1. Home
  2. Blog
  3. Technologia przemieszczeń liniowych – automatyzacja
Osie liniowe, tablet i system wieloosiowy na ciemnoniebieskim tle
Osie liniowe, tablet i system wieloosiowy na ciemnoniebieskim tle
Techniki przemieszczeń liniowych

Technologia przemieszczeń liniowych: Jeszcze szybsza i łatwiejsza automatyzacja

Ograniczanie emisji CO2, zabezpieczanie łańcucha dostaw, łagodzenie skutków niedoboru wykwalifikowanych pracowników: sektor budowy maszyn mierzy się z wieloma wyzwaniami. Któż ma jeszcze czas na wybieranie komponentów technologii przemieszczeń liniowych z katalogów, ich wymiarowanie i koordynowanie?

Dzięki inteligentnie połączonej ofercie, której komponenty można cyfrowo komponować w jedną oś, siłowniki i systemy wieloosiowe, automatyzacja jest znacznie bardziej wydajna i mniej podatna na błędy. Zwłaszcza, gdy po zmontowaniu osie liniowe i pakiet automatyzacyjny można na żądanie uzupełniać o silniki i sterowniki napędów lub dostarczać jako kompletne podsystemy ze wstępnie zainstalowanym oprogramowaniem operacyjnym. Zautomatyzowane uruchomienie i proste programowanie wizualne jeszcze bardziej przyspieszają wdrażanie rozwiązań z obszaru automatyzacji. Z tego postu dowiesz się, jak szybko i łatwo realizować typowe jednoosiowe i wieloosiowe aplikacje w ramach automatyzacji fabryki.

Pakiet automatyzacji: osie liniowe, napędy, kabel i tablet

Zakres zastosowań technologii przemieszczeń liniowych jest bardzo szeroki: obejmuje takie procesy, jak pobieranie i umieszczanie, podawanie i dystrybuowanie, a także rozmieszczanie, oddzielanie i układanie w stosy, aż po montaż, przykręcanie i testowanie. Jednak ze względu na różne wymagania dotyczące ruchu, dla każdego zastosowania konieczne są inne osie liniowe i indywidualne konfiguracje. Poniżej opisano cztery typowe przypadki:

Moduły liniowe SMS do zastosowań wieloosiowych

1. Manipulowanie małymi częściami

Jeśli chodzi o podawanie, przenoszenie lub zaciskanie nośników do małych przedmiotów obrabianych, właściwym wyborem będzie mała oś o kompaktowych rozmiarach. Idealne do tego zadania będą smukłe, lekkie i ekonomiczne Small Modules z serii SMS (Small Modules Screw Driven). Ponieważ osie SMS ze śrubowym mechanizmem tocznym wykorzystują swoją aluminiową ramę jako element prowadnicy liniowej, zajmują one bardzo niewielką przestrzeń. Dzięki pięciu rozmiarom (30, 40, 50, 80 i 120) mogą przenosić ładunki o masie od mniej niż jednego do 22 kg i do 1200 mm. W wielu przypadkach ultrakompaktowe osie liniowe stanowią również energooszczędną i wymagającą jedynie niewielkich nakładów konserwacyjnych alternatywę dla rozwiązań pneumatycznych.

Moduł liniowy MKK

2. Precyzyjne kierowanie procesami

Seria modułów liniowych MKK/MKR (moduł liniowy ze śrubowym mechanizmem tocznym / moduł liniowy z napędem pasowym zębatym) zapewnia korzyści ekonomiczne przy wyższych wymaganiach dotyczących czasu cyklu, siły przetwarzania (np. ładunku użytecznego) i precyzji. W tym przypadku klasyczna prowadnica szynowa kulkowa jest wbudowana w aluminiową podstawę. Wyposażony w nośnik modułowy, wózek kulkowy może przenosić ładunki o masie od 5 do 246 kg z wysoką precyzją i powtarzalnością. Opcjonalnie można wyposażyć go w zintegrowany system pomiarowy, gdy ważne jest pozycjonowanie. Maksymalna długość wynosi do 12 m dla napędu pasowego i do 4 m dla śrubowego mechanizmu tocznego.

System wieloosiowy z tabletem

3. Manipulowanie wieloosiowe

Wielowymiarowe zadania automatyzacji można również realizować szybko i ekonomicznie za pomocą modułów liniowych poprzez łączenie ich w kartezjańskie roboty liniowe . Jest to również użyteczne z punktu widzenia wydajności, ponieważ osie liniowe osiągają optymalny poziom dynamiki, precyzji i powtarzalności ze względu na ich wysoką sztywność, co jest technicznie niemożliwe w przypadku robotów innych typów. Firma Bosch Rexroth opracowała kompaktowe moduły liniowe CKK/CKR do budowy wysokowydajnych systemów wieloosiowych zajmujących szczególnie niewiele miejsca. Dzięki dwóm szynom prowadzącym umieszczonym w osi przemieszczanie jest możliwe na długości do 10 m nawet przy dużych siłach poprzecznych lub obciążeniach momentowych do 220 kg, co zostało sprawdzone i przetestowane między innymi w zespole modułowym i pakującym do produkcji baterii. W zależności od zastosowania można łączyć różne moduły liniowe firmy Bosch Rexroth, aby tworzyć różnorodne systemy wieloosiowe, które są nie tylko ekonomiczne i wydajne, ale także trwałe dzięki wysokiej jakości.

4. Siłowniki i serwoprasy

Siłowniki w postaci siłowników elektromechanicznych (EMC) jeszcze bardziej zwiększają wydajność automatyzacji fabryki. W porównaniu z siłownikami pneumatycznymi, są one na ogół bardziej energooszczędne, nie wymagają konserwacji i można nimi sterować, ponieważ napęd śrubowy bezpośrednio przekształca moment obrotowy silnika w ruch. Seria EMC i EMC-HP wraz z tocznymi i planetarnymi mechanizmami śrubowymi w około 3000 różnych wariantów, otwiera szeroki zakres zastosowań dla procesów wciskania i automatyzacji w branżach takich jak elektronika i produkcja baterii, aż po rozwiązania automatyzacyjne dla szybko zbywalnych towarów konsumpcyjnych (FMCG).

Dzięki opcjonalnemu napędowi i pakietom automatyzacji firmy Bosch Rexroth, zadania dynamicznego pozycjonowania z siłami od 0,1 kN można realizować równie łatwo, jak zastosowania do prasowania i wykonywania połączeń o sile do 250 kN. Pakiet Smart Function Kit Pressing zawiera również opcjonalny czujnik siły oraz komputer przemysłowy z zainstalowanym oprogramowaniem operacyjnym. Dzięki temu gotowe do pracy serwoprasy można konfigurować i zamawiać bezpośrednio pod numerem materiału w zaledwie kilku kliknięciach.

Oprogramowanie operacyjne oparte na przeglądarce skraca czas uruchomienia do kilku minut, a programowanie graficzne odbywa się za pośrednictwem modułów sekwencyjnych, dzięki czemu kontrole wiarygodności zapobiegają przekroczeniu limitów systemowych. Smart Function Kit Pressing można łatwo podłączyć do sterownika wyższego poziomu w miejscu użytkowania za pomocą przygotowanych bloków funkcji. Stamtąd też można sterować serwoprasą, a dane wynikowe i procesowe można przesyłać do prasy przez sterownik wyższego poziomu.

Pakiet Smart Function Kit do prasowania i wykonywania połączeń do serwopras

Krok po kroku do wymaganego stopnia wdrażania

Niezależnie od tego, czy stosowana jest pojedyncza oś, system wieloosiowy czy siłownik elektromechaniczny: dzięki modułowemu napędowi i pakietom automatyzacji dla systemów liniowych i siłowników można łatwo, szybko i tanio wykonać szereg zadań w zakresie automatyzacji — w tym z wykorzystaniem kompletnych serwopras i robotów liniowych. W oparciu o maksymalną elastyczność użytkownik sam decyduje o pożądanym stopniu wdrożenia. Przykładowo, systemy jednoosiowe lub wieloosiowe można konfigurować krok po kroku jako układy mechaniczne lub elektromechaniczne oraz tworzyć kompletne systemy liniowe zawierające oprogramowanie sterujące. W każdym przypdaku w inżynierii mechanicznej i przemysłowej można dobrze wykorzystać zaoszczędzony czas na inne zadania.


Webinarium

Czy interesują Cię jeszcze bardziej praktyczne inspiracje dotyczące nowoczesnej automatyzacji z wykorzystaniem technologii przemieszczeń liniowych? W tym miejscu udostępniamy nasze nagrania.

Skontaktuj się z nami

Skontaktuj się z naszymi specjalistami, aby uzyskać więcej informacji i wsparcie w zakresie narzędzi oraz zastosowań.

Skontaktuj się z nami
Timo Vogg



Autor: Timo Vogg

Funkcja: Senior Manager Product Management Systems and Actuators at Bosch Rexroth AG