALL zapewnia siłę 4000 N, skok 400 mm i prędkość 6 mm/s. Pozwala połączyć powolny ruch pod obciążeniem z kontrolą przemieszczenia przez odpowiedni sterownik.

Napęd wymaga zasilania 24 V DC i może obsługiwać osłony, pokrywy, przesłony oraz ruchome części maszyn. Wbudowane krańcówki zatrzymują siłownik w położeniach końcowych, natomiast impulsator Halla dostarcza informacji przydatnych do sterowania ruchem pomiędzy nimi.

Czujnik Halla w siłowniku FDI – pomiar przemieszczenia

Rozdzielczość impulsatora wynosi 100 impulsów na 10 mm ruchu tłoczyska. Oznacza to 10 impulsów na milimetr, czyli nominalnie 0,1 mm przemieszczenia na impuls. Sterownik wyposażony w odpowiednie wejście może zliczać sygnały i na tej podstawie określać zmianę położenia mechanizmu.

Takie sprzężenie zwrotne można wykorzystać do ustawiania pozycji pośrednich, kontroli przebytej drogi i realizacji zaprogramowanych przesunięć. Pozwala na przykład regulować otwarcie przesłony albo przestawiać element roboczy o zadaną odległość. Rozdzielczość impulsatora nie jest jednak równoznaczna z dokładnością zatrzymania całego urządzenia — ta zależy również od sterowania, obciążenia i mechaniki układu.

Sygnał Halla ma charakter impulsowy, dlatego wyznaczanie położenia wymaga zliczania impulsów względem ustalonego punktu odniesienia. Dostępne jest jedno wyjście impulsowe; sam sygnał nie przekazuje bezwzględnej pozycji tłoczyska ani nie rozróżnia kierunku ruchu. Sposób ustalania pozycji odniesienia oraz uwzględniania kierunku powinien być przewidziany w układzie sterowania.

Czujnik jest zasilany napięciem 5–24 V. Przewód czerwony odpowiada za dodatnie zasilanie, czarny za wspólną masę zasilania i sygnału, a biały stanowi wyjście impulsów. Wyjście ma wbudowany rezystor podciągający do dodatniego napięcia zasilania czujnika, dlatego napięcie to należy dopasować do dopuszczalnego poziomu sygnału na wejściu sterownika.

Sterowanie siłownikiem elektrycznym – obsługa ręczna i automatyczna

Zmiana kierunku pracy silnika odbywa się przez odwrócenie polaryzacji jego zasilania. Do ręcznego wysuwania i wsuwania można zastosować odpowiedni przełącznik zmiany kierunku albo przyciski współpracujące z układem przekaźnikowym. Elementy przełączające powinny być przystosowane do obsługi silnika 24 V DC.

Sterowanie pilotem jest możliwe po podłączeniu dobranej centralki radiowej. Pozwala uruchamiać mechanizm z odległości, na przykład gdy siłownik znajduje się wewnątrz zabudowy lub poza bezpośrednim zasięgiem operatora. Dostępne funkcje, w tym sposób podtrzymania ruchu, zależą od zastosowanego sterownika.

Wykorzystanie czujnika Halla wymaga układu obsługującego sygnał impulsowy. Odpowiednio dobrany sterownik PLC, mikrokontroler lub zgodny sterownik serii FDI może łączyć odczyt impulsów ze sterowaniem zasilaniem silnika. Umożliwia to wykonywanie sekwencji ruchów, zatrzymywanie w zadanych pozycjach oraz uruchamianie napędu na podstawie sygnałów z zewnętrznych czujników. Sama centralka do wysuwu i powrotu nie musi obsługiwać sprzężenia zwrotnego.

Przy kompletowaniu instalacji należy uwzględnić napięcie zasilania silnika 24 V DC i maksymalny prąd 3 A podany dla modelu, a także wymagania wejścia odczytującego impulsy Halla. Zachęcamy do odwiedzenia zakładki „Produkty powiązane” i zapoznania się z dostępnymi akcesoriami do siłownika.

Parametry czujnika halla
Prędkość siłownika Ilość impulsów/10mm
6 mm/s 100
20 mm/s 50

Wyprowadzenia czujnika Halla:

  • Przewód CZERWONY - zasilanie (+5...24V)
  • Przewód CZARNY - masa zasilania i sygnału wyjściowego (GND)
  • Przewód BIAŁY- wyjście impulsów (wbudowany rezystor podciągający do "+" zasilania) 

Zastosowania i montaż siłownika liniowego 400 mm

Skok 400 mm pozwala odsuwać osłony, przesuwać zasuwy i poruszać elementami urządzeń na odcinku do 40 cm. Siła 4000 N odpowiada mechanizmom wymagającym większej siły napędowej, natomiast prędkość 6 mm/s zapewnia powolne przemieszczanie. Czujnik Halla pozwala dodatkowo uwzględnić przebytą drogę w działaniu automatyki.

Siłownik może pracować w odpowiednio zaprojektowanych mechanizmach klap, pokryw, okien i drzwi. Można go również wykorzystać do poruszania członami prostych manipulatorów oraz przestawiania elementów maszyn. W instalacjach inteligentnego budynku sprawdzi się jako napęd przesłon i innych ruchomych elementów wyposażenia.

Długość całkowita siłownika ze złożonym tłoczyskiem wynosi 620 mm. W konstrukcji należy pozostawić miejsce na korpus, wysuw o 400 mm i ruch napędzanego elementu. Uchwyty trzeba dobrać do wymiarów punktów mocowania, a przy mechanizmach zawiasowych zapewnić możliwość zmiany kąta ustawienia siłownika podczas otwierania i zamykania.

Rozmieszczenie mocowań wpływa na wymaganą siłę i uzyskany zakres ruchu. Przy doborze napędu do pokrywy należy uwzględnić jej ciężar, opory oraz odległości od osi zawiasów. Stopień ochrony IP42 wymaga doboru odpowiednio osłoniętego miejsca montażu — obudowa nie zapewnia ochrony przed strugami wody.

Budowa i wyłączniki krańcowe siłownika FDI

Silnik prądu stałego napędza mechanizm wysuwania i cofania tłoczyska. Wyprowadzone przewody umożliwiają podłączenie zasilania silnika oraz czujnika Halla do zewnętrznego układu sterowania. W jednym urządzeniu połączono napęd liniowy, impulsowy pomiar przemieszczenia i ograniczenie ruchu w położeniach końcowych.

Wbudowane, nieregulowane wyłączniki krańcowe zatrzymują siłownik po pełnym wysunięciu lub całkowitym złożeniu tłoczyska. Po odwróceniu polaryzacji zasilania silnika możliwy jest ruch w przeciwną stronę. Krańcówki odpowiadają za końce skoku, a impulsator dostarcza sygnałów do kontroli przemieszczenia pomiędzy nimi.

Dane techniczne

  • Seria:    FDI
  • Długość L [mm]:    620
  • Prędkość:    6 mm/s
  • Siła:    4000 N (400 kg)
  • Rozdzielczość impulsatora:    100 imp/10 mm
  • Zasięg L:    400 mm
  • Maksymalny prąd:    3A
  • Napięce zasilania:    24 VDC
  • Temperatura pracy [°C]:    -50°C...+45°C
  • Stopień ochrony IP:    IP 42
  • Krańcówki:    Nieregulowane
  • Sprzężenie zwrotne:    Hall