Moduły liniowe firmy SCHUNK

Rozwiązania specjalne z elementów standardowych

Oferowane przez firmę SCHUNK moduły liniowe można podzielić na trzy grupy: układy pneumatyczne, układy napędzane silnikami serwo oraz napędy bezpośrednie, tzw. directdrive.

Pneumatyczne moduły liniowe

Pneumatyczne moduły liniowe firmy SCHUNK odznaczają się wysoką żywotnością i niezawodnością. Dzięki zastosowaniu prowadnic rolkowych charakteryzuje je duża dokładność, sztywność i niewielkie tarcie. Kompaktowa konstrukcja zajmuje niewiele miejsca, a budowa modułowa umożliwia proste konstruowanie funkcjonalnych systemów spełniających wymagania różnorodnych aplikacji montażowych. Liniowe układy pneumatyczne (fot. 1): LM, HLM, KLM, CLM, PMP (1) można ze sobą łączyć za pomocą standardowych adapterów (2), a następnie mocować do podłoża za pomocą kolumn (3). W połączeniu z chwytakami (4) możliwe jest stworzenie ponad 400 kombinacji.

Odpowiedni program, dostępny na stronie internetowej firmy SCHUNK, umożliwia konfigurowanie układów wraz z doborem odpowiedniego adaptera do połączenia osi oraz zamocowania chwytaka. Żądany układ funkcjonalny składa się niemal jak klocki Lego.

Pneumatyczne moduły liniowe to:

• możliwość realizacji ponad 85 proc. rozwiązań w obszarze montażu małych i precyzyjnych detali,
• zmniejszenie o 30 proc. kosztów projektowania, integracji i budowy,
• ponad 10 000 kombinacji połączeń komponentów z systemu modułowego, które można konfigurować za pomocą kalkulatora Kombibox,
• prosty dobór modułów liniowych i obrotowych za pomocą oprogramowania internetowego Toolbox,
• 95 proc. komponentów dostępnych od ręki z magazynu.

Układy napędzane silnikami serwo

Kolejna grupa układów liniowych firmy SCHUNK to układy, w których ruch obrotowy silnika serwo zamieniany jest na ruch liniowy za pomocą śruby lub paska, stanowią największą grupę produktów z rodziny modułów liniowych. Wózek osi może się poruszać po profilu na prowadnicach profilowych lub rolkach. W zależności od przenoszonej masy, prędkości oraz przyspieszenia użytkownik ma do wyboru różne typy profili:

• profile typu Beta o szerokości od 40 mm do 180 mm,
• profile typu Delta o szerokości 140 – 240 mm,
• model Alpha, którego najszerszy profil ma szerokość 455 mm!

Możliwa jest dowolna konfiguracja osi, wybór miejsca zamocowania napędu, osłon harmonijkowych, typów czujników oraz sposobu mocowania.

Oprócz bardzo dużego wyboru modułów, pozwalających na skonstruowanie układu dostosowanego do indywidualnych potrzeb aplikacji, firma SCHUNK oferuje także standardowe układy liniowe. Podając zakresy pracy X, Y i Z, użytkownik ma do wyboru kilka wariantów gotowych do pracy układów dwu- lub trzyosiowych (gantry) z zamontowanymi silnikami, przekładniami, czujnikami oraz prowadzeniem kabli. Dzięki standaryzacji użytych komponentów SCHUNK oferuje znakomity produkt w atrakcyjnej cenie.

Elektryczne moduły liniowe to:

• dynamika i lekkość ruchu,
• możliwość realizacji aplikacji o dużym skoku roboczym,
• możliwość przenoszenia dużych mas,
• w 100 proc. budowa modułowa,
• 20 lat doświadczenia w systemach liniowych,
• 100 proc. elastyczności sterowania dzięki przystosowaniu do różnych typów motorów.

Napędy bezpośrednie

Napędy directdrive firmy SCHUNK charakteryzują się bardzo dobrą dynamiką ruchu – przyspieszenia osi tego typu sięgają 70 m/s² i prędkościami liniowymi do 4 m/s. Ze względu na duże obciążenia, jakie mogą przenieść te osie, układy tego typu znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle.

Moduły zbudowane są w oparciu o trójfazowy, liniowy silnik synchroniczny z komutacją elektroniczną. Wózek poruszający się na osi jest odpowiednikiem cewki rotora silnika elektrycznego, a sama oś – odpowiednikiem statora z magnesami stałymi. Oś standardowo zasilana jest napędem Bosch Rexroth IndraDrive lub – opcjonalnie – Siemens SIMATIC S120, komunikujących się z dowolnym sterownikiem przez magistralę danych. Stosowane protokoły to: Profibus, CANopen, Sercos III, EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet IO i DeviceNet.

Budowa modułów

Oś wykonana jest na bazie profilu aluminiowego, na którym umieszczone są magnesy stałe. Wbudowane są też stalowe prowadnice, po których poruszają sią rolki wózka. Ważnym elementem jest również absolutny, magnetyczny lub optyczny system pomiaru położenia, o bardzo dużej rozdzielczości. Nie wymaga on stosowania czujników krańcowych ani referencyjnych. Moduły wykonane są z niezużywających się elementów, gwarantujących bezobsługową pracę, dużą precyzję, długi okres działania i niezawodność napędu liniowego.

Dostępne wersje

Osie podzielone są na kilka typów, w zależności od przenoszonych obciążeń, co także uzależnione jest od konstrukcji profilu. W typoszeregu są m.in. moduły LDH i LDK o krótkim skoku do 400 mm i o sile napędowej do 500 N, które mogą przenosić momenty do 25 Nm. Moduły LDN mają prosty profil X o maksymalnej długości do 2800 mm i przenoszą momenty do 400 Nm. Moduły LDM, z podwójnym profilem X, umożliwiają przenoszenie momentów do 700 Nm, natomiast moduły typu LDT, o potrójnym profilu X, umożliwiają przeniesienie momentu do 1000 Nm. Ostatnim rodzajem osi jest LDF z profilem płaskim, która najczęściej znajduje zastosowanie jako oś pozioma, przenosząca moment do 120 Nm.

Elastyczne projektowanie

Firma SCHUNK oferuje nie tylko produkty standardowe – dostępne są także rozwiązania specjalne na bazie katalogowych komponentów. Konstruktor projektujący aplikację na bazie komponentów firmy SCHUNK ma do dyspozycji dużą paletę podzespołów. Ideą jest możliwość szybkiego i prostego konstruowania z niewielkich elementów (na zasadzie modułowej) wysokowydajnych i dynamicznych automatów montażowych na liniach produkcyjnych.

SCHUNK INTEC Sp. z o.o.

ul. Puławska 40 A, 05-500 Piaseczno
tel. 22 726 25 00
fax 22 726 25 25
e-mail: info@pl.schunk.com
www.pl.schunk.com

źródło: Automatyka 12/2015