Siłownik elektryczny 24 V DC FY017 Wagney – 250 N z czujnikiem Halla

Siłownik liniowy FY017 Wagney z czujnikiem Halla łączy napęd elektryczny z możliwością odczytu przemieszczenia tłoczyska. Model zasilany napięciem 24 V DC oferuje siłę 250 N, prędkość 30 mm/s i skok 100 mm. Jest przeznaczony do przemieszczania niewielkich obciążeń w mechanizmach maszyn, automatyce budynkowej oraz urządzeniach rolniczych i motoryzacyjnych. Sprzężenie zwrotne pozwala wykorzystać siłownik w układach, w których potrzebna jest kontrola położenia również pomiędzy pełnym wysunięciem a całkowitym schowaniem tłoczyska.

Kontrola położenia siłownika

Cechą wyróżniającą ten model siłownika jest wbudowany impulsator Halla z dwoma wyjściami przesuniętymi w fazie o 90°. Sygnały umożliwiają zliczanie przemieszczenia oraz rozpoznawanie kierunku ruchu. Odpowiednio zaprogramowany sterownik może na tej podstawie śledzić położenie tłoczyska względem przyjętego punktu odniesienia i sterować zatrzymaniem napędu w wybranych pozycjach pośrednich.

Rozdzielczość impulsatora wynosi 10 impulsów na 10 mm ruchu. Daje to informację o przemieszczeniu, którą można wykorzystać na przykład do ustawiania stopnia otwarcia okna lub położenia ruchomego elementu maszyny. Rozdzielczość sygnału nie jest przy tym równoznaczna z dokładnością zatrzymania całego mechanizmu — ta zależy również od sterowania i warunków pracy.

Enkoder wymaga zasilania 5 V DC i ma wyjścia PNP, na których aktywny sygnał jest podawany do +5 V DC. Przy współpracy z mikrokontrolerem lub sterownikiem PLC należy zapewnić wejścia zgodne z takim poziomem sygnału. Odczyt impulsów pozwala oprzeć kontrolę ruchu na rzeczywistym przemieszczeniu napędu, zamiast wyłącznie na czasie jego załączenia.

Budowa siłownika FY017 – aluminium, stalowa przekładnia i śruba trapezowa

Obudowę siłownika wykonano z wytrzymałego stopu aluminium, a tłoczysko ma postać grubościennej rury aluminiowej. Uszczelnienia i hermetyczne połączenia elementów zapewniają stopień ochrony IP65, ograniczając wnikanie pyłu i chroniąc wnętrze przed strugami wody. Taka konstrukcja pozwala uwzględnić napęd w urządzeniach pracujących w warunkach zapylenia i narażenia na wodę, z zachowaniem wymagań montażowych całej instalacji.

Źródłem napędu jest szczotkowy silnik prądu stałego o mocy znamionowej 20 W. Moment obrotowy przenosi walcowa przekładnia zębata ze stalowymi kołami o zębach prostych. Współpracujący z nią mechanizm śrubowy zamienia obrót silnika na liniowy ruch tłoczyska.

W mechanizmie zastosowano śrubę trapezową i polimerową nakrętkę o wysokiej wytrzymałości. Właściwości samosmarowne materiału nakrętki wspomagają współpracę elementów gwintowanych podczas wysuwania i chowania siłownika.

Sterowanie siłownikiem elektrycznym 24 V DC

Zmiana kierunku ruchu odbywa się przez odwrócenie polaryzacji zasilania silnika. Umożliwia to sterowanie za pomocą przycisków i przekaźników, centralki radiowej lub układu automatyki z odpowiednim obwodem wykonawczym. Zasilanie napędu wynosi 24 V DC, a podany dla tego modelu maksymalny prąd to 1,6 A.

Wewnętrzne, nieregulowane wyłączniki krańcowe zatrzymują siłownik po osiągnięciu pełnego wysuwu lub maksymalnego złożenia. Po zmianie polaryzacji napęd może rozpocząć ruch w przeciwnym kierunku. Krańcówki wyznaczają końce skoku, natomiast impulsator Halla dostarcza sygnałów potrzebnych do kontroli przemieszczenia pomiędzy nimi.

W sekcji „Produkty powiązane” dostępne są między innymi centralka radiowa RCD-2C 24 V DC z dwoma pilotami, sterownik siłowników oraz sterownik PLC z panelem HMI. Przy wyborze układu do pozycjonowania należy sprawdzić możliwość obsługi dwukanałowego sygnału Halla 5 V PNP — samo sterowanie wysuwem i powrotem nie oznacza obsługi sprzężenia zwrotnego, można zastosować np. sterownik PLC.

Montaż i cykl pracy siłownika FY017

Siłownik mocuje się wahliwie na sworzniach o średnicy 6 mm, wykorzystując punkt mocowania u podstawy oraz otwór w końcówce tłoczyska. Takie połączenie umożliwia zmianę kąta ustawienia napędu podczas ruchu współpracującego mechanizmu, na przykład przy otwieraniu okna lub poruszaniu elementem zamocowanym obrotowo.

Model jest przystosowany do pracy przerywanej z cyklem 10%: 2 minuty pracy i 18 minut przerwy. Sprawdza się więc w mechanizmach uruchamianych okresowo, które po wykonaniu ruchu pozostają przez pewien czas w zadanym położeniu.

Zastosowania siłownika liniowego ze sprzężeniem zwrotnym

Siłownik elektryczny FY017 z czujnikiem Halla można wykorzystać do otwierania okien i drzwi, przemieszczania elementów maszyn oraz sterowania ruchomymi częściami wyposażenia inteligentnych budynków. W rolnictwie i motoryzacji znajduje zastosowanie w mechanizmach wysuwanych rur i stopni, jeśli wymagany zakres ruchu oraz obciążenie mieszczą się w możliwościach tego wariantu.

Napęd może również pracować w mechanizmach śledzenia położenia słońca w instalacjach fotowoltaicznych oraz zastępować siłownik pneumatyczny tam, gdzie nie ma instalacji sprężonego powietrza. Połączenie skoku 100 mm ze sprzężeniem zwrotnym Halla jest szczególnie przydatne w układach wymagających krótkiego ruchu i kontroli jego przebiegu przez zewnętrzny sterownik.

Dane techniczne

  • Seria:    FY017
  • Długość L [mm]:    235
  • Prędkość:    30 mm/s
  • Siła:    250 N (25 kg)
  • Rozdzielczość impulsatora:    10 imp/10 mm
  • Zasięg L:    100 mm
  • Maksymalny prąd:    1.6A
  • Napięce zasilania:    24 VDC
  • Temperatura pracy [°C]:    -50°C...+45°C
  • Stopień ochrony IP:    IP 65
  • Krańcówki:    Nieregulowane
  • Sprzężenie zwrotne:    Hall