Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Teleskopické kryty s rodným listem
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Teleskopické kryty s rodným listem

Moderní obráběcí stroje jsou sofistikované mechatronické celky, kde pohyb jednotlivých částí stroje zajišťují pohybové osy (lineární a rotační) vybavené vedením, zpětnovazebně řízeným pohonem a vhodným krytem. Ačkoliv kryty nejsou vnímány jako klíčový komponent stroje, díky zajištění ochrany osy před nepříznivými vlivy okolí a znečištěním od výrobního procesu pomáhají zajistit spolehlivost chodu celého stroje. Krytování však působí v rámci pohybové osy jako přidaná hmota a zdroj pasivních odporů. Tím jsou negativně ovlivněny vlastnosti osy (např. dynamika a přesnost pohybu) a množství energie, nutné pro vyvození pohybu.Moderní obráběcí stroje jsou sofistikované mechatronické celky, kde pohyb jednotlivých částí stroje zajišťují pohybové osy (lineární a rotační) vybavené vedením, zpětnovazebně řízeným pohonem a vhodným krytem. Ačkoliv kryty nejsou vnímány jako klíčový komponent stroje, díky zajištění ochrany osy před nepříznivými vlivy okolí a znečištěním od výrobního procesu pomáhají zajistit spolehlivost chodu celého stroje. Krytování však působí v rámci pohybové osy jako přidaná hmota a zdroj pasivních odporů. Tím jsou negativně ovlivněny vlastnosti osy (např. dynamika a přesnost pohybu) a množství energie, nutné pro vyvození pohybu.


Teleskopický kryt s nuceným pohybem segmentů pomocí nůžkového mechanismu. (Zdroj: Hestego)

Společnost Hestego je předním českým výrobcem teleskopických krytů obráběcích strojů. Právě v oblasti teleskopických krytů vynakládá ve spolupráci s výzkumnými organizacemi nemalé úsilí v inovaci stávajících řešení. Snížení ovlivnění pohybové osy obráběcího stroje je jedním ze zaklínadel, které se jako tenká červená linie táhne napříč všemi aktivitami vývoje nového krytu. Tento článek představuje vybraná řešení, jež firma připravuje v rámci výzkumně-vývojového projektu č. FV30379, který je realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu ČR.

Stěrač s menším třecím odporem

Ve spolupráci s Ústavem makromolekulární chemie (ÚMCH) AV ČR vyvíjí Hestego novou recepturu materiálu stěračů segmentů krytu. Vhodnými aditivy termoplastického polyuretanu byl několikanásobně snížen součinitel tření zejména za suchého stavu, tedy za podmínek, kdy stěrače trpí nejvíce. Zároveň byly zachovány mechanické vlastnosti. S ÚMCH Hestego dále spolupracuje na vývoji nízkozdvihového tlumiče, který v krajních polohách segmentů krytu zamezuje rázům do pohonu stroje. Takové rázy negativně ovlivňují přesnost dráhového řízení, tudíž je potřeba jakékoliv negativní projevy teleskopického krytu potlačit.

Závislost vlastností polyuretanu na použité směsi. (Zdroj: ÚMCH AV ČR)

Inovovaný mechanismus vynuceného pohybu

Pro uživatele menších obráběcích strojů nebo strojů velmi rychlých inovuje Hestego ve spolupráci s Ústavem výrobních strojů a zařízení na FS ČVUT v Praze mechanismus vynuceného pohybu segmentů krytu. Nabídku řešení pomocí nůžkového mechanismu a modulu s válečkovým řetězem bude možné doplnit o mechanismus tišší a lehčí při shodných dynamických parametrech.

Snížení ovlivnění osy odepínáním segmentu krytu

Při některých kritických obráběcích operacích s krátkým zdvihem, jakými může být např. zapichovací broušení, je nutno zajistit přísuv pohybové osy relativně malou rychlostí s vysokou přesností. Pasivní odpory celé pohybové osy včetně teleskopických krytů mohou negativně ovlivnit rovnoměrnost pohybu při nízkých rychlostech, přičemž každá nerovnoměrnost pohybu se následně odrazí na kvalitě povrchu obrobku. Ideálním řešením pro takové operace by bylo kryt odpojit a dále pohybovat pouze se strojní osou. Poptávkové odepínání části krytu se zabudovanými tlumiči je nyní předmětem vývoje a probíhají první testy kombinovaného teleskopického krytu.

Vysokorychlostní modul synchronizace segmentů krytu. (Zdroj: Hestego)

Testovací stanice

Každý kryt putující směrem k zákazníkovi prochází před expedicí fází zaběhání a kontroly kvality výroby. Ve vzájemné spolupráci firmy Hestego a RCMT byla vyvinuta nová testovací stanice teleskopických krytů, která slouží ke kontrole a zabíhání krytů všech tvarů a koncepcí. Vzhledem k variabilitě upínacích prvků testovací stanice a k její univerzální koncepci lze testovat kryty vertikálního i horizontálního uspořádání, i ty kombinované. Ve všech případech se jedná o kryty enormní velikosti. Testovací stanice totiž umožňuje provádět zdvihy až 9 600 mm, přičemž šířka krytu může dosahovat i 3 300 mm. Kryt takových rozměrů může vážit až 2 500 kg. Stanice se dvěma lineárními servomotory dosahuje zrychlení 1,5 g a maximální rychlosti 200 m.min-1.


Testovací stanice. (Zdroj: RCMT)

Aktuálně je stanice využívaná zejména pro testování krytů pro identifikaci jejich matematických modelů. To navazuje na zpracování digitálního dvojčete krytu, které chce firma zákazníkům později též nabídnout. Z uvedených parametrů je zřejmé, že na testovací stanici lze zabíhat kryty i pro ty největší obráběcí stroje a tím i ručit za kvalitu dodaného zboží. Možnosti modifikace stanice jsou skutečně široké. Kromě komplexní mechanické stavby stanice disponuje zejména unikátním diagnostickým softwarem, který zaznamenává směrodatné veličiny a v rámci výstupního protokolu je srozumitelnou formou předkládá obsluze. Takový protokol bude následně svým výrobním číslem pevně spřažen s výrobním číslem krytu a s jistou nadsázkou lze říci, že k zákazníkovi tak bude putovat teleskopický kryt včetně jeho rodného listu.

Jakub Krontorád, Ing. Štěpán Fiala, Ph.D.

RCMT

Hestego

Další články

Výzkum/ vývoj
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: