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失之毫厘,差之千里!揭秘超一流的微量控制

供稿:福尔哈贝传动技术(太仓)有限公司 2017/12/29 15:41:24
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小型化趋势已延伸到各行各业,不过,产品规格的不断缩小对自动化技术而言是一大挑战。例如,要精确控制钎焊膏、粘结剂、润滑油、封装材料或密封剂等的用量。

实践证明,按体积定量配给是最简单也是最灵活的一种方式,因为待输送物只需通过均匀送料泵送回至定量加料嘴即可。这类精密配量器的体积也需要尽可能的小,以便集成至生产系统中。因此,它们需要依赖体积小、功率大的驱动系统来达到最佳的动态性能并实现精确控制。

小型定量配给系统已在全球广泛应用,通常都是全天不间断运行。

ViscoTec Pumpen - u.Dosiertechnik GmbH是一家生产半自动和全自动生产系统,以及装配流程定量配给系统和组件的公司。通过preeflow®微量配料系统,该公司在10年前就已成为精密配量器行业的领导者。

该公司产品的应用范围包括半导体和电子制造,光学和光电子行业,以及生化和医疗技术领域,可完成多种液体的定量配给,其范围从“A”到“Z”,“A”表示厌氧型粘结剂,“Z”表示氯化锌溶液。

压力密封的旋转位移系统

精密定量配给系统的基本功能不难理解:配量器的核心部分是一个全压力密封的旋转位移系统。它由内部的自密封转子和外部的定子组成。在转子受控转动的作用下,系统通过位移进行介质输送。改变转动方向,系统就能换向输送。这样可以确保物料以整齐有序的方式分离,且不会滴漏。介质本身在传送过程中会受到保护,结构不会发生改变。

 

配量器的核心部分就是一个全压力密封的旋转位移系统

该系统采用自密封设计,最大进料压力为2 bar,随着粘度增加,自密封效果越佳。定量配给的压力为16至20 bar,因而很容易实现以上效果。这样,进料压力较高,可使用截面积较小的针和喷嘴,因此适用于细致的涂敷表面。

结构紧凑的驱动模块

配量器中的输送压力较高,因此需使用高转矩电机。由于设备规格的限制,只能使用带辅助齿轮装置的微电机。ViscoTec Pumpen - u.Dosiertechnik GmbH一直与FAULHABER保持紧密合作,迄今已快10年。在这家德国驱动专家的帮助下,该公司很快找到了适合的动力装置。小尺寸和高功率密度至关重要,因此,preeflow® eco-PENs能实现很小的尺寸,并能直接装在自动定量配给过程中的机器人上。

其中,性价比最高的是直流微电机加编码器和辅助行星齿轮装置,其电刷换向能轻松调制脉宽及切换转向,将编码器和行星齿轮装置置于电机直径范围内可形成细长的设计。这一紧凑型驱动模块的直径只有22 mm,电机总长32 mm,还可以根据配量器的设计进行调整。

此外,速比范围为9:1到23014:1的齿轮装置的长度范围为27和48mm之间。小型电机能连续输出10 mNm的转矩,较大的电机可达到28 mNm。还可以通过齿轮装置增大转矩,使进料压力达到20 bar,以满足不同配量器的需求。

插装式编码器使总长度增加了1.4mm,根据具体型号每转可发出64到512个脉冲。这样就能实现精确的定量分配,并通过驱动装置中转子位置的精确反馈实现无滴漏的介质分离。该齿轮装置和电机轴承可终生免润滑和免维护。

审核编辑(简伶俐)
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