De jaarlijkse Precisiebeurs, staat bekend als het podium om nieuwe en geavanceerde technieken te onthullen. Onder de bedrijven die haar nieuwste technologie presenteert is Magnetic Innovations. Zij introduceerden hun Moving Magnet VCA Controller (MMVCA controller), waarmee in combinatie met hun Moving Magnet Voice Coil Actuator familie een efficiëntere en gebruiksvriendelijkere methode geboden wordt voor gecontroleerde lineaire bewegingen.
Het idee achter de innovatie
Het idee komt vanuit de markt, die traditioneel gedomineerd wordt door pneumatische, hydraulische- of Servo-oplossingen en waaruit steeds meer vragen komen naar verbeterde en eenvoudigere methoden voor gecontroleerde lineaire bewegingen. De kern van deze technologische doorbraak ligt in de eenvoud van configuratie en bediening.
Het basissysteem van Magnetic Innovations bestaat uit de MMVCA MMVCA controller, een kabel set, en een selectie van Moving Magnet actuators uit de MMB-serie. Deze actuatoren zijn voorzien van een eigen glijlager en het programma bestaat uit diverse modellen welke geselecteerd worden op basis van de slag en kracht passend bij de toepassing.
De MMVCA Controller, niet groter dan een flinke luciferdoos, biedt een indrukwekkende reeks opties om lineaire bewegingen te initiëren. Dit systeem, dat als alternatief voor pneumatiek, hydrauliek en complexe lineaire servo regelingen fungeert, blinkt uit in gebruiksgemak en efficiëntie.
Innovatie zit in de details
Het minst in het oog springende, maar meest revolutionaire detail van deze nieuwe technologie, is het gebruik van enkel een 2-draads verbinding tussen de controller en de actuator. Via deze 2-draads verbinding worden alle relevante grootheden zoals: Positie, actuele spanning, stroom, kracht en temperatuur bepaald. Al deze waarden worden gemeten in de actuator zelf, rekening houdend met de omgevingstemperatuur en omstandigheden en, type afhankelijk, tot ongeveer 100 graden Celsius. Dit maakt inzet van de actuator en MMVCA controller in een groot toepassingsgebied mogelijk.
Innovatie zit in eenvoud
De configuratie van dit systeem verloopt eenvoudig via een PC gebaseerde gebruikersinterface, die via CAN-bus met de Controller communiceert. Een intuïtief menu loodst gebruikers door het proces van configuratie, inspectie, tuning en het laden en opslaan van applicaties. Met de MMVCA Controller kunnen beperkingen en beveiligingen worden ingesteld, zoals maximale stroom, temperatuur en slag, waarbij naar wens ingegrepen kan worden door de controller. Na configuratie kan de controller eenvoudig stand-alone in het veld draaien of worden bediend via drie digitale ingangen, waardoor integratie in nieuwe en bestaande toepassingen met o.a. PLC-besturingen relatief eenvoudig is.
Naast de configuratiemogelijkheden biedt de MMVCA Controller een reeks voorgeprogrammeerde bewegingen, variërend van sinewave en squarewave tot trianglewave en point-to-point bewegingen. Hiermee kunnen repeterende handelingen/bewegingen worden uitgevoerd, zoals levensduurtests, het aandrijven van trilbakken of het in-en-uit bewegen van vergrendelpennen.
Verplaatsing van het bewegende deel van de actuator (de mover), verloopt via een instelbare S-curve, waarbij stapvormige krachten vermeden worden en hoog frequente aanstoting van de mechanica in de toepassing wordt vermeden. Het positioneren vind plaats via een gesloten regellus in combinatie met de positiebepaling waarbij de absolute positienauwkeurigheid beperkt is tot +/- 1 mm. Er zijn echter geen eindaanslagen meer nodig om de gewenste posities vast te leggen en er vindt ook geen mechanisch contact meer plaats tussen mover en eindaanslag. Dit resulteert in pneumatische toepassingen namelijk regelmatig in overmatige slijtage en een mogelijk ongewenste belasting van de constructie. De benodigde systeemdemping kan via de MMVCA controller nauwkeurig softwarematig ingesteld worden in tegenstelling tot de moderne pneumatische tegenhangers waar dit middels mechanisch instelbare restricties plaats vindt.
In de besturing is standaard de functie van End Of Stroke (EOS) detectie beschikbaar. Voor 2 gewenste posities kan een groter dan, en kleiner dan, positie ingesteld worden, waarbij 2 digitale uitgangen geschakeld worden om te signaleren dat de mover zich in dit gedeelte van zijn slag bevindt. Voor wie dit niet voldoende is wordt de mogelijkheid geboden om, via twee 0…10 Vdc analoge uitgangen, een selectie van real time signalen te monitoren (o.a. positie, positiefout, snelheid, kracht, temperatuur etc.).
Innovatie en duurzaamheid
Slijtage van het glijlager in onze actuatoren is zeer beperkt in tegenstelling tot pneumatische varianten welke bij hoge snelheden en versnellingen extreme slijtage aan de afdichtingen laten zien. Het ontbreken van afdichtingen in een Moving Magnet Voice Coil Actuator reduceert daarmee ook het risico op het uitwisselen van onderdelen in het veld. Daarmee biedt deze technologie extra betrouwbaarheid en duurzaamheid.
De duurzaamheid van het glijlager wordt onderstreept door levensduurtesten met meer dan 35 miljoen slagen bij versnellingen van 9 G en snelheden tot 0.9 m/seconde.
Innovatie en de toekomst van lineaire beweging
De MMVCA Controller en de bijbehorende actuatoren excelleren in dynamische toepassingen. Bij de kleinste actuator-uitvoeringen zijn sinusvormige bewegingen tot bijvoorbeeld 100 Hz mogelijk en bij de wat grotere types kan eenvoudig bij 20 Hz een totale slag van 10 mm gerealiseerd worden.
Een opvallend kenmerk van deze technologie is dat de mover van de actuator geen warmte produceert wanneer kracht wordt gegenereerd, wat zorgt voor een minimaal thermisch effect op het te bewegen onderdeel. De VCA Controller en actuator hebben geen bewegende draden, koelslangen of sensorkabels die stoorkrachten kunnen genereren of een risico op breuk vormen bij langdurig gebruik.
Innovatie en er zelf mee aan de slag gaan
De introductie van de Moving Magnet VCA Controller door Magnetic Innovations belooft een nieuwe fase in de wereld van lineaire bewegingstechnologie.
Om snel met dit systeem aan de slag te kunnen gaan biedt Magnetic Innovations een aantal evaluation kits, aan. Deze kits bestaan uit de controller en HMI, een actuator, USB-naar-CAN interface en benodigde aansluitkabels om snel een opstelling te realiseren.
Andere artikelen
Introductie van onze nieuwe borstelloze Inrunner Torque-motoren
De kracht van samenwerking bij Magnetic Innovations
Neem contact op met ons team
Als u een offerte wilt aanvragen, een vraag heeft over onze producten, of wilt weten wat wij speciaal voor u kunnen doen, neem dan contact met ons op. Wij zullen binnen 24 uur reageren op al uw vragen.