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Eixos lineares, tablet e sistema de vários eixos em um plano de fundo azul escuro
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Tecnologia linear

Tecnologia linear: Para a automação ainda mais rápida e fácil

Reduzir as emissões de CO2, garantir a cadeia de fornecimento, reduzir o impacto da escassez de trabalhadores qualificados: o setor da engenharia mecânica está enfrentando múltiplos desafios. Quem ainda tem tempo para escolher componentes de tecnologia linear em catálogos, dimensioná-los e coordená-los?

A automação é muito mais eficiente e menos propensa a erros ao usar um portfólio com links inteligentes que permitem combinar digitalmente os componentes formando eixos únicos, atuadores e sistemas de vários eixos. Principalmente quando os eixos lineares com pacote de automação montados são complementados com motores e controladores de acionamento sob encomenda ou fornecidos como um subsistema completo com software operacional pré-instalado. O comissionamento automatizado e a programação visual simples aceleram ainda mais a implementação de soluções de automação. Neste post do blog, você aprenderá como as aplicações típicas de eixo único e de vários eixos na automação de fábricas podem ser realizadas de forma rápida e fácil.

Pacote de automação: Eixos lineares, acionamentos, cabo e tablet

A gama de aplicações para a tecnologia linear é ampla: ela abrange processos como pick and place, alimentação e distribuição, bem como posicionamento, separação e empilhamento até a montagem, o aparafusamento ou testes. No entanto, devido aos vários requisitos de movimento, diferentes eixos lineares e configurações individuais são necessários para cada aplicação. Quatro casos típicos são descritos a seguir:

Módulos lineares SMS em aplicação de vários eixos

1. Manuseio de peças pequenas

Quando se trata de alimentar, transferir ou prender pequenos suportes de peças de trabalho, um eixo de manuseio pequeno e compacto é a escolha certa. Os Small Modules finos, leves e econômicos da série SMS (Small Modules Screw Driven) são ideais para isso. Os eixos SMS com fuso de esfera usam sua estrutura de alumínio como parte da guia linear e, portanto, são especialmente compactos. Com cinco tamanhos (30, 40, 50, 80 e 120), eles podem movimentar cargas de menos de 1 kg até 22 kg por até 1200 mm. Em muitos casos, os eixos lineares ultracompactos também são uma alternativa com maior eficiência energética e pouca manutenção em relação à pneumática.

Módulos lineares MKK

2. Orientar processos centrais com precisão

A série de módulos lineares MKK/MKR (módulo linear com fuso de esfera/módulo linear com acionamento por correia dentada) oferece vantagens econômicas para demandas mais elevadas de tempo de ciclo, força de processo (por exemplo, carga útil) e precisão. Nesses casos, um sistema clássico de guia de esfera sobre trilho é integrado no corpo base de alumínio. Equipado com um carro modular, o patim de esfera pode suportar cargas entre 5 e 246 kg com alta precisão e reprodutibilidade, opcionalmente com um sistema de medição integrado quando o posicionamento for importante. O comprimento máximo é de até 12 m para um acionamento por correia e de até 4 m para um fuso de esfera.

Sistema de vários eixos com tablet

3. Operação com vários eixos

As tarefas de automação multidimensionais também podem ser realizadas de forma rápida e econômica com módulos lineares, combinando-os em robôs lineares cartesianos . Isso também é útil do ponto de vista do desempenho, pois, devido à sua elevada rigidez, os eixos lineares atingem um nível de dinâmica, precisão e reprodutibilidade tecnicamente impossível com outros tipos de robôs. A Bosch Rexroth desenvolveu a série de módulos compactos CKK/CKR para a construção de sistemas de vários eixos extremamente compactos e de alto desempenho. Testes feitos inclusive no módulo e na montagem de conjuntos para produção de baterias comprovam que, com dois trilhos de guia em um eixo, mesmo altas forças transversais ou cargas de momento até 220 kg podem ser movimentadas em um comprimento de até 10 m. Dependendo da aplicação, vários módulos lineares Bosch Rexroth podem ser combinados para formar diferentes sistemas de vários eixos muito econômicos, eficientes e também duráveis graças à sua alta qualidade.

4. Atuadores e prensas servoacionadas

Atuadores em formato de cilindros eletromecânicos (EMCs) também contribuem para a automação eficiente de fábricas. Em comparação com os atuadores pneumáticos, eles geralmente são mais eficientes em termos de energia, requerem menos manutenção e podem ser controlados mais facilmente, pois o acionamento de fuso converte diretamente o torque do motor em movimento. As séries EMC e EMC-HP da Rexroth com seus fusos planetários e de esferas têm cerca de 3 mil variantes e possibilitam uma ampla gama de aplicações para prensagem e automação em setores que variam desde eletrônica e produção de baterias até soluções em automação para bens de consumo rápido (FMCG).

Com os pacotes opcionais de acionamento e automação da Bosch Rexroth, tarefas de posicionamento dinâmico com forças de 0,1 kN podem ser implementadas tão facilmente quanto aplicações de prensagem e união até 250 kN. O Smart Function Kit Pressing também inclui um sensor de força opcional e um PC industrial com software operacional pré-instalado. Como resultado, as prensas servoacionadas prontas para operar podem ser configuradas e solicitadas diretamente pelo número de material em apenas alguns cliques.

O software operacional baseado em navegador permite realizar o comissionamento em poucos minutos. A programação é feita graficamente por módulos de sequência e inclui verificações de plausibilidade para impedir que os limites do sistema sejam excedidos. O Smart Function Kit Pressing pode ser facilmente conectado a um aparelho de controle de nível superior no local de utilização por meio de blocos de função preparados. Depois da conexão do Smart Function Kit Pressing, a prensa servoacionada pode ser comandada e os dados de resultado e processo podem ser transmitidos para a prensa pelo controlador de nível superior.

Smart Function Kit de prensa servoacionada para aplicações de prensagem e união

Passo a passo até o grau de implementação necessário

Seja com eixo simples, sistema de vários eixos ou cilindro eletromecânico: os pacotes modulares de acionamento e automação para atuadores e sistemas lineares podem solucionar uma ampla gama de tarefas de automação de forma fácil, rápida e econômica – incluindo prensas servoacionadas completas e robôs lineares. Para ter máxima flexibilidade, o próprio usuário decide o grau de implementação desejado. Por exemplo, um único eixo ou sistemas de vários eixos podem ser configurados passo a passo como sistemas mecânicos ou eletromecânicos, ou então podem formar um sistema linear completo que inclui o software de controle. Em qualquer caso, a engenharia mecânica e da fábrica certamente vai aproveitar bem o tempo que terá livre para outras tarefas.


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Timo Vogg



Autor: Timo Vogg

Função: Gerente sênior de sistemas de gerenciamento de produtos e atuadores na Bosch Rexroth AG