Systemy napędowe i sterowniki napędów KineSys

Zatrudniając ponad 9500 pracowników na całym świecie, HYDAC jest jednym z wiodących dostawców techniki cieczy, sprzętu hydraulicznego i elektronicznego. Zespół KineSys jest Państwa partnerem w zakresie ekspertyzy rozwiązań napędowych związanych z systemami kinematycznymi.

Nazwa KineSys powstała z połączenia słów kinematyka i system.

Napędy o zmiennej prędkości KineSys (DVA) są doskonałym przykładem symbiozy między hydrauliką a elektroniką. Dzięki zintegrowanemu sterowaniu w pętli zamkniętej, silnik napędowy może być regulowany odpowiednio do wymagań. Daje to duży potencjał oszczędności energii, ponieważ energia jest udostępniana tylko wtedy, gdy jest rzeczywiście potrzebna. W ten sposób można zaoszczędzić do 70% energii, w zależności od cyklu pracy maszyny. Optymalizująca warunki regulacja rozwiązania KineSys redukuje do minimum pobór mocy. Zapewnione jest również znacznie ograniczenie złożoności po stronie hydraulicznej.

Ponieważ są łatwe w montażu i nie wymagają konserwacji, siłowniki elektryczne HYDAC (HEZ) umożliwiają prostą realizację ruchów liniowych. Funkcjonalność HEZ jest osiągana za pomocą następujących ustawień:

Silnik (przekładniowy) napędza wrzeciono poprzez sprzęgło, które jest zamontowane w obudowie łożyska w łożyskach kulkowych. Gwintowana nakrętka przekształca ruch obrotowy wrzeciona w ruch liniowy, ponieważ obudowa nakrętki jest zabezpieczona przed obracaniem się przez prowadnice łożyska ślizgowego. Tłoczysko jest napędzane przez połączenie z obudową nakrętki. Kierunek obrotów silnika powoduje więc wysuwanie lub cofanie kołowrotu. Prędkość obrotowa wrzeciona i skok gwintu określają prędkość przesuwu. Wnętrze siłownika elektrycznego HYDAC jest chronione przed wpływem środowiska przez system uszczelnień. Do zamocowania urządzenia służy na przykład uchwyt obrotowy na obudowie łożyska oraz łożysko końcowe pręta na tłoczysko.

Dzięki zastosowaniu napędu o zmiennej prędkości oraz pełnej integracji falownika i układu chłodzenia, urządzenie CO₃ jest bardzo niedrogim kompaktowym zasilaczem hydraulicznym. Głównym obszarem zastosowania tego rozwiązania plug & play są obrabiarki, w szczególności tokarki.

Powodem, dla którego napędy o zmiennej prędkości są uważane za szczególnie energooszczędne i ciche, jest to, że zarówno wymagana prędkość przepływu, jak i moc hydrauliczna (a tym samym moc elektryczna) są dostarczane do odbiorcy tylko wtedy, gdy są potrzebne. Spada natężenie przepływu hydraulicznego i prędkość obrotowa silnika, a poziom hałasu wentylatora i pompy hydraulicznej jest minimalny. Gdy nie jest potrzebny prąd, można nawet całkowicie wyłączyć zespół napędowy. To oznacza, że napęd o zmiennej prędkości obrotowej jest znacznie cichszy i bardziej energooszczędny niż konwencjonalne napędy ze stałą prędkością obrotową silnika.

Siłowniki elektryczne (HEZ) to „samodzielne osie”. Wyeliminowane jest ryzyko szkodliwego dla środowiska wycieku. W przeciwieństwie do układu hydraulicznego, olej nie jest pobierany ze zbiornika i doprowadzany do siłowników hydraulicznych przez różnego rodzaju komponenty. W HEZ do przenoszenia siły nie wykorzystuje się „czynnika” w postaci cieczy. Ta funkcja jest realizowana przez silnik, przekładnię i wrzeciono. Ruch obrotowy silnika jest przekształcany w ruch liniowy. Samo smarowanie jest potrzebne do ochrony komponentów i redukowania tarcia wewnętrznego. Dzięki zastosowaniu siłowników elektrycznych można uniknąć szkód dla środowiska.

Dzięki hydraulice o zmiennej prędkości można ograniczyć moc napędu, emisję hałasu, rozmiar zbiornika i częstotliwość konserwacji, pomagając w większych oszczędnościach zasobów podczas użytkowania systemu.

W przypadku stosowania siłowników elektromechanicznych jako cieczy roboczej nie trzeba już stosować oleju – dalej zmniejsza to potencjalne zanieczyszczenia.

HYDAC KineSys dąży również do wprowadzania wartościowych materiałów ponownie do cyklu użytkowego. Na przykład nasza osłona jednostki CO₃ jest wykonana z resztek folii opakowaniowej z zawartością aluminium, która w innym przypadku zostałaby spalona.

Hydraulika o zmiennej prędkości i siłowniki elektromechaniczne są skutecznie dostosowywane do procesów i przyczyniają się do zwiększenia wydajności. Zmniejsza to złożoność i zwiększa funkcjonalność.

Hydrauliczne i elektromechaniczne systemy napędowe są przystosowane do funkcjonalności zastosowań. Wymogi energetyczne są precyzyjnie dostosowane do wymaganego cyklu. W ten sposób moc napędu jest przekazywana według potrzeb. Znacznie redukuje to straty mocy, co oznacza, że chłodzenie oleju hydraulicznego często nie jest już potrzebne. Ma to dwojaki skutek. Potrzeba mniej energii do napędu hydraulicznego i energia nie jest już wymagana do chłodzenia.

Po przejściu ze sterowania rezystancyjnego na hydraulikę sterowaną wydajnością (hydraulika o zmiennej prędkości) w wielu przypadkach chłodzenie można pominąć, ponieważ do systemu dostaje się znacznie mniej ciepła. W przypadku siłowników napędów elektromechanicznych dodatkowe chłodzenie nie jest potrzebne.

Sterownik napędu działa jako centralny punkt połączenia dla energii i komunikacji oraz pozwala na sterowanie, sterowanie w zamkniętej pętli, monitorowanie i sterowanie zdalne systemu napędowego. Ponadto inteligentne połączenie sterownika napędu i oprogramowania pozwala na wyraźne monitorowanie procesu produkcji aż do poziomu komponentów i zapisywanie do celów związanych z jakością.