Elektromechanické pohony zvyšují flexibilitu

Společnost Camozzi realizuje již déle než 50 let řešení pro průmyslovou automatizaci a v průběhu těchto let se stala jedním z významných mezinárodních subjektů působících v odvětví pneumatických prvků pro automatizaci. Celková kvalita výrobků, efektivita výrobních procesů, flexibilita a nepřetržitý výzkum nových technologií – to jsou pilíře, na nichž firma staví a které lze vyjádřit jako miniaturizace, energetická účinnost, řešení plug&play a mechatronická zařízení schopná fungovat i z pohledu Průmyslu 4.0.

Současné požadavky trhu ohledně kompetencí a technologií utvářely vývojové strategie společnosti Camozzi: na jedné straně vedly k tomu, že se společnost specializovala na další dvě oblasti, tedy dopravu a life science, na druhé straně k vývoji nových technologií pohonu.

Obecně vzato, pneumatické pohony se používají pro jednoduchou manipulaci s průměrně velkým zatížením, kde se nevyžaduje přesnost nebo zvláštní pohybové profily. Údržba pneumatických obvodů je často jednoduchá a díky tomu se snižují i budoucí náklady na opravy. Na opačné straně jsou pak elektromechanické pohony, které umožňují přesným a důkladným způsobem řídit pohybový profil osy nebo válce a zlepšovat výkony (například maximální zrychlení a rychlost), ale za citelně vyšší cenu, a to jak z hlediska pořízení, tak z hlediska projektování a údržby.

Firma Camozzi vychází z předpokladu, že neexistuje taková technologie pohonu, která by byla z absolutního hlediska lepší než všechny ostatní. Je jejím přesvědčením, že každá aplikace má své odlišné nároky, kterým lze nejlépe vyhovět díky použití konkrétní technologie: pneumatické nebo elektromechanické.
Elektromechanická technologie je tedy přirozeným doplňkem pneumatické technologie.

A tak se rodí elektromechanické válce řady 6E, mechanické lineární pohony s dříkem, v nichž je rotační pohyb generovaný motorem převáděn na lineární pohyb dříku prostřednictvím kuličkového šroubu s recirkulací. Řada 6E, která je v současné době k dispozici v šesti velikostech (32, 40, 50, 63, 80 a 100), má rozměry založené na standardu ISO 15552, a proto je možné využít upínací příslušenství používané pro pneumatické válce. Pro každou velikost lze zvolit některý z těchto stoupání závitu: 5, 10, 16, 20, 25, 32 a 40 mm.

Nabízené standardní zdvihy začínají na 100 mm, u nejvyšších velikostí dosahují až 1 500 mm. Válce jsou vybaveny magnetem, který umožňuje použití externích snímačů přiblížení, díky nimž lze provádět funkce homing (nájezd na výchozí polohu) nebo detekce zdvihu mimo polohu.

Standardní verze je schopna zaručit stupeň ochrany IP40 podle normy IEC 60529, zatímco tam, kde se vyskytuje agresivní pracovní prostředí (prašné nebo s výskytem znečišťujících látek), je možné použít variantu IP65.

Technická řešení a kvalita použitých součástek zaručují vysokou výkonnost, pokud jde o přesnost a opakovatelnost polohování i osovou vůli, u nichž se dosahuje hodnot pod 0,02 mm.

Pro doplnění nabídky byly realizovány speciální sady rozhraní, díky nimž je možné k válci připojit jak omezovače, motory Brushless a Stepper Camozzi, tak zařízení dostupná na trhu, kdy se takové připojení provádí přímo (in line) nebo paralelně.

Dostupná výrobní řada, vysoká přesnost a snadnost montáže dělají z řady 6E ideální řešení pro nejrůznější aplikace, v nichž je vyžadována kontrola polohy a/nebo dynamiky pohybu, jako například pick & place, třídění, paletizace, napínání, lisování. V oborech, jako je balicí a obalová technika, montáže, gaming a simulátory se využívají válce řady 6E např. pro aplikace zvedání.

Osy řady 5E jsou mechanické lineární pohony, v nichž je rotační pohyb generovaný motorem převáděn na lineární pohyb prostřednictvím ozubeného řemenu. Rada 5E, dostupná ve třech velikostech (50, 65 a 80), je realizována za pomoci speciálního samonosného profilu čtvercového průřezu, do nějž byly jednotlivé prvky zcela zaintegrovány, čímž je zaručena čistota, kompaktnost a lehkost.

Použití vedení s recirkulací kuliček poskytuje vysokou tuhost a odolnost při externích zatíženích. K ochraně vnitřních součástí před potenciální kontaminací pocházející z vnějšího prostředí byl profil uzavřen pomocí plíšku z nerezové oceli, který systému zajišťuje stupeň ochrany IP40.

Osa je vybavena magnetem, který umožňuje použití externích snímačů přiblížení (řada CSH), díky nimž mohou být prováděny funkce homing nebo detekce zdvihu mimo polohu. Tyto akční členy jsou rovněž vybaveny příslušenstvím pro použití indukčních snímačů. Řada 5E je vybavena sadami rozhraní, díky nimž je možné provádět připojení motorů nebo omezovačů na všech čtyřech stranách.

Aby bylo možné poskytovat stále optimalizovanější řešení, byly realizovány následující varianty: standardní pojezd, dlouhý pojezd, dvojitý pojezd a verze s vysokou tuhostí, na níž bylo přidáno druhé vedení tak, aby se ještě více zvýšila pevnost v točivých momentech, což z ní dělá ideální řešení pro použití jako osy Y v gantry systémech nebo jako osy X a Y v systémech cantilever.

Použití pro vysokou dynamiku a možnost realizovat multiosové systémy znamenají, že řada 5E je mimořádně vhodná v oborech balicí techniky, montáže a obráběcích strojů v aplikacích, jakými jsou paletizátory, změny formátu a pick & place pro nakládání a vykládání stroje.

Nejnovější z rodiny akčních členů jsou osy řady 5V, což jsou mechanické lineární akční členy, v nichž je rotační pohyb generovaný motorem převáděn na lineární pohyb prostřednictvím ozubeného řemenu.

Díky specifickému systému řemenic v uspořádání omega lze upnout motor na pevnou část (jezdec), omezit tak hmoty v pohybu a tím snížit setrvačné síly a vibrace systému.

Řada 5V, dostupná ve třech velikostech (50, 65 a 80), je realizována za použití speciálního samonosného profilu se čtvercovým průřezem, který dokáže dodat současně robustnost i lehkost. Použití jednoho nebo více (verze s vysokou tuhostí) vedení s recirkulací kuliček zaručuje vysokou tuhost a odolnost při extrémních zatíženích.

K dispozici je příslušenství, které umožňuje použití externích snímačů přiblížení (CST a CSH), díky nimž mohou být prováděny funkce homing nebo detekce zdvihu mimo polohu.

Na obou hlavách jsou závitové otvory, k nimž lze připojit případné uchopovací koncovky, jako například systémy s kleštěmi a/nebo vakuové zařízení. Kromě toho vede po celé délce profilu drážka, do níž je možné vložit pneumatické hadice nebo elektrické kabely určené pro připojení k uchopovací koncovce. Posledně jmenované řešení znamená, že je vše daleko čistější a bezpečnější.

Elektromechanická osa 5V představuje ideální řešení pro pohyb vertikálních os (Z) systémů X, Y, Z gantry nebo cantilever v aplikacích, které vyžadují vertikální přesuny – ať už se jedná o pick & place, dávkování, nakládání/vykládání stroje (lisování plastů, montáž, strojní obrábění), nebo paletizátory.

Při realizaci válců řady 6E a osy řad 5E a 5V byla mimořádná pozornost kladena na výběr materiálů; všechny odpovídají nařízení REACH a směrnici ROHS.
Jako doplnění přehledu výrobků určených pro elektromechanický pohon jsou zde motory brushless řady MTB ve velikostech 100 W, 400 W, 750 W a 1 kW, motory Stepper řady MTS ve velikostech NEMA 23, 24 a 34 a pohony ve dvou verzích DRWB ss a DRCS: první pohon slouží k řízení motorů brushless, druhý pak k řízení motorů stepper. Systém DRCS je rovněž vybaven technologií NFC, jejímž prostřednictvím je možné získat ze samotného systému údaje týkající se použití pohonu, a tedy výkonnosti motorů, které řídí.

Pro zjednodušení přechodu od pneumatického pohonu k elektromechanickému byl mimo jiné vyvinut software QSET, který umožňuje snadným způsobem nakonfigurovat systém motoru a elektromechanického akčního členu. QSET je přirozeným rozhraním pro pohony Camozzi a umožňuje jejich naprogramování mimořádně zjednodušeným způsobem, kdy není nezbytně nutné znát složité volby a parametry, které by zvyšovaly doby nastavení na úkor jiných činností s vysokou přidanou hodnotou. Fáze vývoje rozhraní člověk–stroj byla předmětem cíleného výzkumu: cílem je získat intuitivní a snadno použitelný program tak, aby byly významně sníženy časy nastavení prostřednictvím snadného a rychlého řízeného výběru.

Široká škála řešení nabízených společností Camozzi zajišťuje, a to počínaje podmínkami aplikace, tj. zátěží, s níž se má pohybovat, rychlostí a zrychlením, které se mají realizovat, aby řešení bylo jednoduché, spolehlivé a orientované na maximální optimalizaci.

Camozzi

Fabio Giacobbi

fgiacobbi@camozzi.cz

http://www.camozzi.cz/cs/camozzigroup/automation/camozzi/camozzi-cz/home