Технология линейного движения: точные решения для автоматизации

Разгрузка с конвейерной ленты, хватание и размещение упаковок в коробку и дозирование клея на поддоне компонентов — все это хорошие применения технологии линейного движения. Три оси движения могут достичь любую часть прямоугольного или кубического объема, обеспечивая процессы от загрузки/разгрузки станков до украшения тортов и работы по открытию лекарств.

Технология линейного движения принимает несколько форм, с производительностью и ценами, сильно варьирующимися. Выбор правильного решения для любого данного приложения требует понимания того, что доступно и как определить требования. Вот некоторое руководство.

Где использовать линейное движение

В любом месте, где процесс требует повторятельного трансляционного движения — из точки А в точку Б, а не вращательного — есть возможность сэкономить время и деньги с технологией линейного движения. Например:

• Портальная система, поднимающая деталь с конвейера и перемещающая её в упаковочную систему (2 оси, может быть 3)
• Перемещение дозирующей насадки над линией или поддоном открытых емкостей (пример: пипеттирование в лаборатории)
• Подбор деталей с поддона и вставка их в более крупные сборки (например, шестеренки в насосы)
• Упаковочная система, использующая одну ось движения для закрытия коробки
• Подбор детали с конвейера и загрузка в приспособление для сборки или соединительной операции (2 или 3 оси)

Варианты технологии линейного движения

Основные компоненты системы линейного движения — направляющие и приводной механизм. Другие моменты для рассмотрения — рама или структура, мотор или моторы, и герметизация и смазка.

Направляющие — это рельсы, несущие платформу или каретку, которую двигают. Варианты:

• Скольжения (Slides) — используют полимерные подшипники с низким трением, скользящие вдоль профиля
• Колеса (или ролики) — бегут сверху или вдоль сторон рельса
• Шаровые подшипники — интегрированы в платформу, где они катятся вдоль профиля в рециркулирующей компоновке

Варианты привода:

• Ремень — хорошо для высокоскоростного движения и длинного хода
• Планетарный винт — для низких и средних нагрузок и скоростей, позиционная повторяемость до 5 мкм
• Шарнирно-винтовые приводы (Ballscrews) — отличная эффективность, высокая тяговая способность и точность 5 мкм или лучше
• Линейные моторы — высокая скорость и высокая точность, но ограниченные нагрузки, дорогие

Прогресс в линейном движении

Строители станков всегда ищут увеличить скорость и сократить циклы, делая оборудование меньше. Для удовлетворения этой потребности системы линейного движения становятся более компактными и более мощными. Уже более точные и контролируемые, чем пневматические штоки, технология линейного движения становится еще более точной и повторяемой.

Другой тренд — прямая связность. Производители упрощают то, что требуется для соединения компонентов и их совместной работы.

Все чаще пользователи промышленного оборудования хотят данные от своего оборудования. В ответ линейные приводы получают датчики в стиле ППИнтернета (IIoT), которые могут передавать ряд операционных параметров для анализа и оптимизации процессов.

Выбор компонентов

Диапазон технологий линейного движения и количество поставщиков делают проектирование системы сложным. Оценка факторов вроде инерции, ускорения, полезной нагрузки и размера мотора сложна и затратна по времени. Это приводит некоторых инженеров к перестраховке, достигая целей производительности, но платя больше за излишне громоздкие компоненты.

Признавая, что инженерам-проектировщикам нужна помощь в выборе компонентов систем линейного движения, Bosch Rexroth недавно запустил их инструмент LinSelect. Значительный прогресс в системном дизайне, это генерирует рекомендации компонентов в ответ на производительность и другие критерии, вводимые дизайнером.

Это экономит значительное время и усилия проектирования. Возможно, еще более важно, оно гарантирует, что компоненты подобраны для обеспечения общей производительности и надежности, необходимых.

Преимущества использования современных продуктов линейного движения

Производители продуктов линейного движения стремятся сделать проектирование и сборку легче и быстрее. В этом celu лидеры вроде Bosch Rexroth включают особенности и элементы, улучшающие производительность, делая задачу дизайнера менее сложной.

Преимущества последнего поколения продуктов линейного движения включают:

1. Plug & Play Application — компоненты спроектированы так, что они подключаются и работают вместе с минимумом сложности (Bosch Rexroth предоставляет отличный пример.)
2. Гибкость — современные системы могут доставлять любую полезную нагрузку, расстояние и скорость, требуемые, и могут быть переконфигурированы при необходимости
3. Легкость ТО — с включением полимерных подшипников, скользящие рельсовые системы не нуждаются в смазке. Другие системы имеют самодостаточную смазку, и во всех случаях уплотнения лучше, чем когда-либо
4. Новые применения — более высокие скорости и точность, в сочетании с более легкой интеграцией, означают, что технология линейного движения может решать больше проблем по всей производству, складскому хозяйству и в других областях

JH Foster может помочь со всеми вашими потребностями в линейном движении

Устройства линейного движения повышают продуктивность многими способами. Выбор правильных систем и компонентов может быть вызовом, но JH Foster может помочь. Свяжитесь с нами для обсуждения вашего приложения, и взгляните на инструмент Rexroth LinSelect, если вы чувствуете себя готовым.