Одржавање процеса монтаже једноставним је увек паметан начин да направите било који производ. Један од најлакших начина да се постигне линеарно или ротационо кретање током монтаже је коришћење пнеуматских актуатора.
Кери Вебстер, менаџер за инжењерска решења компаније ПХД Инц., истакао је: „У поређењу са електричним и хидрауличним актуаторима, једноставна инсталација и нижа цена су две главне предности пнеуматских актуатора.“Линије повезане са прибором.”
ПХД продаје пнеуматске актуаторе већ 62 године, а највећа база купаца су произвођачи аутомобила. Остали купци долазе из индустрије беле технике, медицине, полупроводника, амбалаже и индустрије хране и пића.
Према Вебстеру, приближно 25% пнеуматских актуатора које производи ПХД је направљено по мери. Пре четири године, компанија је направила прилагођени актуатор који се може користити као пнеуматска глава за подизање фиксног нагиба за произвођаче медицинских машина за склапање.
„Функција ове главе је да брзо и прецизно одабере и постави више делова, а затим их стави у контејнер за транспорт“, објаснио је Вебстер.“ Глава за прикупљање је монтирана на основу машине за прављење делова.Може да промени размак делова од 10 мм до 30 мм, у зависности од величине дела.
Померање објеката од тачке до тачке уз снажну силу је једна од специјалности пнеуматских актуатора, због чега су и даље први избор за кретање машина на монтажним линијама скоро век након њиховог појављивања. Пнеуматски актуатори су такође познати по својој издржљивости, цени -ефикасност и толеранција преоптерећења. Сада, најновија технологија сензора омогућава инжењерима да оптимизују перформансе актуатора и интегришу га у било коју платформу индустријског интернета ствари (ИИоТ).
У првој половини 20. века, пнеуматски актуатори који су се користили у производњи били су засновани на цилиндрима једносмерног дејства који су стварали линеарну силу. Како притисак на једној страни расте, цилиндар се креће дуж осе клипа, стварајући линеарну силу. еластичност је обезбеђена на другој страни клипа, клип се враћа у првобитни положај.
Курт Столл, суоснивач Фесто АГ & Цо., развио је прву серију цилиндара у Европи, једносмерног типа АХ, у сарадњи са запосленим инжењерима 1955. Према речима менаџера производа Мицхаела Гуелкера, ови цилиндри су представљени тржиште следеће године.Пнеуматски актуатори из Фесто Цорп. и Фабцо-Аир.
Убрзо након тога, пуштени су у продају непоправљиви цилиндри малог пречника и пнеуматски актуатори за палачинке, као и они који генеришу ротациону силу. Пре оснивања Бимба Мануфацтуринг 1957. године, Чарли Бимба је направио први непоправљиви цилиндар у својој гаражи у Монију, сада у Илиноису, у држави Илиноис. назван Оригинал Лине непоправљиви цилиндар, постао је и остао водећи производ Бимба.
„У то време, једини пнеуматски актуатор на тржишту био је мало гломазан и релативно скуп“, рекла је Сара Мануел, Бимба-ин менаџер производа за пнеуматске актуаторе. не захтевају одржавање.У почетку је век хабања ових актуатора био 1400 миља.Када смо их модификовали 2012. године, њихов век трајања се више него удвостручио на 3000 миља.”
ПХД је представио цилиндрични актуатор са малим пречником Том Тхумб 1957. Данас, као иу то време, актуатор користи стандардне цилиндре НФПА, који су доступни и заменљиви од више добављача опреме. Такође садржи структуру споне која омогућава савијање. ПХД тренутно Производи са цилиндрима са малим пречником имају високе перформансе у већини примена и могу бити опремљени двоструким шипкама, високотемпературним заптивкама и сензорима за крај хода.
Панцаке актуатор је дизајнирао Алфред В. Сцхмидт (оснивач Фабцо-Аир) касних 1950-их да би задовољио потражњу за кратким, танким и компактним цилиндрима погодним за уске просторе. Ови цилиндри имају структуру клипњаче која ради у једноделног или двоструког дејства.
Потоњи користи компримовани ваздух за напајање продужетка и повлачења за померање шипке напред-назад. Овај распоред чини цилиндар са двоструким дејством веома погодним за оптерећења гурањем и повлачењем. Уобичајене примене укључују монтажу, савијање, стезање, пуњење, формирање , подизање, позиционирање, пресовање, обрада, штанцање, протресање и сортирање.
Емерсонов округли актуатор М серије има клипњачу од нерђајућег челика, а навоји за котрљање на оба краја клипњаче обезбеђују да је веза клипњаче издржљива. једињења на бази уља за претходно подмазивање ради постизања широког спектра перформанси без одржавања.
Величина пора се креће од 0,3125 инча до 3 инча. Максимални номинални ваздушни притисак актуатора је 250 пси. Према Јосху Адкинсу, стручњаку за производе за Емерсон Мацхине Аутоматион Ацтуаторе, уобичајене примене укључују стезање и преношење материјала са једне монтажне линије на другу.
Ротациони актуатори су доступни у једноструким или двоструким зупчаницима, лопатицама и спиралним клинастим верзијама. Ови актуатори поуздано обављају различите функције као што су довод и оријентација делова, радни жлебови или усмеравање палета на транспортне траке.
Ротација зупчаника и зупчаника претвара линеарно кретање цилиндра у ротационо кретање и препоручује се за прецизне и тешке примене. Зупчаник је скуп зубаца зупчаника повезаних са клипом цилиндра. Када се клип креће, летва се гура линеарно , а летва се спаја са зупцима кружног зупчаника зупчаника, приморавајући га да се окреће.
Погон сечива користи једноставан ваздушни мотор да покреће сечиво повезано са ротирајућом погонском осовином. Када се на комору примени значајан притисак, он се шири и помера сечиво кроз лук до 280 степени док не наиђе на фиксну препреку. Обрнута ротација променом притиска ваздуха на улазу и излазу.
Спирално (или клизно) тело које се окреће са зупчаником се састоји од цилиндричне шкољке, осовине и чауре клипа. Попут преноса зупчаника и зупчаника, спирални пренос се ослања на концепт рада зупчаника за претварање линеарног кретања клипа у ротацију осовине.
Остали типови актуатора укључују вођене, бежне, вишепозицијске, без полуге, комбиноване и професионалне. Карактеристика вођеног пнеуматског актуатора је да је шипка за вођење монтирана на плочу јарма, паралелно са клипњачом.
Ове водилице смањују савијање шипке, савијање клипа и неравномерно хабање заптивки. Такође обезбеђују стабилност и спречавају ротацију, док издржавају велика бочна оптерећења. Модели могу бити стандардне величине или компактни, али уопштено говорећи, они су покретачи за тешке услове који обезбеђују поновљивост.
Франко Степхан, директор маркетинга компаније Емерсон Мацхине Аутоматион, рекао је: „Произвођачи желе вођене актуаторе за различите апликације које захтевају робусност и прецизност.Уобичајени пример је вођење клипа актуатора да се тачно креће напред-назад на клизном столу. Вођени актуатори такође смањују потребу за спољним вођицама у машинама.”
Прошле године, Фесто је представио ДГСТ серију минијатурних пнеуматских клизача са цилиндрима са двоструким вођењем. Ове клизне шине су једна од најкомпактнијих клизних шина на тржишту и дизајниране су за прецизно руковање, пресовање, бирање и постављање, електронику и светло апликације за монтажу. Постоји седам модела које можете изабрати, са носивости до 15 фунти и дужином хода до 8 инча. Погон са два клипа који не захтева одржавање и водич за куглични лежај великог капацитета могу да обезбеде 34 до 589 Њутна снаге при притисак од 6 бара. Исти стандард су бафер и сензори близине, они неће премашити отисак клизача.
Пнеуматски покретачи за избацивање су идеални за одвајање и ослобађање појединачних делова из резервоара, транспортера, вибрирајућих чинија за убацивање, шина и магацина. Вебстер је рекао да есцапемент има конфигурацију са једном и двоструком полугом, и да су дизајнирани да издрже велика бочна оптерећења, која су уобичајено у таквим апликацијама. Неки модели су опремљени прекидачима за лако повезивање са разним електронским контролним уређајима.
Гуелкер је истакао да постоје два типа пнеуматских вишеположајних актуатора, и оба су тешка. Први тип се састоји од два независна, али повезана цилиндра са клипњачама које се протежу у супротним смеровима и заустављају се на до четири положаја.
Други тип карактерише 2 до 5 вишестепених цилиндара повезаних у серију и са различитим дужинама хода. Видљива је само једна клипњача, која се креће у једном смеру до различитих положаја.
Линеарни актуатори без шипке су пнеуматски актуатори код којих се снага преноси на клип преко попречне везе. Ова веза је или механички повезана кроз жлеб у цеви профила, или магнетно повезана кроз затворену профилну цев. Неки модели могу чак користити зупчаник и зупчаник система или зупчаника за пренос снаге.
Једна од предности ових актуатора је што захтевају много мање простора за уградњу од сличних цилиндара клипњаче. Још једна предност је да актуатор може да води и подржава оптерећење по целој дужини хода цилиндра, што га чини паметним избором за примене са дужим ходом.
Комбиновани актуатор обезбеђује линеарно кретање и ограничену ротацију, и укључује фиксирање и учвршћење. Стезни цилиндар директно стеже радни предмет кроз пнеуматски стезни елемент или аутоматски и више пута кроз механизам за кретање.
У неактивном стању, стезни елемент се подиже и избацује из радног подручја. Када се нови радни предмет постави, он је под притиском и поново спојен. Коришћењем кинематике може се постићи веома висока сила задржавања уз ниску потрошњу енергије.
Пнеуматске стезаљке стежу, позиционирају и померају делове у паралелном или угаоном кретању. Инжењери их често комбинују са неким другим пнеуматским или електронским компонентама да би направили систем бирања и постављања. Дуго времена су полупроводничке компаније користиле мале пнеуматске шаблоне за руковање прецизним транзисторима и микрочипови, док су произвођачи аутомобила користили моћне велике шаблоне за покретање читавих мотора аутомобила.
Девет уређаја ПХД-ове Пнеу-Цоннецт серије су директно повезани на прикључке за алате Универсал Роботс колаборативног робота. Сви модели имају уграђени пнеуматски вентил за управљање смером за отварање и затварање уређаја. Софтвер УЦап обезбеђује интуитивно и једноставно подешавање уређаја.
Компанија такође нуди Пнеу-ЦоннецтКс2 комплет, који може да повеже две пнеуматске стезаљке ради повећања флексибилности примене. Ови комплети укључују две ГРХ хватаљке (са аналогним сензорима који дају повратну информацију о положају чељусти), две ГРТ хватаљке или једну ГРТ хватаљку и једну ГРХ хватаљку. Сваки комплет укључује Фреедриве функционалност, која се може повезати са колаборативним роботом за лако позиционирање и програмирање.
Када стандардни цилиндри не могу да изврше један или више задатака за одређену примену, крајњи корисници треба да размотре коришћење посебних цилиндара, као што су заустављање оптерећења и синус. Цилиндар за заустављање оптерећења је обично опремљен хидрауличним индустријским амортизером, који се користи за заустављање преношеног оптерећујте меко и без одскока. Ови цилиндри су погодни за вертикалну и хоризонталну уградњу.
У поређењу са традиционалним пнеуматским цилиндрима, синусоидни цилиндри могу боље да контролишу брзину, убрзање и успоравање цилиндара за транспорт прецизних објеката. Ова контрола је последица два жлеба на сваком одбојнику, што резултира постепенијим почетним убрзањем или успоравањем, и гладак прелазак на рад пуном брзином.
Произвођачи све више користе позиционе прекидаче и сензоре за прецизније праћење перформанси актуатора. Инсталирањем позицијског прекидача, контролни систем се може конфигурисати да активира упозорење када цилиндар не достигне програмирани извучени или увучени положај како се очекивало.
Додатни прекидачи се могу користити за одређивање када актуатор достигне међуположај и номинално време извршења сваког покрета. Ове информације могу обавестити оператера о предстојећем квару пре него што дође до потпуног квара.
Сензор положаја потврђује да је положај првог корака акције завршен, а затим улази у други корак. Ово осигурава континуирану функционалност, чак и ако се перформансе опреме и брзина мењају током времена.
„Пружамо сензорске функције на актуаторима како бисмо помогли компанијама да имплементирају ИИоТ у своје фабрике“, рекао је Адкинс.“ Крајњи корисници сада имају приступ критичним подацима како би боље надгледали актуатор и оптимизовали његове перформансе.Ови подаци се крећу од брзине и убрзања до тачности положаја, времена циклуса и укупног пређеног пута.Ово последње помаже компанији да боље одреди преостали век трајања заптивке актуатора.
Емерсон-ови СТ4 и СТ6 магнетни сензори близине могу се лако интегрисати у различите пнеуматске актуаторе. Компактан дизајн сензора омогућава да се користи у скученим просторима и уграђеним инсталацијама. Робусно кућиште је стандардно, са ЛЕД диодама које показују статус излаза.
Технолошка платформа Бимба ИнтеллиСенсе комбинује сензоре, цилиндре и софтвер како би обезбедила податке о перформансама у реалном времену за своју стандардну пнеуматску опрему. Ови подаци омогућавају пажљиво праћење појединачних компоненти и пружају корисницима увид који им је потребан да пређу са хитних поправки на проактивне надоградње.
Џереми Кинг, менаџер производа Бимба сенсинг технологије, рекао је да интелигенција платформе лежи у модулу интерфејса даљинског сензора (СИМ), који се лако може повезати са цилиндром преко пнеуматских додатака. СИМ користи парове сензора за слање података (укључујући цилиндар услови, време путовања, крај путовања, притисак и температура) до ПЛЦ-а за рано упозорење и контролу. Истовремено, СИМ шаље информације у реалном времену на ПЦ или ИнтеллиСенсе мрежни пролаз за податке. Овај последњи омогућава менаџерима да даљински приступе подацима за анализу.
Гуелкер је рекао да Фесто-ова ВТЕМ платформа може помоћи крајњим корисницима да имплементирају системе засноване на ИИоТ-у. Модуларна и реконфигурабилна платформа је дизајнирана за компаније које производе мале серије и производе кратког животног циклуса. Такође обезбеђује високу искоришћеност машина, енергетску ефикасност и флексибилност.
Дигитални вентили на платформи мењају функције на основу различитих комбинација апликација за кретање које се могу преузети. Остале компоненте укључују интегрисане процесоре, Етхернет комуникације, електричне улазе за брзу контролу специфичних аналогних и дигиталних апликација и интегрисане сензоре притиска и температуре за анализу података.
Јим је виши уредник у АССЕМБЛИ и има више од 30 година искуства у уређивању. Пре придруживања АССЕМБЛИ, Цамилло је био уредник часописа ПМ Енгинеер, Ассоциатион фор Фацилитиес Енгинееринг Јоурнал и Миллинг Јоурнал.Јим је дипломирао енглески језик на Универзитету ДеПаул.
Спонзорисани садржај је посебан плаћени део у којем компаније из индустрије обезбеђују висококвалитетан, објективан некомерцијални садржај о темама које су од интереса за СКУПШТИНУ публику. Сав спонзорисани садржај обезбеђују рекламне компаније. Заинтересовани сте за учешће у нашем одељку спонзорисаног садржаја? Молимо вас контактирајте свог локалног представника.
На овом вебинару ћете научити о технологији колаборативне роботике која омогућава аутоматску алокацију на ефикасан, безбедан и поновљив начин.
На основу успешне серије Аутоматион 101, ово предавање ће истражити „како“ и „разлог“ производње из перспективе данашњих доносилаца одлука који процењују роботику и производњу у свом послу.
Време поста: 24.12.2021