Siłownik elektryczny liniowy Wagney FY017 24 V DC z czujnikiem Halla – 250 N, skok 600 mm

Siłownik elektryczny Wagney FY017 zasilany napięciem 24 V DC to napęd przeznaczony do automatycznego otwierania, zamykania i przesuwania lekkich elementów wymagających dużego zakresu ruchu. Zapewnia siłę 250 N, prędkość 30 mm/s oraz skok 600 mm. Może pracować w mechanizmach otwierania klap, pokryw i okien, a także w układach przesuwania osłon oraz elementów zabudowy technicznej.

Model IW-FY017-24-30-600-H wyposażono w impulsator Halla, który dostarcza sygnały do monitorowania przemieszczenia i kierunku pracy. W połączeniu z odpowiednim sterownikiem umożliwia to kontrolowanie ruchu oraz zatrzymywanie napędu w położeniach pośrednich. Aluminiowa konstrukcja, stopień ochrony IP65 i wbudowane wyłączniki krańcowe dopełniają przemysłową charakterystykę siłownika.

Skok siłownika 600 mm oznacza możliwość przesunięcia tłoczyska o 60 cm pomiędzy położeniami krańcowymi. Taki zakres jest przydatny w mechanizmach wymagających odsunięcia lekkiej osłony, wysunięcia elementu urządzenia lub otwarcia pokrywy przy odpowiednio zaprojektowanym mocowaniu.

Siłownik może między innymi otwierać lekką klapę lub uchylać okno. Zakres otwarcia zależy od miejsca zamocowania napędu, dlatego przy montażu należy dopasować punkty mocowania i zapewnić przestrzeń na ruch tłoczyska. Siła 250 N kwalifikuje ten model do niewielkich obciążeń. Długi skok nie oznacza większej siły podnoszenia. Przy doborze napędu trzeba uwzględnić ciężar poruszanego elementu, opory ruchu, położenie zawiasów i sposób przyłożenia siły. Jest to szczególnie istotne przy automatycznym otwieraniu klap oraz pokryw.

Sterowanie siłownikiem elektrycznym 24 V DC

Sterowanie siłownikiem elektrycznym odbywa się przez zmianę polaryzacji zasilania, która odpowiada za wysuwanie lub wsuwanie tłoczyska. Z odpowiednim układem sterującym napęd można obsługiwać przyciskami, pilotem lub sterownikiem PLC, a także uruchamiać automatycznie według harmonogramu lub sygnałów z zewnętrznych czujników.

W prostym układzie ręcznym można zastosować odpowiednio dobrany przełącznik zmiany kierunku albo przyciski współpracujące z przekaźnikami. Użytkownik uruchamia wówczas otwieranie lub zamykanie z wybranego miejsca, na przykład z panelu umieszczonego przy urządzeniu. To rozwiązanie sprawdzi się przy okresowej obsłudze pokryw, klap i ruchomych osłon.

Sterowanie siłownikiem za pomocą pilota wymaga centralki radiowej przystosowanej do obsługi napędu 24 V DC i zmiany kierunku jego pracy. Pozwala to uruchamiać mechanizm z odległości, co jest wygodne w przypadku trudno dostępnych elementów zabudowy. Do bardziej rozbudowanej automatyki można wykorzystać sterownik PLC, mikrokontroler lub system inteligentnego budynku. Silnik należy połączyć z takim systemem przez odpowiedni układ wykonawczy. Zewnętrzny sterownik może realizować sekwencje otwierania i zamykania, reagować na czujniki lub współpracować z impulsatorem Halla.

Siłownik liniowy z czujnikiem Halla – kontrola przemieszczenia

Impulsator Halla dostarcza informacje o ruchu napędu w postaci impulsów. Dwa kanały wyjściowe przesunięte w fazie o 90° umożliwiają odpowiedniemu sterownikowi rozpoznawanie kierunku pracy oraz zliczanie przemieszczenia tłoczyska.

Rozdzielczość impulsatora wynosi 10 impulsów na 10 mm. Po ustaleniu pozycji odniesienia sterownik może na podstawie zliczonych impulsów określać położenie w zakresie skoku. Pozwala to realizować częściowe otwarcie klapy, ustawianie przesłony lub zatrzymanie przesuwanego elementu przed osiągnięciem krańcówki. Rozdzielczość impulsatora nie jest jednak równoznaczna z gwarantowaną dokładnością pozycjonowania całego mechanizmu. 

Sprzężenie zwrotne Halla umożliwia także synchronizację pracy dwóch siłowników przy zastosowaniu odpowiedniego sterownika. Sterownik porównuje sygnały z obu napędów i koryguje różnice w ich przemieszczeniu, aby utrzymać równomierny wysuw i wsuw. Takie rozwiązanie jest przydatne na przykład przy otwieraniu lekkiej pokrywy podpartej w dwóch miejscach.

Układ Halla wymaga zasilania 5 V DC, a jego dwa wyjścia są typu PNP i podają sygnał +5 V DC. Zasilanie silnika wynosi natomiast 24 V DC. Przy doborze sterownika należy uwzględnić tę różnicę oraz zgodność jego wejść z sygnałami impulsatora.

Zastosowanie siłownika FY017 – lekkie klapy, pokrywy i osłony

Siłownik elektryczny o skoku 600 mm sprawdzi się w konstrukcjach, w których trzeba połączyć niewielkie obciążenie z długim przesunięciem. Może służyć do otwierania lekkich pokryw i klap, przesuwania osłon urządzeń, wysuwania elementów zabudowy oraz regulacji położenia części maszyn.

W automatyce budynkowej można go wykorzystać do ruchomych elementów wyposażenia oraz odpowiednio dobranych mechanizmów okiennych i wentylacyjnych. W urządzeniach rolniczych, warsztatowych lub zabudowie pojazdów może napędzać lekkie przesłony i elementy wysuwane, jeżeli wymagane siły i warunki pracy mieszczą się w parametrach modelu.

Napęd elektryczny jest także rozwiązaniem dla wybranych mechanizmów, w których nie ma dostępu do instalacji sprężonego powietrza. Przy zastępowaniu napędu pneumatycznego należy dopasować nie tylko siłę i skok, lecz również prędkość oraz częstotliwość uruchamiania.

Siłownik elektryczny IP65 – konstrukcja i montaż

Obudowa siłownika FY017 i grubościenne tłoczysko wykonane są z wytrzymałego stopu aluminium. Dodatkowe uszczelnienia oraz szczelne połączenia elementów zapewniają stopień ochrony IP65, czyli ochronę przed wnikaniem pyłu i strugami wody.

Napęd stanowi szczotkowy silnik prądu stałego o mocy znamionowej 20 W. Współpracuje on z przekładnią walcową wykorzystującą stalowe koła o zębach prostych. Przekładnia przekazuje ruch obrotowy do mechanizmu śrubowego odpowiedzialnego za przesuwanie tłoczyska.

Mechanizm ten składa się ze śruby trapezowej i polimerowej nakrętki o właściwościach samosmarownych. Współpraca tych elementów pozwala zamienić obrót silnika na liniowy wysuw lub wsuw tłoczyska.

Siłownik FY017 montuje się wahliwie na sworzniach o średnicy 6 mm, wykorzystując mocowanie u podstawy oraz otwór na końcu tłoczyska. Takie połączenie pozwala napędowi zmieniać kąt ustawienia podczas otwierania lub zamykania klapy.

Przy planowaniu montażu należy uwzględnić długość całkowita siłownika (ze złożonym tłoczyskiem) wynoszącą 735 mm oraz przestrzeń potrzebną do wykorzystania skoku 600 mm. Punkty mocowania powinny umożliwiać swobodny ruch mechanizmu w całym zakresie, bez kolizji z obudową, ramą czy innymi elementami konstrukcji.

Wyłączniki krańcowe i cykl pracy siłownika FY017

Wbudowane, nieregulowane wyłączniki krańcowe zatrzymują napęd po osiągnięciu pełnego wysunięcia lub całkowitego złożenia. Po zmianie polaryzacji zasilania siłownik może rozpocząć ruch w przeciwnym kierunku. Zatrzymywanie w położeniach pośrednich realizuje zewnętrzny układ sterowania.

Siłownik elektryczny FY017 przeznaczony jest do pracy przerywanej w cyklu 10% – 2 minuty pracy i 18 minut przerwy. Parametr ten należy uwzględnić przy ustalaniu częstotliwości otwierania i zamykania. Model sprawdzi się w mechanizmach uruchamianych okresowo, takich jak klapy, pokrywy i osłony wymagające zmiany położenia w wybranych momentach.

Dane techniczne

  • Seria:    FY017
  • Długość L [mm]:    735
  • Prędkość:    30 mm/s
  • Siła:    250 N (25 kg)
  • Rozdzielczość impulsatora:    10 imp/10 mm
  • Zasięg L:    600 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