Оптимальное решение дает системный подход

Электромеханическая техника линейных перемещений (ЭТЛП) и решения на ее базе становятся все более популярными в России. Компании, заменившие новыми технологиями классические гидро или пневморешения, часто оказываются в выигрыше. Своим взглядом о преимуществах ЭТЛП с журналом "Конструктор. Машиностроитель" поделились ведущие представители отрасли.

В последнее время борьба между поставщиками пневмо-, гидро- и электрорешений усилилась. В каких областях прогресс ЭТЛП наиболее заметен? Производителям какой техники стоит обратить внимание на возможности современных электромеханических устройств?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Прогресс электромеханических систем перемещения заметен там, где лучше всего проявляются их свойства: высокое быстродействие (скорости и ускорения), полная управляемость движения (любые траектории), высокая повторяемость перемещений. Если говорить о сферах применения, то это оборудование для фасовки и упаковки, техника для автоматизированной сбор- ки изделий, транспортное технологическое оборудование.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Некоторые ограничения имеются у любой технологии линейных перемещений, есть они у пневматики и гидравлики. Но дело в первую очередь, в том, насколько эффективно используются возможности технологии там, где она не выходит за свои ограничения. Если речь идет о пропорциональном управлении, то такое замечательное для других случаев свойство воздуха, как сжимаемость, осложняет позиционирование исполнительного механизма, оставляя преимущество за электроприводами.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Если говорить о конкуренции с гидравликой, то стоит отметить существенный рост запросов в области мощных приводов на основе роликовинтовых передач. Это стало возможным с развитием относительно компактных электродвигателей большой мощности. Такие решения позволяют потребителю уйти от традиционных гидравлических проблем, повысить управляемость процессом, снизить энергозатраты и время простоя, затраты на обслуживание.

Типовое применение таких решений – это высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее минимальное время простоя, либо техника с высокими требованиями к точности по скорости/усилию/перемещению. Например, высокопроизводительные роботы, оборудование для производства фанеры и т. д.

Много проектов реализуется в области испытательного оборудования. Группа SKF очень сильна в области мощных и сверхмощных систем линейного перемещения. Наше французское подразделение – один из старейших производителей подобных решений. Оно занимается вопросами приводов с роликовинтовыми передачами с 1946 года.

Для пневматики типовой клиент – это компания, для которой важна скорость переналадки, либо техника, в которой затруднена установка компрессора. Здесь мы предлагаем новую линейку, выполненную в пневматическом форм-факторе.

Какие технические показатели достигнуты сегодня производителями ЭТЛП?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Современные электромеханические системы линейных перемещений сегодня имеют весьма широкий диапазон достигаемых характеристик. Если говорить о серийных линейных приводах Festo, то предельные характеристики следующие:
• Скорость 10 м/с.
• Ускорение 50 м/с².
• Тяговое усилие 17000 Н.
• Ход 10 м.
• Повторяемость 3 мкм.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Технические показатели электромеханических приводов линейных перемещений различных производителей достаточно близки друг к другу, если рассматриваются однотипные устройства (мотор, трансмиссия, направляющие и т. д.). SMC Corporation, предлагая своим партнерам линейку электромеханических приводов, способных в необходимых случаях заменить традиционно используемые наши пневмоприводы исходит прежде всего, из удобств, создаваемых для потребителей. Аналогичная сбытовая политика применяется корпорацией и к нашим гидроцилиндрам, которые потребители нашей пневмоавтоматики в необходимых случаях могут заказать у нас же.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Важно понять, что требуется клиенту. Для нашего оборудования доступна точность менее 1 мкм, ресурс в десятки миллионов циклов, усилие до 200 тонн, но обычно запросы гораздо скромнее. Широкая гамма продуктов с точки зрения стоимости и технических характеристик закрывает большинство возможных запросов.

На какой параметр заказчик обращает внимание привыборе ЭТЛП в первую очередь?

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Основные выходные характеристики привода: скорость и точность, но это не умаляет значимость таких показателей качества, как наработка на отказ, средний ресурс и т. д.

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Если говорить о технических параметрах, то для одних задач это время цикла, для других – точность и плавность перемещения, для третьих: надежная работа – они индивидуальны для каждой задачи. Помимо технических параметров для заказчика также крайне важны и другие аспекты, связанные с проектированием, сборкой, наладкой и эксплуатацией оборудования. Для проектирования важны такие моменты, как наличие 3D-моделей и расчетных программ. Для сборки – быстрота и удобство монтажа, наличие необходимых монтажных наборов и кабелей. Для наладки – простое и доступное программное обеспечение. Для эксплуатации – безопасность и безаварийность в работе, а также техническая поддержка.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Все зависит от сегмента. Есть клиенты, для которых критичен ресурс, есть запросы на эксплуатацию в специальных условиях, иногда важнейший параметр – цена. И во всех случаях мы предлагаем различные решения.

Как подобрать оптимальное решение на базе ЭТЛП? Когда какие компоненты (в частности, двигатели) использовать? Когда приоритет имеют линейные двигатели?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Для оптимального решения задачи линейного перемещения нужно использовать системный подход: идти от применения в целом, а не от детальных характеристик одной оси. Необходимо обладать достаточным опытом реализации подобных задач, а также использовать все доступные средства для выбора, например, программный продукт Positioning Drives от Festo. Это простая и одновременно мощная программа для расчета и выбора системы линейного перемещения по одной оси.

Если говорить о двигателях для электромеханических систем линейного перемещения, то можно остановиться на трех типах: шаговые двигатели, синхронные серводвигатели и линейные непосредственные двигатели. Рассматривая линейные двигатели, их использование целесообразно, когда необходимы одновременно и высокое быстродействие (ускорение >50 м/с2), и высокая точность (повторяемость <10 мкм). В остальных случаях использование механической передачи (зубчатый ремень, ШВП, зубчатая рейка) более выгодно.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Если под линейным двигателем понимается электромотор с развернутым статором, то выпускаемая SMC Corporation модель LAT3 предлагается для компактных систем перемещения и позиционирования, а также для линейных измерений.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Каждая отрасль и применение имеют свои особенности. У нас один из самых широких модельных рядов в мире, что позволяет найти именно то, что нужно. В том числе и решения на базе линейных двигателей.

Ваша компания предлагает только продукты или инжиниринг и софттоже?

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
ООО «ЭС ЭМ СИ Пневматик» осуществляет полный цикл технической поддержки вплоть до программирования наших приводов на машинах и агрегатах клиентов.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Группа SKF традиционно сильна в механической компоненте, и в ряде случаев клиенты используют только механическую часть и дополняют ее своими наработками. Хотя мы всегда предлагаем опции по электроприводу. Кроме того, у нас есть партнерский проект с Siemens. Сочетание нашей механики с двигателями и контроллерами Siemens позволяет решать очень широкий круг задач и легко интегрируется в любую систему управления.

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Компания Festo предлагает базовые продукты для электромеханических систем линейного перемещения (линейные приводы, двигатели, сервоусилители, контроллеры движения), дополнительные монтажные аксессуары и кабели, специализированное программное обеспечение для расчета, ввода в эксплуатацию и программирования систем (программы свободно распространяются). Также компания Festo способна поставлять как стандартизованные, так и специальные одно- и многоосевые системы перемещения со шкафом управления. Данные системы комплектуются и программируются под конкретную задачу и представляют собой законченные решения.

Каким проектом с применением ЭТЛП вы гордитесь?

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Например, двухкоординатной системой позиционирования с электроприводами LEF, используемой при производстве электронных плат GPS испанской компанией KTR. Эта система пришла на смену системе на базе бесштоковых пневмоцилиндров.

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Наиболее интересным применением электромеханических приводов Festo является комплектный специализированный прецизионный 6-координатный манипулятор (3 линейные оси + 3 поворотные) для аэрокосмической отрасли.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
SKF есть чем гордиться. Если говорить о рынке СНГ, то наши приводы использованы на стартовой площадке одного из космодромов, используются крупнейшими производителями сельскохозяйственной техники, летают на самолетах. В мире примеров еще больше: оборудование крупнейших автоконцернов, машины непрерывного розлива стали, ведущие производители высококлассной медицинской техники, оборонная промышленность стран НАТО. Техника SKF отвечает самым высоким требованиям, и применяется даже в мусороперерабатывающем производстве. Это повод для гордости, так как мы даем клиенту именно то, что ему нужно, и ничего лишнего.

Каковы сроки поставки линейной техники? Предлагаете ли вы изготовление техники на заказ?

Дмитрий Васильев, «ФЕСТО-РФ»
Сроки поставки стандартных комплектных линейных электромеханических приводов – от 2 до 4 недель, также возможно изготовление специальных исполнений.

Николай Коденко, «SKF-Россия»
Мы всегда открыты для модернизации продуктов под конкретного клиента. Что касается сроков поставки, самые востребованные приводы доступны у наших дистрибьюторов на складе в Москве, остальное приходит с заводов в среднем за 4–7 недель. Срок изготовления изделий под конкретного заказчика до 8–12 недель.

Александр Леонов, «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
Сроки поставки одинаковы для всех типов приводов линейных перемещений: пневматических, электромеханических и гидравлических. Изготовление электромеханических приводов с длиной хода,отличной от нормализованного ряда, не предлагается. Пневмо- и гидроцилиндры могут быть изготовлены с необходимой заказчику длиной хода.

Конструктор. Машиностроитель, 2013-1