Лопастные поворотные приводы и пневматика Turn-Act / Air-Oil Systems

Конструкция поворотных приводов с одной подвижной деталью и нулевым люфтом

Пневматические поворотные приводы Turn-Act американского предприятия Compact Automation Products (концерн ITT Inc.) спроектированы на основе инновационного цельного экструдированного профиля.

В едином монолитном корпусе высокой жесткости объединены цилиндрическая камера, внутренний разделительный статор и силовые крепежные выступы, что исключает разгерметизацию стыков при циклических динамических нагрузках.

Принципиальным отличием лопастной кинематики Turn-Act является наличие всего одной подвижной детали — центрального ротора со встроенной лопастью.

Полный отказ от реечно-зубчатых зацеплений и промежуточных шарнирных передач гарантирует полное отсутствие люфта, абсолютную угловую повторяемость останова и передачу стопроцентного постоянного крутящего момента на всем угле поворота выходного вала.

Запатентованные полиуретановые уплотнения и ресурс свыше 25 миллионов циклов

Ключевым фактором исключительной надежности приводов Turn-Act выступает запатентованная технология формованных уплотнений из специального износостойкого полиуретана.

Уплотнительные кромки статора и роторной лопасти обеспечивают надежный контакт со стенками цилиндрической камеры без необходимости подачи масляного тумана в сжатый воздух, что крайне важно для чистых сборочных производств.

В условиях реальной непрерывной заводской эксплуатации приводы стабильно демонстрируют наработку более двадцати пяти миллионов безаварийных циклов без падения выходного момента и признаков усталостного износа.

Для агрессивных сред химических производств или повышенных рабочих температур поставляются модификации с уплотнениями из фторэластомера и валом из коррозионностойкой стали марки 303.

Флагманская серия TA и субкомпактные поворотные модули Comp-Act CA

Флагманская линейка Turn-Act TA Series перекрывает широкий диапазон крутящих моментов от 10 до 588 Нм при рабочем давлении пневматической сети от 2,4 до 10 бар.

Доступны варианты исполнения с одинарной лопастью для углов поворота 90, 180 и 270 градусов, а также модификации с двойной лопастью, обеспечивающие двукратное увеличение крутящего момента в тех же габаритах корпуса при угле поворота 90 или 100 градусов.

Для роботизированных манипуляторов, поворотных пневмозахватов и автоматических станций позиционирования разработана сверхкомпактная серия Comp-Act CA.

Легкий моноблочный корпус из анодированного алюминия сводит к минимуму инерционную массу рабочего органа манипулятора, а прецизионные опорные игольчатые подшипники обеспечивают высокую жесткость крепления оснастки.

Сверхмощные приводы Brute и комбинированные поворотные модули Multi-Act

Серия сверхмощных приводов Brute создана для наиболее жестких условий металлургических производств, литейных цехов, тяжелых поворотных столов и автоматических кантователей.

Усиленный вал увеличенного диаметра из легированной стали и двухрядные игольчатые подшипники полного заполнения легко воспринимают высокие изгибающие, осевые и радиальные усилия при углах поворота до 290 градусов.

Комбинированные модули Multi-Act представляют собой законченные поворотно-линейные узлы, объединяющие в едином устройстве поворотный лопастной привод Turn-Act и линейный пневмоцилиндр.

Такая компоновка исключает накопление зазоров и угловых погрешностей, снижает массу подвижных рабочих органов и существенно сокращает количество пневматических трубок и датчиков положения на оборудовании.

Приводы технологической арматуры VAL-U-ACT с регулируемым пружинным возвратом

Для механизации и автоматизации четвертьоборотных дисковых затворов, шаровых кранов и газовых демпферных заслонок разработана серия VAL-U-ACT.

Лопастная конструкция обеспечивает непрерывный высокий крутящий момент, достаточный для плавного преодоления пикового начального сопротивления страгивания запирающего элемента без гидравлических ударов в трубопроводной системе.

Заводской пружинный возвратный блок безопасности оснащен встроенным червячным механизмом регулировки предварительного натяжения пружин.

Сервисный инженер может с высокой точностью настраивать конечное усилие закрытия запорной арматуры непосредственно на трубопроводе без трудоемкой разборки пневматического цилиндра, что ускоряет монтаж и пусконаладочные работы.

Гидропневматические контуры Air-Oil и плавное демпфирование перемещения

Интеграция лопастных поворотных приводов Turn-Act с гидропневматическими системами Air-Oil (Air-over-Oil) объединяет высокую скорость и экономичность заводской пневматической магистрали с жесткостью и непревзойденной плавностью гидравлического привода.

Несжимаемый столб гидравлического масла в контуре полностью исключает колебания скорости, вибрации и рывки при переменной нагрузке.

В рамках программы поставок компонентов Air-Oil Systems поставляются специализированные компенсационные гидропневмобаки, прецизионные регуляторы скорости на выходе, клапаны отсечки потока, фильтры и концевые датчики положения.

Это позволяет реализовать жесткую гидравлическую фиксацию поворотного рабочего органа в любой заданной промежуточной точке траектории без проседания под нагрузкой.

Монтаж и регулировка конечных положений поворотных приводов

Монтаж поворотных приводов Turn-Act требует соблюдения соосности выходного вала с ведомым механизмом. Монолитный корпус допускает фланцевое крепление и установку на лапы.

Встроенные регулировочные винты позволяют настраивать конечные точки хода с высокой точностью, компенсируя погрешности технологической оснастки.

Для предотвращения ударных нагрузок на упоры привода при высокой скорости вращения массивных узлов применяются внешние амортизаторы или регулируемые дроссели с обратным клапаном. Это гарантирует плавное торможение лопасти перед остановом без потери быстродействия автоматического рабочего цикла.

Интеграция датчиков положения и бессмазочная эксплуатация

Контроль крайних положений поворотной лопасти Turn-Act осуществляется магнитными или бесконтактными датчиками. Сенсоры крепятся в продольные пазы экструдированного корпуса и фиксируются одним винтом, что ускоряет переналадку линии при смене обрабатываемых изделий.

Формованные полиуретановые уплотнения обеспечивают надежную бессмазочную работу на очищенном сжатом воздухе. Отсутствие масляного тумана на выхлопе исключает загрязнение чувствительной оптики и изделий, упрощая регулярное обслуживание пневматической системы.

Подбор по крутящему моменту и расчет запаса прочности

Выбор типоразмера поворотного привода Turn-Act базируется на точном расчете статического и динамического моментов сопротивления. Для преодоления начального трения покоя в уплотнениях арматуры и компенсации инерционных сил оснастки закладывается коэффициент запаса по крутящему моменту от 1,3 до 1,5.

В сетях с возможными колебаниями давления расчет ведется по минимальному гарантированному уровню пневмомагистрали. Для высокоскоростных сборочных циклов критичным параметром является угловое ускорение, рассчитываемое с учетом собственного момента инерции ведомого механизма.

Диагностика технического состояния и регламентное обслуживание

Простая однокомпонентная кинематика Turn-Act существенно упрощает периодический контроль технического состояния оборудования. Регламентный осмотр включает проверку стабильности времени цикла поворота, контроль отсутствия утечек сжатого воздуха по штоку и оценку плавности хода лопасти.

При выявлении естественного износа уплотнений после многомиллионной наработки герметичность полностью восстанавливается заменой комплекта износостойких полиуретановых элементов без демонтажа корпуса привода с технологической плиты станка.