技术资料 直线作动机 电动缸选定

选定:U系列

必要条件

使用机械与使用方法

推力与负荷 N{kgf}

行程 mm

速度 mm/s

使用频度 启动回数/min

使用时间(小时/日)与年间运行日数(日/年)

使用机械的负荷性质

使用环境

电源电压、频率

选定次序

决定机型 STEP1

请根据使用环境标准与使用方法决定机型(B 或 C)。

决定型号 STEP2

  • (1) 根据行程,使用频度,使用时间计算年间走行距离。

    年间走行距离 km = 实际行程 m×使用频度 回/日×运行日数/年×10-3

  • (2) 根据负荷的性质与使用机械,参考表1,计算运行系数。
  • (3) 运行系数乘以推力,或负荷,可计算修正推力。
  • (4) 根据修正推力与年间走行距离,从下列“预期走行距离”图表中决定机型号,然后参考扭矩,速度,电源电压,周波数,从标准机型一览表中选择适用型号。

表1 使用系数

负载的性质 使用机械例 使用系数
无冲击,运行顺畅
惯性小
挡板,阀门的开闭
输送机切换装置
1.0~1.3
有轻微冲击的负载
惯性中
漏斗闸门的开闭,各种移载装置,升降机的升降 1.3~1.5
有大冲击,震动的负载
惯性大
台车重物搬运,带式输送机的缓冲,大型盖罩的翻转开闭装置。 1.5~3.0

注)上述运行系数为一般参考值,请根据使用条件决定。

确认特性 STEP3

  • (1) 使用频度勿超出容许使用频度(表2)。
  • (2) 确认负荷时间率
  • (3) 惯性距离与停止精度。

表2 容许使用频度

系列名称/类型 LPUB・LPUC
电机容量(kW) 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 11 15
推力・速度 6000S 6000L 6000M 6000H
8000S 8000L 8000M 8000H
12000L 12000M 12000H
16000L 16000M 16000H
22000L 22000M 22000H
32000L 32000M 32000H
50000L 50000M 50000H
启动回数(回/分) 4 4 4 4 3 3 2 2
负载时间率(%ED) 25%ED

注)上述使用频度是由电机的热生成而决定的数值。非考虑动力缸本体使用寿命的数值。

动力缸U系列的容许使用频度范围可满足上表的起动回数与负荷时间率。负荷时间率按下列等式表达。

负载时间率(%ED) = 1个周期的运行时间 1个周期的运行时间 + 停止时间 ×100%

表3 惯性距离与停止精度(参考值)

单位:mm
使用方法 制动内部连接 制动外部连接※
提升荷重 悬载荷重 提升荷重 悬载荷重
型号 惯性距离 停止精度 惯性距离 停止精度 惯性距离 停止精度 惯性距离 停止精度
LPUB6000
LPUC6000
S 0.6 ±0.2 0.8 ±0.2 0.5 ±0.1 0.6 ±0.1
L 2.7 ±0.6 4.4 ±1.2 1.8 ±0.4 3.4 ±0.9
M 4.5 ±1.0 7.4 ±2.0 2.7 ±0.5 5.5 ±1.5
H 7.6 ±1.7 12.2 ±3.2 4.6 ±0.9 9.0 ±2.4
LPUB8000
LPUC8000
S 1.9 ±0.4 2.9 ±0.7 1.3 ±0.2 2.2 ±0.5
L 3.6 ±0.8 5.8 ±1.6 2.2 ±0.4 4.3 ±1.1
M 5.6 ±1.2 8.4 ±2.1 3.4 ±0.7 6.1 ±1.5
H 5.4 ±1.0 8.7 ±2.0
LPUB12000
LPUC12000
L 2.1 ±0.5 3.0 ±0.8 1.3 ±0.2 2.2 ±0.5
M 3.5 ±0.8 5.1 ±1.3 2.1 ±0.4 3.6 ±0.9
H 3.6 ±0.7 5.9 ±1.4
LPUB16000
LPUC16000
L 2.8 ±0.6 4.0 ±1.0 1.7 ±0.3 2.8 ±0.7
M 2.6 ±0.5 4.0 ±0.9
H 3.9 ±0.7 8.6 ±2.4
LPUB22000
LPUC22000
L 1.3 ±0.3 2.0 ±0.4
M 2.0 ±0.4 4.2 ±1.0
H 2.7 ±0.5 4.4 ±1.1
LPUB32000
LPUC32000
L 1.3 ±0.3 2.0 ±0.4
M 2.0 ±0.4 4.2 ±1.0
H 2.7 ±0.5 4.4 ±1.1
LPUB50000
LPUC50000
L 1.3 ±0.3 2.0 ±0.4
M 2.0 ±0.4 4.2 ±1.0
H 2.7 ±0.5 4.4 ±1.1

参照制动外部连接的配线。

负荷种类

提升荷重

提升荷重

悬载荷重

悬载荷重

垂直使用

注)实际使用时需要防止螺杆转动。

惯性距离:限位开关,或停止键启动后,到动力缸停止之间的距离。惯性距离根据承重方法,操作次数而变化。

停止精度:重复停止时,停止位置的变动量。

使用寿命参考

动力缸U系列的使用寿命参考动力缸(螺母)的走行距离。

动力缸的走行距离(螺母)

滚珠丝杆的使用寿命由因滚动面疲劳引起的剥离决定。粗略的使用寿命请确认预期走行距离图表。
但如用于大冲击,以及未实施适当润滑或维修的场合,预期行走距离将大幅缩短。

预期走行距离(km) = 实际负荷扭矩(m)×使用频度(回/日)×运行日数 / 年×10-3×预期年数

右边的图表以L10的使用寿命为基准。以行走距离所表示的L10的使用寿命是指 90%以上的滚珠螺母可达到的使用寿命。 如按使用寿命选择动力缸,请从右边的图表中选择行型号。

负荷在行程中发生较大变化时,请按下列工时计算等效负荷。(PM)

PM = PMIN + 2×PMAX 3

PM:等值负荷N{kgf}

PMIN:最小负荷N{kgf}

PMAX:最大负荷N{kgf}

如要求更长的预期走行距离,请考虑采用N规格

预期走行距离

预期走行距离

选定例

使用方法:漏斗闸门的开闭(中间2点停止,在前进/后退限制处按停)

所需推力:41.2kN{4200kgf}

行程:1000mm

速度:1000mm/s,约45秒左右

使用频度:一次往返 / 60分钟(一次往返 /小时)

使用时间:8小时/天,250天运行/年 使用年限约为5年

负载的性质:运行时伴随轻微冲击力,前进/后退时均负荷

使用环境:室外设置,粉尘多, 温度0~35℃

电源:220V 60Hz

决定类型

带按停,内挡停 → 选择C类型

决定型号

  • 1.使用系数:1.3
  • 2.修正推力:41.2kN{4200kgf}×1.3 = 53.6kN{5460kgf}
  • 3.型号: LPUC 6000 L10 K2 J

    K2...中间2点停止

    J......带防尘罩(粉尘多)

确认特性

  • 1.启动回数
    • 启动回数:2 次/ 60分 < 4 次/分
    • 负载时间率:
      1000mm 22mm/秒※ ×2次(一个往返) 60分×60秒  ×100 = 2.5% < 25%

      ※速度计算 1000mm / 45秒 = 22mm / 秒

  • 2.按停(拉停)的总次数:2次 / 1个往复, 使用年限为5年(250天/年)
    • 2×1×8×250×5=2 x 104 次<10 x 104

确认使用寿命

  • 1.年间走行距离:1.0×2×1次/时间×8个小时/日×250天/年×10-3 = 4km
  • 2.预期走行寿命:4km×5年 = 20km
  • 3.等值负荷:PM = 53.6 + 2×53.6 3 = 53.6kN{5460kgf}

※根据上述负荷 - 预期行走距离的图示,此计算值满足LPUC6000的预期走行寿命。

选型时的注意事项:U系列

制动闸的保持力

动力缸U系列停止时的保持力,超出定格推力,可用于保持定格负荷。制动电机生成此保持力。制动器为弹簧闸类型,制动扭矩的保持力为电机定格扭矩的150%以上。

※选择动力缸时,需选择具有充分推力和安全率的动力缸,确保使用负荷(静/动负荷)不超过定格推力

制动停止

采用此方法,操作限位开关或停止键可起动或停止制动,并可进行多段定位,如在行程上/下限或中间停止。惯性距离与停止精度因运行速度和负荷而不同。

如需精确定位,或运行速度高,推荐采用单闸关闭。设定限位开关时,需考虑惯性距离,输出停止信号。

参考值如图3所示

C型的容许按停次数

高频度按/拉停的场合

如使用频度超出10次/天以上,请参照下表各个机型的总停止次数参考值。

类型 LPUC6000~LPUC32000
速度 S,L M H
总停止次数参考值 (×104 次) 10 3
  • 注)
    1.使用按停(拉停)的场合,推荐制动部外部配线。
  • 2.用于超出上表参考值的场合,推荐采用可调节扭矩的限位开关。
  • 3.使用按停(拉停)的场合,配套装置的强度需在定格推力的250%以上。
  • 4.停止动力缸时需使用变频器减速。
     ※蝶形弹簧的挠曲度会对使用寿命造成影响,其减速次数都将计入标准总停止次数,次数越多计入次数也越多。
     例:如果动力缸在H速度下使用,以相当于S的速度停止时,标准总停止次数可达10万次。详细内容,请向敝公司咨询。
  • 5.UC50000 不可在常规使用时采用按停(拉停)。

水平驱动时的容许质量。

用于减震器/漏斗闸门的开闭,或一般的反转,倾斜,升降的用途时,安全装置在初始时不会起动,但如果由于台车的水平移动增大负载惯性,则会起动安全装置,妨碍顺畅的运行。各个型号的容许质量M, 请参考表4.

水平驱动时的容许质量。
  • 台车质量 :mkg
  • 摩擦系数:μ
  • 台车走行抵抗:= μm ≦ 额定推力

表4 容许质量m

单位:kg
动力缸型号 LPUB6000
LPUC6000
LPUB8000
LPUC8000
LPUB12000
LPUC12000
LPUB16000
LPUC16000
LPUB22000
LPUC22000
LPUB32000
LPUC32000
LPUB50000
LPUC50000
速度 L 42000 51000 170000 204000 305000 680000 960000
M 35000 40000 123000 160000 230000 490000 1080000
H 25000 32000 74000 100000 307000 670000 720000

注)低速(S)的场合,不会引起问题。

联动运行

如图1所示,因负荷变动所引起的速度变化小,复数台动力缸可分担负载,进行搬运, 升降作业。

选型时请仔细阅读右边的项目。

图1 采用复数台动力缸联动

联动运行

控制方法

初始起动时,打开所有动力缸的电源,停止时使用各个动力缸的限位开关停止。请避免使用一个限位开关控制所有动力缸,否则会引起行程累积误差。

精度

运行时各个动力缸的速度变动因负荷的变动而产生,一般约为 5%左右。停止时的变动量请参考上表3的停止精度。用于联动场合时请使用同期规格。

一台的推力 所需推力 N{kgf} 动力缸使用台数×联动系数

表5 联动系数

动力缸使用台数 2台 3台 4台 5台 6台
联动系数 0.8 0.7 0.6 0.55 0.5