1. Domů
  2. Blog
  3. Automatizace lineární techniky
Lineární osy, tablet a víceosý systém na tmavě modrém pozadí
Lineární osy, tablet a víceosý systém na tmavě modrém pozadí
Lineární technika

Lineární technika: Další zrychlení a zjednodušení automatizace

Snižování emisí CO2, zabezpečení dodavatelského řetězce, tlumení dopadů nedostatku kvalifikovaných pracovníků: odvětví strojního inženýrství čelí mnoha výzvám. Kdo má ještě čas vybírat komponenty lineární techniky z katalogů, dimenzovat je a nakonec je i koordinovat?

Díky inteligentně propojenému portfoliu, v němž lze digitálně kombinovat komponenty do jednotlivých os, aktuátorů a víceosých systémů, je automatizace mnohem efektivnější a méně náchylná k chybám. Obzvláště v případě, že sestavené lineární osy s automatizačním balíčkem, který na vyžádání doplňují motory a řídicí jednotky pohonu, nebo se tento balíček dodává jako kompletní subsystém s předinstalovaným operačním systémem. Automatizované uvedení do provozu a jednoduché vizuální programování zrychlují implementaci automatizačních řešení ještě více. V tomto příspěvku na blogu se dozvíte, jak lze v rámci automatizace výroby snadno a rychle realizovat typické jednoosé a víceosé aplikace.

Balíček automatizace: lineární osy, pohony, kabel a tablet

Škála aplikací pro lineární techniku je rozsáhlá: od procesů typu „vychystávání a umisťování“, podávání a distribuce přes umisťování, oddělování a stohování až po montáže, šroubování nebo testování. Z důvodu různých požadavků na pohyb jsou však pro každou aplikaci nutné jiné lineární osy a individuální konfigurace. Níže jsou popsány čtyři typické příklady:

víceosá aplikace lineárních modulů SMS

1. Manipulace s malými díly

Když jde o podávání, přenos nebo upínání nosičů malých obrobků, představuje správnou volbu manipulační osa. Tenké, lehké a hospodárné Small Modules z řady SMS (Small Modules se šroubovým pohonem) jsou k tomu ideální. Vzhledem k tomu, že osy SMS s kuličkovým šroubovým převodem používají svůj hliníkový rám jako součást lineárního vedení, jsou obzvláště prostorově úsporné. Díky pěti velikostem (30, 40, 50, 80 a 120) mohou přesunovat zátěže od méně než jednoho až do 22 kg až o 1 200 mm. V mnoha případech nabízejí ultra kompaktní lineární osy i energeticky úspornou alternativu k pneumatice s nízkými nároky na údržbu.

Lineární modul MKK

2. Základní procesy vedení přesně

Lineární modul řady MKK/MKR (lineární modul s kuličkovým šroubovým převodem / lineární modul s pohonem ozubeným řemenem) nabízí ekonomické výhody pro vyšší nároky na dobu cyklu, procesní sílu (např. užitečné zatížené) a přesnost. Zde je klasické kuličkové vedení integrováno do hliníkového tělesa základny. Vodicí lišta je vybavena modulárním vozíkem a dokáže zvládat zatížení mezi 5 a 246 kg s vysokou přesností a opakovatelností, volitelně i s použitím integrovaného měřicího systému, když je důležité polohování. Maximální délka pro pásový pohon je až 12 m a pro kuličkový šroubový převod až 4 m.

Víceosý systém s tabletem

3. Víceosá manipulace

Vícerozměrné automatizační úlohy lze také realizovat rychle a hospodárně s pomocí lineárních modulů spojených do kartézských lineárních robotů . Je to užitečné i z hlediska výkonnosti, protože lineární osy dosahují úrovně dynamiky, přesnosti a opakovatelnosti díky svojí vysoké pevnosti, což je s jinými typy robotů technicky nemožné. Společnost Bosch Rexroth vyvinula kompaktní modul řady CKK/CKR pro vytváření obzvláště prostorově úsporných a vysoce výkonných víceosých systémů. Díky dvěma vodicím kolejnicím v ose lze i při velkých příčných silách nebo momentovém zatížení přesouvat až 220 kg v délce až 10 m, což bylo vyzkoušeno a otestováno mj. při montáži modulů a akumulátorů pro výrobu baterií. V závislosti na aplikaci lze kombinovat různé lineární moduly Bosch Rexroth, aby vytvořily různé víceosé systémy, což je nejen hospodárné a efektivní, ale díky vysoké kvalitě systémů i odolné řešení.

4. Aktuátory and servolisy

Aktuátory ve formě elektromechanických válců (EMC) také přispívají k efektivní automatizaci výroby. V porovnání s pneumatickými aktuátory jsou obecně energeticky efektivnější, s nízkými nároky na údržbu a regulovatelné, protože šroubový pohon přímo převádí točivý moment motoru na pohyb. Řady EMC a EMC-HP společnosti Rexroth se sestavami planetových šroubů a kuličkovými sestavami ve zhruba 3 000 různých variantách otevírají dveře široké škále aplikací pro lisování a automatizaci v odvětvích jako elektronika a výroba baterií, a to díky řešením automatizace pro rychloobrátkové spotřební zboží (FMCG).

S volitelnými balíčky pohonu a automatizace od společnosti Bosch Rexroth lze stejně snadno implementovat úlohy dynamického polohování se silami od 0,1 kN i lisovací a spojovací aplikace se silami až 250 kN. Sada Smart Function Kit pro lisování také zahrnuje volitelný snímač síly a průmyslový počítač s předinstalovaným operačním softwarem. V důsledku toho lze servolisy, které jsou připraveny k provozu, konfigurovat a objednávat přímo podle čísla materiálu pomocí několika kliknutí.

Operační systém na bázi prohlížeče zkracuje dobu uvedení do provozu na několik minut, programování se provádí graficky s použitím sekvenčních modulů a kontroly věrohodnosti navíc zabraňují překročení limitů systému. Sadu Smart Function Kit pro lisování lze místo používání s použitím připravených funkčních bloků snadno propojit s kontrolérem vyšší úrovně. Lze odtud dávat servolisu příkazy a kontrolér vyšší úrovně může do lisu přenášet výsledky a procesní data.

Servolis a Smart Function Kit pro lisovací a spojovací aplikace

Krok za krokem k požadovanému stupni implementace

Bez ohledu na to, zda jde o jednoosé systémy, víceosé systémy, nebo elektromechanický válec: s našimi balíčky modulárních pohonů a automatizace pro lineární systémy a aktuátory lze širokou škálu automatizačních úloh vyřešit snadno, rychle a hospodárně – což platí i pro kompletní servolisy a lineární roboty. V zájmu maximální možné flexibility rozhoduje o požadovaném stupni implementace sám uživatel. Například jednoosé nebo víceosé systémy lze například konfigurovat postupně jako mechanické nebo elektromechanické systémy, nebo vytvořit komplexní lineární systém zahrnující řídicí software. V každém případě může mechanické strojní a závodní inženýrství kvalitně využít získaný čas pro další úkoly.


Webinář

Zajímají vás další praktické inspirace pro moderní automatizaci s lineární technikou? Zde se můžete podívat na záznam.

Kontaktujte nás

Kontaktujte naše specialisty, kteří vám poskytnou další informace a podporu pro nástroje a aplikace.

Kontaktujte nás
Timo Vogg



Autor: Timo Vogg

Funkce: vedoucí manažer systémů pro správu produktů a aktuátorů, Bosch Rexroth AG