KOLLMORGEN IDC EC 系列电动缸
产品概述
IDC EC 系列电动缸包含EC2、EC3、EC4、EC5四款核心型号,专为工业、科学、商业领域精准控制线性推力、速度、位置设计,是 IDC 高性能电动缸产品线,核心设计亮点如下:
结构:采用精密轧制滚珠丝杠(EC2/3 可选 ACME 丝杠),传动顺滑、定位精准;整体密封设计,标准款 IP54 防护,可选 **-PB 防护靴实现 IP65 防护 **,防止湿气和干性污染物侵入;
尺寸:符合ISO6431国际标准,公制尺寸,标配英制 / 公制螺纹安装选项;
电机适配:支持 24/160VDC 有刷电机、1.8° 混合步进电机、NEMA23/34/42 无刷伺服电机,也可适配客户自备电机,分平行 / 直连两种电机安装方式;
核心防护:所有缸体标配通气管接头,特定场景需安装通气管,防止内部压力变化 / 污染物侵入。
型号编码与配置规则
EC 系列型号为组合式编码,可通过编码精准识别缸体所有机械特性,也可按编码定制需求,核心编码维度及关键配置如下表:
表格
编码维度 核心选项 / 说明 关键代码
基础系列 四款核心型号 EC2/EC3/EC4/EC5
电机类型 直流有刷 / 步进 / 无刷伺服 / 客户自备 D (24VDC)/H (160VDC)/P/S (步进)/B (无刷)/X (自备)
传动比 皮带 / 齿轮传动,直连仅 1:1 10 (1:1)/15 (1.5:1)/20 (2:1)/50 (5:1)/70 (7:1)/10L (直连)
丝杠类型 ACME 丝杠 / 滚珠丝杠,不同导程 04A (4mm ACME)/05B (5mm 滚珠)/10B/16B/25B/32B
行程长度 标准 50~1500mm,支持 1mm 增量定制 数字标注(单位 mm)
安装方式 法兰 / 叉形 / 耳座 / 耳轴等 MF (法兰)/MP (叉形)/MS (耳座)/MT (耳轴)
杆端类型 螺纹 / 叉形 / 球形关节 FT (内螺纹)/MT (外螺纹)/FC (叉形)/FS (球形)
可选配件 制动器 / 编码器 / 电位器 / 防护靴等 -BS (丝杠制动)/-BM (电机制动)/-EMK (编码器)/-L (电位器)/-PB (防护靴)
核心性能参数
四款型号的性能参数差异显著,负载能力、空载速度、重复定位精度为核心区分指标,且同型号适配不同电机时性能略有差异,核心参数如下表(标注最大值):
表格
型号 最大负载能力 最大空载速度 重复定位精度 适配丝杠类型 行程范围 (mm)
EC2 3230N(740lbs) 840mm/s(33in/s) 0.13mm(0.005in) 04A/05B/16B 50~750,可定制
EC3 7200N(1620lbs) 930mm/s(36.5in/s) 0.025mm(0.001in) 04A/05B/10B/16B 50~1000,可定制
EC4 12000N(2700lbs) 1330mm/s(52.5in/s) 0.025mm(0.001in) 10B/25B 50~1500,可定制
EC5 25000N(5620lbs) 1330mm/s(52.5in/s) 0.013mm(0.0005in) 10B/32B 50~1500,可定制
注:所有型号定制行程可按 1mm 增量设计,适配不同控制器(如 D2200/SmartStep/B8961)。

安装与调试规范
基础安装要求
安装结构需能承载3 倍缸体额定负载,且刚性足够,防止缸体 / 支撑件变形;
缸体必须与负载运动方向平行,不同安装方式对应不同对中精度要求,偏差超限时会导致内部部件过早磨损;
采用枢轴安装(MP2/MP3/MT4)+ 枢轴杆端(FS2/FC2)时,缸体伸出量不超过全行程的 95%,提升系统刚性;
所有安装表面需平整、清洁,平面安装款(MF1/MF2/MF3/MS1/MS6)需刚性固定。
杆端安装与扭矩限制
安装负载时需利用推力管六角平面防止其旋转,且严禁超过最大扭矩限值,否则会损坏内部导向法兰,各型号扭矩限值如下:
表格
型号 顺时针最大扭矩 逆时针最大扭矩
EC2 68N-m(50ft-lbs) 27N-m(20ft-lbs)
EC3 88N-m(65ft-lbs) 41N-m(30ft-lbs)
EC4/5 163N-m(120ft-lbs) 68N-m(50ft-lbs)
缸体与负载对中精度
不同安装方式对应平行 / 垂直对中偏差限值,需按规范操作让缸体自对中后再紧固螺丝,核心限值如下:
法兰 / 叉形 / 耳轴安装(MF/MP/MT):要求安装表面与负载运动方向垂直偏差EC2(0.03mm)、EC3(0.04mm)、EC4/5(0.05mm);
耳座 / 侧孔安装(MS1/MS2/MS6):要求安装表面与负载运动方向平行偏差随行程增加而增大,1500mm 行程最大偏差0.62mm。
限位传感器安装
为防止缸体撞击硬限位,必须安装位置传感器(限位开关),核心要求:
传感器类型:PSR(机械簧片)、PSN/PSP(霍尔效应),IP67 防护,PSR 适配 8-120VAC/DC,PSN/PSP 适配 5/12/24VDC;
安装要求:需在硬限位内侧预留减速距离,传感器间距≥38.1mm (1.5 英寸),紧固夹具螺丝扭矩≤7.0oz-in;
接线规范:不同传感器对应不同接线颜色,屏蔽线需可靠接地,PSP 传感器不兼容 IDC 控制器。
应用关键限制
柱负载限制
丝杠受轴向压力时存在失稳临界负载,超过该值会导致丝杠永久弯曲,不同行程 / 丝杠类型的最大柱负载差异显著,核心规则:
EC5 所有规格、32B 丝杠无柱负载限制;
其他型号随行程增加,柱负载限值显著降低,如 EC3 1000mm 行程 04A 丝杠最大柱负载4650N;
定制行程可参考下一个更短标准行程的柱负载限值,或咨询 IDC 工程师。
临界转速限制
丝杠旋转时存在共振临界转速,持续超转速会导致丝杠剧烈振动、弯曲,核心要求:
不同丝杠类型 / 行程的临界转速不同,如 EC5 32B 丝杠 600mm 行程临界转速1333mm/s,1500mm 行程降至1120mm/s;
IDC 可编程控制器可设置最大速度参数,强制限制转速不超过临界值。
占空比限制
占空比为10 分钟周期内工作时间 / 总周期时间的百分比,核心限值:
滚珠丝杠缸体:100% 占空比额定;
ACME 丝杠缸体:最大60% 占空比;
电机自身也有占空比限制,需参考电机手册,超占空比会导致电机 / 内部部件过热损坏。
环境与防护要求
工作温度:-30℃~70℃(-22℉~158℉),低于2℃(35℉) 时必须安装通气管;
防污染物:标准款仅防轻微水雾,接触腐蚀性 / 加压液体需加外部防护罩,接触磨料颗粒物需选 **-PB 防护靴 **;
通气管安装:-PB 防护靴、低于 2℃工作、多尘环境必须安装,EC2/3 用 1/4 英寸内径管,EC4/5 用 3/8 英寸,带 - PB 的 EC4/5 用 3/4 英寸。
可选配件规格与安装
EC 系列支持多种定制配件,所有配件均为工厂预装 / 可选,核心配件参数如下:
制动器(-BS/-BM)
仅用于静态保位,不可用于制动运动负载,分丝杠端 (-BS) 和电机端 (-BM),核心参数:
表格
类型 电压选项 核心性能 适用场景
-BS(丝杠端) 24VDC/115/230VAC EC2 最大 3600N 保位力,EC5 最大 24800N 需高保位力,不影响缸体后端安装
-BM(电机端) 24VDC/115/230VAC 制动扭矩经传动比放大,皮带断裂则失效 缸体后端有安装限制,无需超高保位力
编码器(-EM/-EMK)
增量式旋转编码器,用于位置反馈,核心参数:
-EM:500 线 / 转,正交输出后 2000 脉冲 / 转;
-EMK:1000 线 / 转,正交输出后 4000 脉冲 / 转;
无刷伺服电机(B23/B32/B41)标配 2000 线 / 转编码器,输出后 8000 脉冲 / 转;
供电:5VDC±5%,最大转速 6000~12000rpm,电缆长度 3.7m (12ft)。
线性电位器(-L)
内置缸体,通过模拟电压反馈线性位移,0% 行程对应 0VDC,100% 行程对应供电电压,核心参数:
电阻值:50mm 行程 3000Ω,600mm 行程 7000Ω,公差 ±20%~30%;
非线性度:最大 ±1%,高振动环境不推荐使用;
供电:外部 DC 电源,接线为棕色 (+VDC)、黑色 (反馈)、蓝色 (GND)。
防护靴(-PB)
实现IP65 防护等级,包裹推力管 / 刮油密封面,防止湿气、干性颗粒物侵入,所有型号均可选,安装后需配合通气管使用。
日常维护与工厂服务
维护分类与操作范围
现场常规维护:仅允许皮带张紧、丝杠 / 齿轮润滑、电机小齿轮对中、易损件更换(皮带 / 杆端);
工厂服务:丝杠改装、传动比更换、配件加装 (-BS/-L)、内部部件维修等复杂操作,必须返厂。
核心维护周期与规范
润滑周期:
ACME 丝杠(EC2/3):200000 英寸行程重新润滑;
滚珠丝杠(所有型号):1000000 英寸行程重新润滑;
润滑剂:滚珠丝杠用 NLGI 2 级合成锂基脂,ACME 丝杠用含 PTFE 的 NLGI 2 级合成脂,齿轮用 NLGI 2 级合成锂基复合极压脂。
皮带张力检查:传动皮带最大挠度≤3.17mm (0.125 英寸),超差需调整电机位置张紧。
齿轮啮合间隙:电机小齿轮与中间齿轮啮合后,需回退0.076~0.203mm (0.003~0.008 英寸),保证啮合间隙。
硬件扭矩:所有维护操作需按规范扭矩紧固螺丝,如 M10X1.5 螺丝最大41N-m(362.86in-lbs)。
客户自备电机安装
支持适配客户自备电机,核心步骤:
安装带轮 / 小齿轮 / 联轴器,涂 Loctite 680(绿色),紧定螺丝涂 Loctite 262(红色);
按规范调整带轮 / 小齿轮间距(如 EC2 带轮间距 11.63mm);
皮带传动需张紧皮带,齿轮传动需对中啮合间隙,直连传动需对准联轴器;
紧固电机安装螺丝,确保电机法兰与安装板贴合。
故障排查
针对电动缸机械、运动、定位、配件四大类故障,手册提供了明确的故障现象、原因及解决方法,核心故障及排查思路:
异响 / 卡滞 / 抖动:多为缸体与负载对中不良、侧负载超限、润滑不足、异物侵入,侧负载超限需降低负载,异物侵入 / 内部部件损坏需返厂检测;
电机不转 / 转速异常:电机未接线 / 损坏、负载超限、皮带打滑 / 断裂、齿轮啮合不良,皮带打滑需重新张紧,齿轮损坏需返厂;
定位不准 / 回驱:负载变化大、控制器参数错误(丝杠导程 / 传动比)、传感器位置不当、制动器保位力不足,需修正控制器参数,调整传感器位置;
配件失效:传感器 / 编码器接线错误 / 损坏、制动器负载超限 / 接线错误,需检查接线,更换损坏配件,制动器超负载需降低负载。
零部件
零部件清单:提供了 EC 系列完整的零部件清单(共 63 个部件)及爆炸图,分 EC2/3、EC4/5,平行 / 直连电机安装四种类型,配件可通过 IDC 授权经销商订购;
保修政策:1 年原厂保修,自发货之日起,因材料 / 工艺缺陷导致的故障免费维修 / 更换,人为误用、安装不当、维护不规范导致的故障不享受保修
