أسطوانة هوائية سيرفو

أنواع أسطوانات السيرفو الهوائية

تتوفر أسطوانة السيرفو الهوائية، المعروفة أيضًا باسم مُنشِّط مُدار بالسيرفو، في أنواع مختلفة مناسبة لتطبيقات محددة. يَلخّص الجدول التالي بعض الأنواع الشائعة.

• منشط ذو قضيب قياسي: إنه جهاز حركة خطية نموذجي يتكون من قضيب أسطواني مُجهّز بمكبس. يتحرك القضيب في خط مستقيم لدفع أو سحب الأشياء. يُستخدم مُتحكم قابل للبرمجة أساسي للتحكم في سرعة واتجاه الحركة.
• منشط ذو قضيب مُرشَّد: يشبه منشط ذو قضيب قياسي، لكنه مزوّد بنظام مُحملات داخلي إضافي. يوفر نظام المُحملات دعمًا واستقرارًا إضافيين للقضيب المتحرك، وبالتالي، يمكن لمنشط ذو قضيب مُرشَّد التعامل مع أحمال أثقل وضربات أطول بدقة.
• منشط دوار: هو نوع مُنشِّط يُحوّل الحركة الخطية للهواء المضغوط إلى حركة دورانية. يُحرك منشط دوار الحمولة المُتّصلة به في حركة دائرية. عادةً ما يُحرك المُنشِّط الحمولة بقوة عزم دوران مُولدة بواسطة محرك صغير.
• منشط تلسكوبي: هو مُنشِّط يُحرك الأحمال في خط مستقيم من خلال مدّ وتقلّص أقسامه الأسطوانية، تمامًا مثل التلسكوب. إنه تصميم متعدد المفاصل يُحافظ على المساحة عند التقلّص ويصل إلى مسافة بعيدة عند التمدد.
• منشط عالي الحمولة: هو مُنشِّط خطي يستخدم قضبان مُرشّدة وكتل لإنشاء نظام حركة قوي ودائم. إنه يستفيد من قضبان عالية التحمل وطول تدريجي لتوفير حركات متكررة على مسافات طويلة بدقة عالية ودقة. لذلك، فهو مناسب لتطبيقات الرفع الثقيل.
• منشط مُدمج: هو نوع مُنشِّط مُصمم خصيصًا للتطبيقات ذات القيود المكانية. إنه حل يُمكّن من تنفيذ الحركة الخطية في أحجام مُقلّصة.
• منشط كبل خطي: هو نوع مُنشِّط يُوفر طول ضربة أطول بحجم مُدمج. إنه يستخدم كبل مُلتف داخلي لتحويل الحركة الدورانية للمحرك إلى حركة خطية.

المواصفات وصيانة مُنشِّط السيرفو الهوائي

قد تختلف مواصفات مُنشِّط السيرفو الهوائي قليلاً اعتمادًا على نوع المُنشِّط. فيما يلي بعض المواصفات الشائعة.

• عزم الدوران/الدفع

  تُعبّر الكمية عن مخرجات مُنشِّط السيرفو. على سبيل المثال، ستُنتج أسطوانة قطرها 60 ملم مع مدخل 5 بار قوة دفع تبلغ 5700 نيوتن. سيؤدي ارتفاع ضغط المدخل إلى زيادة قوة الدفع.

• الضربات

  تحتوي أسطوانة المُنشِّط على قضيب أو مكبس متحرك. تبدأ الأطوال من 25 ملم وتصل إلى 1200 ملم أو أكثر. يعتمد طول الضربة على احتياجات التطبيق. اختر طولًا قصيرًا لتصميم مُدمج وطولًا أطول لحركة كبيرة.

• السرعة

  يُؤثر قطر الأسطوانة على سرعة حركة المُنشِّط. يُؤثر ضغط الهواء أيضًا على السرعة - سيؤدي ضغط أعلى إلى تحريك الأحمال بشكل أسرع. مع أسطوانة صغيرة، يمكن أن تكون السرعة مترًا واحدًا في الثانية، وبالنسبة للأسطوانات الأكبر، يمكن أن تكون نصف متر في الثانية.

• دقة الموضع وإمكانية التكرار

  يُوفر المحرك السيرفو تحديدًا دقيقًا للموضع ± 0.1 درجة. تبلغ إمكانية تكرار المُنشِّط ± 0.01 ملم. عند القيام بمهام التقاط ووضع، تُقلل هذه الدقة من الهدر وتزيد من الكفاءة.

• حمولة العمل

  يمكن لمنشط خطي تحريك حمولة عمل تبلغ 3 كجم لحجم 25 ملم، 10 كجم لحجم 60 ملم، وحتى 70 كجم أو أكثر لأسطوانة قطرها 100 ملم. حمولة العمل المكافئة هي الوزن الذي يمكن رفعه أو دفعه ناقص وزنه الخاص.

• الحماية

  يمكن أن يكون لدى أسطوانة السيرفو الهوائية تصنيف IP67. لن يؤثر دخول الغبار على المُنشِّط. لن يؤدي التعرض للماء على عمق متر واحد لمدة 30 دقيقة إلى إتلافه.

الصيانة

ستحافظ الصيانة الروتينية على مُنشِّط السيرفو في حالة جيدة. اتبع هذه الاقتراحات للحفاظ على عمل المُنشِّط بشكل جيد ولإطالة عمره.

• افحص المُنشِّط بانتظام. ابحث عن الخدوش وعلامات التلف على المكبس أو القضيب. تحقق من وجود تسربات سوائل أو هواء عند الأختام أو الحشوات. تأكد من أن المسامير أو المشابك مُثبّتة بشكل آمن وليست فضفاضة. تأكد من وجود مواد تشحيم على نقاط التزييت.
• نظّف المُنشِّط. امسح الجسم بقطعة قماش خالية من النسالة لإزالة الغبار والحطام. بالنسبة للمناطق التي يصعب الوصول إليها، استخدم هواء مُضغوط. لتنظيف القضيب أو المكبس، استخدم منشفة ناعمة خالية من النسالة وقم بسحبها داخل الأسطوانة.
• زيت الدلائل والأختام بانتظام. يقلل التزييت من التآكل ويُطيل عمر المُنشِّط. استخدم كمية صغيرة من الشحوم على الأجزاء المنزلقة أو الدلائل. ضع الشحوم على الأختام لتحسين حماية الغبار والماء.
• أجرِ اختبارًا وظيفيًا دوريًا. راقب حركة المُنشِّط بصريًا أثناء تشغيله. استمع إلى أي أصوات غير عادية مثل صوت الصرير أو النقر. استخدم مؤشر قرص أو أداة أخرى للتحقق من دقة موضع المُنشِّط. لاحظ أي انحرافات وقم بتصحيحها دون تأخير.

تطبيقات أسطوانات السيرفو الهوائية

• الأتمتة الصناعية والروبوتات:

  تُعد أسطوانات السيرفو الهوائية مفيدة في مجال الأتمتة الصناعية والروبوتات. تُجعلها قدرتها على توفير التحكم الدقيق والسرعة العالية والحركة السلسة مثالية للتطبيقات مثل التعبئة والفرز والتجميع ومعالجة المواد.

• صناعة الأغذية والمشروبات:

  يُناسب هذا النوع من الأسطوانات العمل في صناعة الأغذية والمشروبات لأنه يمكنه الامتثال للمعايير الصحية ومتطلبات سلامة الأغذية. غالبًا ما يُستخدم في تطبيقات مثل التعبئة والتعليب، والتعبئة والتوزيع، فضلاً عن معالجة وتعبئة الأغذية. تُستخدم أسطوانات السيرفو الهوائية أيضًا في التعامل مع الأغذية والمشروبات وفرزها.

• الصناعة الطبية والصيدلانية:

  في المجال الطبي والصيدلاني، يمكن تطبيق أسطوانات السيرفو الهوائية في مجالات إنتاج الأدوية والمعدات الطبية الدقيقة. يمكن استخدامها في التجميع والتعبئة الآليين، ومعالجة ونقل عينات المختبر، فضلاً عن إنتاج الأجهزة الطبية.

• صناعة السيارات:

  تُوظّف صناعة السيارات بشكل متكرر أسطوانات السيرفو الهوائية لمساعدتها في عمليات التجميع والتعامل عالية الدقة. تتضمن التطبيقات النموذجية تجميع أجزاء المركبات، وتحديد المواقع الدقيق والتشبيك، فضلاً عن التعامل مع المواد وفرزها. تسمح هذه بمرونة وكفاءة خطوط الإنتاج المُحسّنة.

• صناعة النسيج والطباعة:

  تُستخدم أسطوانات السيرفو الهوائية بشكل متكرر في صناعتي النسيج والطباعة. تُوفر سرعة عالية وكفاءة لمختلف عمليات الإنتاج. غالبًا ما تتطلب الأتمتة في مصانع النسيج تحكمًا دقيقًا في الشدّ والتشبيك والمحاذاة، بينما تُستخدم هذه الأسطوانات في صناعة الطباعة للتسجيل الدقيق، وتغذية الورق، وتغيير ألواح الطباعة. تستفيد كلتا الصناعتين من قدرة التكيف والموثوقية لأسطوانات السيرفو الهوائية.

• صناعة الفضاء والدفاع:

  تُفرض صناعتي الفضاء والدفاع متطلبات عالية للدقة والموثوقية والسلامة في اختياراتها للمكونات. تُلبي أسطوانات السيرفو الهوائية احتياجات هذه الصناعات للتحكم الدقيق بالحركة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل تجميع وتصنيع معدات الفضاء، والتعامل الأوتوماتيكي وتجميع الأجزاء الدقيقة، فضلاً عن أنظمة الاختبار والتحقق من الصحة.

كيفية اختيار أسطوانة سيرفو هوائية

• دراسة طلب الحركة:

  يمكن للمستخدمين تحليل العوامل مثل الحمولة والسرعة وطول الضربة والتسارع والتباطؤ. بناءً على هذا التحليل، يمكن للمستخدمين اختيار الأبعاد والمواصفات وخصائص الأداء التي تتناسب مع متطلبات تطبيقاتهم.

• نظام مصدر هوائي:

  يحتاج المستخدمون إلى التأكد من أن نظام المصدر الهوائي لديهم يمكنه توفير ضغط كافٍ ومعدل تدفق لدعم عمل الأسطوانة. إذا كانت الأسطوانة الحالية لا تلبي الاحتياجات، يمكن للمستخدم التفكير في ترقية أو تعديل نظام المصدر.

• توافق نظام التحكم:

  يجب أن تكون الأسطوانة السيرفو قادرة على الاتصال والتواصل مع نظام التحكم الخاص بالمستخدم. يجب على المستخدمين التأكد من أن واجهات وبروتوكولات الأسطوانة المُختارة قابلة للتطبيق ومتوافقة مع نظام التحكم الخاص بهم. على سبيل المثال، إذا كان المستخدم يستخدم مُتحكم Ethernet، فقد يرغبون في اختيار أسطوانة تدعم واجهة Ethernet.

• متطلبات الاستشعار:

  سيؤثر نوع الموضع والملاحظات المُطلوبة للاستشعار أيضًا على اختيار أسطوانات السيرفو. يمكن لأسطوانات السيرفو توفير ملاحظات عن الموضع والسرعة وعزم الدوران من خلال أنواع مختلفة من المستشعرات. تشمل المستشعرات النموذجية لهذه الأسطوانات مشفرات ضوئية، ومشفرات مغناطيسية، وما إلى ذلك. يحتاج المستخدمون إلى اختيار المستشعر المناسب وفقًا لمتطلبات التحكم الخاصة بهم.

• طريقة التثبيت:

  يحتاج المستخدمون إلى التأكد من أن طريقة تثبيت أسطوانة السيرفو المُختارة تتناسب مع متطلبات تثبيت التطبيق. على سبيل المثال، إذا كان التطبيق يستخدم تثبيت شفة، فقد يكون من الضروري النظر في أسطوانة مُثبّتة على شفة.

• نمط الختم:

  عند اختيار ختم لأسطوانة سيرفو، يحتاج المستخدمون إلى مراعاة العديد من العوامل، بما في ذلك بيئة التطبيق، ووسائط العمل، وتصنيف الضغط. بناءً على هذه العوامل، يمكن للمستخدمين الاختيار من بين مواد وتصميمات أختام مختلفة لضمان أداء أختام موثوق به في تطبيقاتهم.

• عمر الخدمة والجودة:

  يمكن للمستخدم الاعتماد على سمعة المورد وخبرته لاختيار علامة تجارية موثوقة. يجب على المستخدم أيضًا تقييم جودة ومعايير المنتجات من موردين مختلفين واختيار تلك التي تتوافق مع المعايير الدولية ونظم ضمان الجودة.

• تكلفة المنتج:

  يحتاج المستخدمون إلى الموازنة بين أداء المنتج وجودته لاختيار منتج يُلبي قيود الميزانية. لتجنب الإنفاق الزائد أو التضحية بالأداء، يمكن للمستخدمين أيضًا مراعاة مشكلات التكلفة على المدى الطويل، مثل الصيانة واستهلاك الطاقة والكفاءة، لاختيار المنتجات التي تُوفر التكاليف على المدى الطويل.

الأسئلة الشائعة

س1: ما الفرق بين محرك السيرفو ومحرك الخطوات؟

ج1: كلاهما محركات دورانية. تختلف مبادئ العمل. يقسم محرك الخطوات الدوران إلى عدد محدد من الخطوات. يتحرك إلى كل خطوة في تحكم حلقة مفتوحة. ومع ذلك، فإن محرك السيرفو لديه تحكم حلقة مغلقة مع محرك، يعمل برنامج تشغيل معًا مع مشفر مُلاحظات. يدور محرك السيرفو بسلاسة واستمرارية. عادةً ما يُوفر عزم دوران أعلى من محرك الخطوات.

س2: هل يمكن تشغيل أسطوانة هوائية كهربائيًا؟

ج2: نعم، يمكن ذلك. يمكن لمُتحكم هوائي كهربائي التحكم فيه. يُحوّل هذا الجهاز الإشارات الكهربائية للتحكم في تدفق الغاز.

س3: كيف يعمل استشعار الموضع في أسطوانة هوائية؟

ج3: تُكتشف مستشعرات الموضع موضع الأسطوانة لتوفير ملاحظات لنظام التحكم. يمكن لعدة أنواع من أنواع المستشعرات القيام بذلك، مثل المستشعرات المغناطيسية، أو المستشعرات السعوية، أو مستشعرات القرب الاستقرائية.