Témata
Reklama

Ready made lineární osy s ozubeným řemenem

Pomocí lineární osy je realizován pohyb v přímém směru a jedná se tak o výborný výchozí konstrukční prvek pro stavbu strojů, automatizačních linek a polohovacích zařízení s potřebou přesného lineárního pohybu ve více osách (typicky například CNC stroje). V posledních letech došlo navíc k výraznému snížení cen a lineární osy se tak stávají dostupné i pro dosud zapovězené oblasti. V neposlední řadě je podstatnou výhodou u tzv. ready made produktů dodávka již smontovaného dílu připraveného k okamžitému použití v zákaznické aplikaci.

Dodavatelem a výrobcem os je brněnská firma EUfactory, která se vedle dodávek komponentů pro robotiku zabývá také konzultacemi a realizacemi komplexních řešení.

Lineární osy EUfactory s označením 4Dyne se vyrábějí ve čtyřech provedeních: lineární osy s ozubeným řemenem (řada W), s ozubeným řemenem a rotační osou (řada TX), s ozubeným řemenem a válcem (řada T) a s precizním kuličkovým šroubem (řada S). Nejprodávanější osou je řada W, proto bude právě tato dále podrobněji popsána.

Reklama
Reklama
Lineární osa s ozubeným řemenem značky 4Dyne

Lineární osa poháněná ozubeným řemenem je ve svém principu velice jednoduchý systém, což je základní předpoklad pro jeho dlouhou životnost a dostupnou servisovatelnost. Skládá se ze šesti základních prvků, tak jak je ukázáno na obrázku. Ozubený řemen (4) je na svých obou volných koncích připevněn k vozíku (2), který tak slouží i jako jeho spojovací prvek. Vozík je opatřen sadou rolniček, které dosedají na vodicí tyč (6). Přenos hnací síly obstarává řemenice (3) uložená v ložiskovém domečku (5), která otáčky motoru převádí pomocí řemene na lineární pohyb. Celá tato konstrukce je pak uložena na nosném hliníkovém profilu (1).
V produktové nabídce firmy EUfactory se nacházejí lineární osy s ozubeným řemenem a nosností až 60 kg rozdělené do pěti typů podle jejich velikosti a nosnosti.

Základní součásti lineární osy

Výběr lineární jednotky

Klíčové parametry, které jsou důležité při výběru vhodné velikosti lineární osy, jsou užitečné zatížení, opakovaná přesnost, maximální dráha pohybu a rychlost.

Užitečné zatížení je maximální možná hmotnost, kterou je vozík schopen přepravovat. Těžké předměty nebo nástroje vyžadují příslušně zatížitelná vedení a pohony. Jak vysokou zátěž může vozík nést, závisí například na nosnosti pojezdových kladek. Má-li být velká hmotnost přepravována na delší trase, musí být průřez profilu nosiče přizpůsoben zatížení, aby se zabránilo nadměrnému průhybu.

Parametr opakované přesnosti představuje tzv. maximální odchylku u opakovaného pohybu z bodu A do bodu B. Je nutné si uvědomit, že tento druh chyby může v nepříznivém případě postupně narůst do velikosti, která zásadním způsobem ovlivní přesnost a kvalitu celého systému. Nízké tolerance opakované přesnosti (většinou ne více než desetina milimetru na metr délky) jsou základním předpokladem ke spolehlivému a přesnému provádění předem definovaných pohybů.
Standardní délky lineárních os s ozubeným řemenem se pohybují v rozmězí 3 až 4 metrů. Při správné volbě všech parametrů je pak možné dosáhnout délky posuvu v rozmezí 6 až 8 metrů. Čím větší celková délka jednotky, tím se obecně zvyšují nároky na tuhost celé osy, aby se zabránilo jejímu nadměrnému průhybu. V neposlední řadě se s rostoucí délkou osy zvyšuje důležitost nastavení správného napnutí řemene tak, aby například na své řemenici nepřeskakoval.

Větší rychlost pohybu znamená pro uživatele větší časové úspory při automatizaci jeho procesů. Hodnoty maximální rychlosti u lineárních os s ozubeným řemenem dosahují několika jednotek m.s-1. Se zvyšující se rychlostí rostou nároky na energii, kterou je zapotřebí vynaložit pro rozběh a vzápětí také pro zabrzdění celého systému. A většinou velké hodnoty (kladného a záporného) zrychlení jsou parametry, které limitují maximální možnou přepravní rychlost, aby nedošlo například k poškození přepravovaného předmětu/nástroje.

Rozšíření pracovního rozsahu průmyslových robotů pomocí os 4Dyne

Příklady aplikací

Rozšíření operačního prostoru průmyslových robotů pomocí lineárních os 4Dyne

Stávající generace průmyslových robotů disponuje širokou škálou stupňů volnosti a může vykonávat pohyb až v šesti osách. U běžných kolaborativních a manipulačních robotů se jedná většinou o pohyblivé rameno s dosahem několika stovek milimetrů (standardně 500 až 1 000 mm) a nosností do cca 20 kg. Tyto roboty jsou upevněny fixně k základně a svůj pohyb tak mohou vykonávat pouze z této jediné pozice. Mnohé aplikace však vyžadují zásadně větší dosah (až několika metrů), což by u těchto robotů bylo řešení nejen ekonomicky nevýhodné, ale mnohdy i technicky velice složitě řešitelné. Firma EUfactory nyní přichází na trh s cenově dostupným technickým řešením pro rozšíření dosahu robotických systémů s celkovou hmotností do 70 kg (resp. 200 kg na požádání). Jedná se o systém, který k pohybu robota využívá lineární osy s ozubeným řemenem. Základem tohoto systému jsou dvě spřažené lineární osy s ozubeným řemenem značky 4Dyne, které jsou vybaveny dostatečně robustní základnou pro upnutí robota. Celá aplikace je podle požadavků uživatele doplněna o vhodnou pohonnou a řídicí jednotku, která je navíc velice snadno implementovatelná do stávajícího systému (pomocí standardizovaných vstupních a výstupních signálů). Montáž u uživatele je velice rychlá v rámci několika desítek minut podle stupně připravenosti periferií.

Magnetický separátor s využitím lineárních os 4Dyne pro automatické podávání vzorků hornin

Automatizace výměny vzorků v magnetickém separátoru hornin

Magnetický separátor hornin se hojně využívá ve výzkumu i v geologickém průzkumu, pro izolaci konkrétního druhu minerálu na základě tabulovaných hodnot magnetické susceptibility nebo stanovení distribuční křivky homogenizované horniny v závislosti na intenzitě magnetické indukce. Zákazník –výrobce těchto přístrojů – dokázal ve velice krátké době automatizovat manipulaci se vzorky. Díky využití kompletní osy bylo možné zabudovat manipulační rameno do již existujícího přístroje. Byla použita osa W45 s délkou zdvihu 1 000 mm.

Dvouosý systém využívající lineárních os 4Dyne je vhodný např. pro CNC frézky.

Foto- a videoslider

Rovná, dlouhá, lehká a pevná osa přímo vybízí k použití pro foto- a videotechniku jako slideru. Fotografové a kameramani toto využití dobře znají. Pohon osy zajistí plynulost záběru a jeho přesné časování.

Víceosé systémy

Využití os se nabízí ve výzkumu a vývoji nebo přímo ve výrobě. Možnost připojovat osy k sobě v různých úhlech poskytuje příležitost získat pohyb ve více osách. Typickým příkladem je zapojení dvou os pod úhlem 90° – zařízení se tak může pohybovat v ose X a Y, což lze využít např. u CNC frézky. Spřažením dvou os vzniká pevná základna pro přesun obrobku v určitém směru. Přidáním dalších os přibývá další směr a tak dále až k sestavení stroje schopného pohybu v ose X, Y a Z. Tím je zajištěn pohyb v prostoru.

Závěrem

Pro zájemce, kteří by si chtěli osy osobně vyzkoušet nebo konzultovat vlastní aplikace, nabízí společnost EUfactory prohlídku nově otevřeného showroomu v Brně-Řečkovicích. Prohlídka je možná po předchozí domluvě.

EUfactory

Pavel Filip

filip@eufactory.com

https://www.eufactory.com/

Něco navíc…

Videa s ukázkami příkladů výše popsaných aplikací:








Reklama
Vydání #11
Kód článku: 181113
Datum: 14. 11. 2018
Rubrika: Trendy / Pohony
Autor:
Firmy
Související články
Elektromechanické pohony zvyšují flexibilitu

Masové přizpůsobovaní výrobků individuálním potřebám uživatelů a neustálé zkracování jejich životního cyklu se odráží i do strojů, na nichž se vyrábějí a sestavují – musejí být mimořádně výkonné, flexibilní, všestranné a v krátkém čase překonfigurovatelné. Takovým nárokům lze často jen velmi obtížně vyhovět pouze prostřednictvím pneumatických pohonů, a to je důvod, proč firma Camozzi vytvořila ve své interní struktuře novou divizi pro vývoj elektromechanických pohonů. Tato nová divize se zabývá zaváděním elektrických pohonných systémů, kdy nabízí řešení zahrnující elektromechanické válce a osy s příslušnými motory, pohony a doplňkovými komponenty, zkombinovanými do konfigurovatelných portálů tak, aby byla uživateli zaručena maximální flexibilita.

Ozubené řemeny v pohonech ekologických taxi člunů

Britská firma vyvinula hybridní pohon pro 550 vodních taxíků pro Benátky. Kombinace dieselového motoru a elektromotoru zde snižuje hluk, emise i náklady, přičemž vysoce výkonný řemen Synchrochain Carbon umožňuje použití kompaktního motoru s nízkou hmotností.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Související články
Velmi rychlá dvojčata

SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Pevné základy, tedy výrobky pro každého

Globální trh klade stále větší nároky na všechny výrobce. Vyrábět levně, rychle, ale současně kvalitně. Je možné takové protiklady vůbec skloubit? Je ještě nějaká další cesta, jak snížit výrobní náklady a ceny? Jednu z nejúčinnějších odpovědí na tuto otázku najdete v sortimentu nových pneumatických ventilů firmy Festo.

Inteligentní řešení pro hospodárné obrábění miniaturních dílů

Až do současnosti byla přesná mikroobráběcí centra stavěna především výzkumnými ústavy a některými výrobci obráběcích strojů – s jen malými ohledy na výrobní náklady. Aby byla uspokojena rostoucí poptávka po stroji, který je schopen vyrábět velmi jemné geometrie dílů s vynikající přesností a s přijatelnými úrovněmi nákladů, představila společnost Makino své přesné obráběcí centrum iQ300.

Obrábět stejně za méně - Energetická efektivita obráběcích strojů

Energetická efektivita výrobních strojů - ekodesign, má čím dál větší význam. Na světových výstavách v čele s EMO Hannover 2013 byla patrná snaha výrobců nabídnout zákazníkovi nejen stroj s potřebnými užitnými vlastnostmi, ale i stroj pracující energeticky úsporně. Je také patrná vyšší informovanost zákazníků a do obecného povědomí se dostává čím dál více informací o řešeních, která zajišťují stejné užitné vlastnosti při snížené spotřebě energie.

Elektronické vačkové systémy a bruska radiálních vaček

VÚTS, a. s., se více než 30 let zabývá výpočty, konstrukcí a výrobou klasických vačkových mechanismů. Výroba radiálních a axiálních vaček technologiemi frézování, broušení a elektroerozivního obrábění se za tuto dobu stala standardem pro domácí i zahraniční odběratele. V současnosti se VÚTS zabývá také možnostmi aplikací elektronických vaček, jejichž hlavní předností je pružná změna pohybových funkcí.

Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu automatizace obslužných procesů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.

Tlak na zvyšování produktivity a další faktory související s cenou práce či nedostatkem pracovní síly přiměly mnoho výrobců automatizovat své výrobní procesy. Většina obslužných procesů, jako je upínání, paletizace, kontrola kvality a další úkony (třídění, odvoz, balení), probíhá ve vedlejších časech.


I tyto procesy lze optimalizovat, zefektivnit anebo částečně automatizovat. Jaké produkty, systémy či služby zvyšující efektivitu obslužných výrobních procesů nabízí vaše společnost?

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Zájem o elektromotory roste, řešením je automatizace

Spojením zlatých českých ručiček a německé organizace vzniká ve společnosti JULI Motorenwerk půl milionu elektromotorů ve více než šedesáti modifikacích ročně a všechny do jediného končí pouze a výhradně v manipulační technice mateřských společností Jungheinrich a Kion group, do které patří i např. firma Linde. Více než dvacet pět let staré výrobní prostory v Moravanech u Brna procházejí posledních několik let rozsáhlou transformací automatizace výrobních procesů. Automatické linky na výrobu rotorů a statorů dodala divize MAS Automation společnosti Kovosvit MAS.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit