1. Home
  2. Blogi
  3. Lineaaritekniikan automaatio
Lineaariakseleita, tabletti ja moniakselinen järjestelmä tummansinisellä taustalla
Lineaariakseleita, tabletti ja moniakselinen järjestelmä tummansinisellä taustalla
Lineaaritekniikka

Lineaaritekniikka nopeuttaa ja helpottaa automaatiota

Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen, toimitusketjun turvaaminen ja osaajapulan vaikutusten hallinta: koneenrakennusala kohtaa monia haasteita. Kenellä on vielä aikaa valita lineaaritekniikan komponentit katalogeista, mitoittaa ja yhteensovittaa ne?

Kun käytössä on älykkäästi yhdistettävä tuotevalikoima, jonka komponentteja voidaan digitaalisesti yhdistää yksittäisakseleiksi, toimilaitteiksi ja moniakselijärjestelmiksi, automaatio on paljon tehokkaampaa ja vähemmän altista virheille. Erityisesti silloin, kun koottuihin lineaarisiin akseleihin sisältyy automaatiopaketti, joka voidaan täydentää moottoreilla ja ohjaimilla tai toimittaa kokonaisvaltaisena alijärjestelmänä, jossa on valmiiksi asennettu käyttöohjelmisto. Automatisoitu käyttöönotto ja helppokäyttöinen visuaalinen ohjelmointi nopeuttavat automaatioratkaisujen toteuttamista entisestään. Tässä blogikirjoituksessa kerromme, miten tehdasautomaation tyypilliset yksi- ja moniakseliset sovellukset voidaan toteuttaa nopeasti ja vaivattomasti.

Automaatiopaketti: lineaariakselit, käytöt, kaapeli ja tabletti

Lineaaritekniikan sovellusalue on laaja: se kattaa prosessit, kuten poiminnan ja sijoittamisen, syötön ja jakelun sekä asettamisen, erottelun ja pinoamisen, aina kokoonpanoon, ruuvaamiseen tai testaukseen saakka. Erilaisten liikevaatimusten vuoksi kuhunkin sovellukseen tarvitaan kuitenkin erilaisia lineaariakseleita ja yksilöllisiä kokoonpanoja. Seuraavassa kuvataan neljä tyypillistä tapausta:

Moniakselisen sovelluksen SMS-lineaarimoduulit

1. Pienten osien käsittely

Pieni ja kompakti käsittelyakseli on oikea valinta pienten kappaleiden syöttöön, siirtoon ja kiinnitykseen. Ohuet, kevyet ja kustannustehokkaat SMS (Small Modules Screw Driven) -sarjan Small Modules -moduulit sopivat ihanteellisesti tähän tarkoitukseen. Koska kuularuuvijärjestelmällä varustetuissa SMS-akseleissa käytetään alumiinirunkoa osana lineaarijohdetta, ne säästävät erityisen tehokkaasti tilaa. Niillä siirrettävien kuormien paino voi olla alle yhdestä kilosta 22 kiloon ja korkeus jopa 1200 mm. Saatavilla on viisi kokoa (30, 40, 50, 80 ja 120). Monissa tapauksissa erittäin kompaktit lineaariakselit tarjoavat myös energiatehokkaan ja vähän kunnossapitoa vaativan vaihtoehdon pneumatiikalle.

Lineaarimoduuli MKK

2. Ydinprosessien tarkka ohjaaminen

Lineaarimoduulisarja MKK/MKR (lineaarimoduuli, jossa on kuularuuvijärjestelmä / lineaarimoduuli, jossa on hammashihnakäyttö) tarjoaa taloudellisia etuja tiukempien sykliaika-, prosessivoima- (esim. hyötykuorma) ja tarkkuusvaatimusten täyttämiseksi. Alumiiniseen perusrunkoon on integroitu perinteinen kuulajohdeohjain. Modulaarisella vaunulla varustettu kuulavaunu pystyy käsittelemään 5–246 kg:n kuormia erittäin tarkasti ja toistettavasti ja valinnaisesti myös integroidulla mittausjärjestelmällä, kun paikannus on tärkeää. Enimmäispituus on 12 m hihnakäyttöisen ja 4 m kuularuuvijärjestelmän osalta.

Moniakselinen järjestelmä ja tabletti

3. Moniakselinen käsittely

Moniulotteiset automaatiotehtävät voidaan suorittaa nopeasti ja taloudellisesti myös lineaarimoduuleilla yhdistämällä ne karteesisiin lineaarirobotteihin . Tämä on hyödyllistä myös suorituskyvyn kannalta, sillä lineaariakseleilla saavutetaan niiden suuren jäykkyyden ansiosta sellainen dynamiikka-, tarkkuus ja toistettavuustaso, jonka toteuttaminen ei ole muun tyyppisillä roboteilla teknisesti mahdollista. Bosch Rexroth on kehittänyt kompaktin CKK/CKR-moduulisarjan erityisen tehokkaasti tilaa säästävien ja erittäin suorituskykyisten moniakselisten järjestelmien rakentamiseen. Kahden ohjausjohteen avulla akselilla voidaan siirtää jopa 220 kg:n painoisia poikittaisvoimia tai momenttikuormia jopa 10 m:n pituudella. Tätä on testattu muun muassa akkutuotannon moduulien ja akkujen kokoamisessa. Käyttökohteesta riippuen Bosch Rexrothin lineaarimoduuleja voidaan yhdistää erilaisiksi moniakselisiksi järjestelmiksi, jotka ovat sekä taloudellisia että tehokkaita mutta myös kestäviä korkean laatunsa ansiosta.

4. Toimilaitteet ja servopuristimet

Toimilaitteina käytettävillä sähkömekaanisilla sylintereillä (EMC) edistetään tehokasta tehdasautomaatiota. Pneumaattisiin toimilaitteisiin verrattuna ne ovat yleensä energiatehokkaampia, vähemmän kunnossapitoa vaativia ja helpommin hallittavia, koska ruuvikäyttö muuntaa moottorin vääntömomentin suoraan liikkeeksi. Rexrothin EMC- ja EMC-HP-sarjat kuula- ja planeettaruuvikokoonpanoineen, joista on noin 3000 erilaista versiota, tarjoavat laajan valikoiman sovelluksia puristukseen ja automaatioon elektroniikka- ja akkutuotannon kaltaisilla teollisuudenaloilla aina kulutustavaroiden (FMCG) automaatioratkaisuihin saakka.

Bosch Rexrothin lisävarusteena saatavien käyttö- ja automaatiopakettien avulla dynaamiset asemointitehtävät voidaan toteuttaa 0,1 kN:n voimilla yhtä vaivattomasti kuin jopa 250 kN:n puristus- ja liitäntäsovellukset. Smart Function Kit Pressingiin sisältyy myös valinnainen voima-anturi ja teollisuustietokone, jossa on esiasennettu käyttöohjelmisto. Tämän ansiosta käyttövalmiit servopuristimet voidaan konfiguroida ja tilata suoraan materiaalinumerolla muutamalla napsautuksella.

Selainpohjainen käyttöohjelmisto lyhentää käyttöönoton vain muutamaan minuuttiin, ja ohjelmointi tapahtuu graafisesti sekvenssimoduulien avulla. Järkevyystarkistuksilla estetään järjestelmän raja-arvojen ylittyminen. Smart Function Kit Pressing voidaan helposti liittää käyttöpaikan ylemmän tason ohjausjärjestelmään valmiiksi ohjelmoitujen toimintolohkojen avulla. Sieltä voidaan ohjata servopuristinta, ja ylemmän tason ohjain voi välittää puristimelle tulos- ja prosessitietoja.

Smart Function Kit -servopuristin puristus- ja liitäntäsovelluksiin

Askel askeleelta kohti vaadittua toteutusastetta

Olipa kyseessä yksi- tai moniakselinen järjestelmä tai sähkömekaaninen sylinteri: lineaaristen järjestelmien ja toimilaitteiden modulaaristen käyttö- ja automaatiopakettien avulla monenlaiset automaatiotehtävät voidaan suorittaa vaivattomasti, nopeasti ja kustannustehokkaasti. Tämä koskee myös kokonaisia servopuristimia ja lineaarirobotteja. Parhaan mahdollisen joustavuuden aikaansaamiseksi käyttäjä päättää itse halutun toteutusasteen. Esimerkiksi yksi- tai moniakseliset järjestelmät voidaan konfiguroida vaiheittain mekaanisiksi tai sähkömekaanisiksi järjestelmiksi tai täydelliseksi lineaariseksi järjestelmäksi ohjausohjelmistoineen. Joka tapauksessa kone- ja tehdastekniikassa säästettyä aikaa voidaan hyödyntää muihin tehtäviin.


Webseminaari

Kiinnostavatko sinua käytännönläheiset ideat moderniin automaatioon lineaaritekniikan avulla? Katso tallenne täältä.

Ota yhteyttä

Ota yhteyttä asiantuntijoihimme ja pyydä työkaluihin ja sovelluksiin liittyvää lisätietoa ja tukea.

Ota yhteyttä
Timo Vogg



Kirjoittaja: Timo Vogg

Tehtävä: Bosch Rexroth AG:n tuotehallinnan järjestelmä- ja toimilaitepäällikkö