Siłownik elektryczny 24 V DC FY017 250 N – skok 200 mm, 30 mm/s, czujnik Halla Wagney

Siłownik elektryczny FY017 Wagney ze skokiem 200 mm to napęd liniowy do mechanizmów wymagających przemieszczania niewielkich obciążeń oraz kontroli położenia. Zasilanie 24 V DC, siła 250 N i prędkość 30 mm/s pozwalają wykorzystać go do wysuwania elementów maszyn, otwierania okien i drzwi oraz realizacji ruchu w urządzeniach automatyki. Wbudowany impulsator Halla dostarcza sygnał sprzężenia zwrotnego, dzięki któremu zewnętrzny sterownik może śledzić przemieszczenie tłoczyska i zarządzać jego pozycją w obrębie skoku.

Siłownik z impulsatorem Halla – pozycjonowanie na podstawie przemieszczenia

Wersja FY017 z oznaczeniem H została wyposażona w dwukanałowy impulsator Halla. Jego wyjścia generują sygnały przesunięte w fazie o 90°, co umożliwia odczyt przemieszczenia i rozpoznanie kierunku ruchu. Po ustaleniu punktu odniesienia odpowiednio zaprogramowany sterownik może zliczać impulsy i na tej podstawie wyznaczać położenie tłoczyska.

Rozdzielczość impulsatora wynosi 10 impulsów na 10 mm przesuwu. Sygnał można wykorzystać do sterowania pozycjami pośrednimi, na przykład częściowym otwarciem okna lub określonym wysunięciem elementu maszyny. Pozwala to tworzyć sekwencje ruchu oparte na informacji z napędu, bez ograniczania sterowania do dwóch skrajnych położeń. Dokładność zatrzymania zależy od całego układu mechanicznego i sposobu sterowania.

Układ Halla pracuje przy napięciu 5 V DC i ma wyjścia typu PNP, podające w stanie aktywnym sygnał +5 V DC. Może współpracować z mikrokontrolerem lub sterownikiem PLC wyposażonym w odpowiednio dopasowane wejścia. Zasilanie części pomiarowej należy odróżnić od zasilania silnika, który wymaga 24 V DC.

Budowa siłownika FY017 i ochrona IP65

Aluminiowa obudowa oraz tłoczysko z grubościennej rury aluminiowej tworzą konstrukcję napędu. Uszczelnienia i hermetyczne połączenia zapewniają stopień ochrony IP65, czyli ochronę przed wnikaniem pyłu i strugami wody. Jest to istotne w instalacjach narażonych na zabrudzenia i wilgoć, między innymi w urządzeniach rolniczych czy mechanizmach automatyki budynkowej.

Siłownik napędza szczotkowy silnik prądu stałego o mocy znamionowej 20 W. Współpracuje on z walcową przekładnią zębatą, w której zastosowano stalowe koła o zębach prostych. Przekładnia przenosi napęd na mechanizm śrubowy umieszczony wewnątrz tłoczyska.

Za zamianę ruchu obrotowego na liniowy odpowiada śruba trapezowa z polimerową nakrętką o wysokiej wytrzymałości. Materiał nakrętki ma właściwości samosmarowne, wspomagające współpracę powierzchni gwintu podczas wysuwu i powrotu. Silnik, przekładnia i mechanizm śrubowy są zintegrowane w jednym aktuatorze, gotowym do połączenia z napędzanym mechanizmem.

Sterowanie siłownikiem 24 V DC i zatrzymanie na krańcówkach

Kierunek pracy siłownika zmienia się przez odwrócenie polaryzacji zasilania silnika. Sterowanie wysuwem i powrotem można zrealizować za pomocą przycisków i przekaźników, centralki radiowej lub systemu automatyki z odpowiednim układem wykonawczym. Maksymalny prąd dla tego wariantu wynosi 1,6 A.

Wbudowane, nieregulowane wyłączniki krańcowe automatycznie zatrzymują ruch przy pełnym wysunięciu i całkowitym schowaniu tłoczyska. Zmiana polaryzacji umożliwia ponowne uruchomienie napędu w przeciwną stronę. Obsługę położeń pośrednich realizuje zewnętrzny sterownik wykorzystujący impulsy Halla — krańcówki odpowiadają za zatrzymanie na końcach skoku.

W „Produktach powiązanych” znajdują się między innymi centralka RCD-2C 24 V DC z pilotami, sterownik siłowników 24 V oraz sterownik PLC z panelem HMI. Do wykorzystania funkcji pozycjonowania potrzebny jest układ obsługujący dwukanałowy sygnał Halla 5 V PNP; możliwość sterowania samym silnikiem nie przesądza o obsłudze impulsatora.

Montaż siłownika liniowego o skoku 200 mm

Mocowanie wahliwe na sworzniach 6 mm wykonuje się w dwóch punktach: u podstawy siłownika i w otworze końcówki tłoczyska. Dzięki temu napęd może zmieniać kąt ustawienia wraz z ruchem współpracującego elementu. Jest to przydatne przy poruszaniu oknem, drzwiami lub innym mechanizmem obracającym się wokół osi.

Siłownik jest przeznaczony do pracy przerywanej w cyklu 10% — 2 minuty pracy i 18 minut przerwy. Taki tryb odpowiada zastosowaniom, w których mechanizm okresowo zmienia pozycję, a pomiędzy kolejnymi uruchomieniami pozostaje nieruchomy.

Zastosowania siłownika FY017 ze sprzężeniem zwrotnym

Skok 200 mm i odczyt przemieszczenia można wykorzystać w napędach ruchomych elementów maszyn, systemach otwierania okien i drzwi oraz automatyce inteligentnych budynków. Impulsator Halla jest szczególnie użyteczny tam, gdzie sterownik ma ustawiać kilka różnych pozycji roboczych, zależnie od wybranego trybu lub sygnałów z systemu nadrzędnego lub gdy jest potrzebna informacja o wysunięciu lub powrocie siłownika do pozycji początkowej.

Aktuator znajduje również zastosowanie w rolnictwie i motoryzacji, między innymi przy wysuwanych rurach i stopniach, a także w mechanizmach śledzenia słońca w instalacjach fotowoltaicznych — w granicach dopuszczalnej siły i cyklu pracy. Elektryczny napęd liniowy nie wymaga instalacji sprężonego powietrza, dlatego może zastąpić rozwiązanie pneumatyczne w urządzeniach, w których dostępne jest zasilanie elektryczne, a doprowadzenie pneumatyki byłoby utrudnione.

Dane techniczne

  • Seria:    FY017
  • Długość L [mm]:    335
  • Prędkość:    30 mm/s
  • Siła:    250 N (25 kg)
  • Rozdzielczość impulsatora:    10 imp/10 mm
  • Zasięg L:    200 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