Podobné články
NC Servomechanické montážní jednotky KISTLER
Jak vybrat správný elektromechanický servolis pro montážní operace
20.03. 2016by Admin E-konstruktérElektromechanické servolisy spotřebovávají méně energie než pneumatické nebo hydraulické montážní systémy, protože odebírají proud jen v případě potřeby – s elektromechanickou technologií je možné dosáhnout 70–90% úspory energie.
Vzhledem ke stále častějšímu používání servolisů v procesech lisování je důležité rozumět jednotlivým dostupným měřicím technologiím a tomu, které technologie jsou nejvhodnější pro daný montážní proces.
Během operace lisování, při které vzniká uložení s přesahem, se vytváří charakteristická křivka závislosti síly na dráze.
Zde jsou hlavní technologie a aspekty, které hrají roli při výběru elektromechanického servolisu:
Technologie pro měření polohy
LVDT: Externí systém mimo lis: Napěťový signál (analogový) může být méně přesný než jiná řešení, ale je méně nákladný.
Externí a inkrementální enkodér: Může vyžadovat větší technické úsilí při výběru a navrhování strategie měření pomocí externího enkodéru. Při spuštění po výpadku napájení je nutný návrat do referenčního bodu.
Interní absolutní enkodér: Nejlepší specifikace rozlišení a opakovatelnosti. Výrobce lisu zvolil enkodér vhodný pro daný systém řízení pohybu a může také tento senzor využít pro zpětnou vazbu k řízení polohy servolisu.
Technologie pro měření síly
Kroutící moment získávaný z měniče: Ne tak přesný jako u senzoru umístěného přímo vose síly, protože jde o odvozený signál. Nejméně nákladné hardwarové řešení, protože není třeba žádný externí senzor. Opakovatelnost nemusí být uspokojivá. Toto řešení může vyžadovat externí software nebo PC k analýze dat momentu motoru.
Tenzometr: Ideální pro statické procesy, kde se vyžaduje zalisování a přidržení – například pokud musí být díl přidržován konstantní silou, zatímco je robotem přivařován na místo. Tenzometry vykazují nelinearitu v dolní oblasti a jsou náchylné k hysterezi – trvalé mechanické deformaci.
Piezoelektrický senzor: Ideální pro dynamické procesy a nízké požadované síly, například k měření, kdy plastový díl zaskočí na své místo. Výhoda dvojích rozsahů měření pro flexibilní montážní stanice, přičemž měření je mimořádně lineární v celém rozsahu sil. Piezoelektrický senzor má v průběhu času i teploty stabilní charakteristiky a ke svému fungování nevyžaduje napájení.
Strategie pro analýzu provozních dat
Analytický systém na bázi PC: PC jsou široce dostupná a relativně nenákladná. Dochází u nich ale k problémům sIT politikami, updaty a malwarem, které mohou narušovat fungování výrobních systémů. PC jsou ideální pro analýzu offline dat.
Vestavěný analytický systém: Vhodným typem počítačů pro průmyslové provozy jsou vestavěné počítačové systémy konstruované pro průmyslové použití. U nonstop výrobních operací je vhodné k analýze dat a zpracování provozních signálů použít deterministický vestavěný počítač. Vestavěný systém vyhodnocující provozní data o síle/dráze může dokonce pomoci rozpoznat výrobní nedostatky při tvarování dílů – a tím ušetřit čas cyklu a vyřadit neshodné díly z dalšího zpracování.
Strategie pro analýzu offline dat křivek
Výrobní software: Obvykle rozsáhlá modulární platforma, která může obsáhnout všechny operace ve výrobním provozu. Může být integrovaný do výrobních systémů nebo systémů kvality, ale zpravidla je jeho pořízení velmi nákladné.
Matematický software: Obecnější externě vyvíjená platforma s otevřenou architekturou, kterou je možné upravovat, ale jejíž programování a údržba vyžaduje rozsáhlé znalosti.
Software vyvinutý dodavatelem: Dodávaný prodejcem lisu, obvykle nabízí uživatelsky přívětivou platformu určenou specificky pro danou aplikaci, která umožňuje výkonnou vizualizaci a analýzu procesů, ale nedovoluje snadnou úpravu.
Mechanické aspekty
Mechanické moduly mají dvě hlavní součásti:servomotor a pohybový šroub. Uložení motoru může mít 3 varianty, zatímco šroub je omezen na dva typy. Každá varianta má své výhody, ale některé systémy nabízejí mnohem větší přínosy než jiné typy.
Integrovaný servomotor: Přímý pohon; zajišťuje tuhé připojení bez opotřebení nebo klouzání řemene a vyžaduje menší údržbu. Velmi kompaktní velikost oproti externě uloženému motoru stejné síly.
Externě uložený pevně připojený servomotor: Přímý pohon; zajišťuje tuhé připojení bez opotřebení nebo klouzání řemene a vyžaduje menší údržbu.
Externě uložený servomotor s hnacím řemenem: Hnací řemeny představují kvůli opotřebení nebo klouzání řemene místo možné poruchy a problémů s přesností polohování. Hnací řemeny vyžadují dodatečné úkony údržby pro jejich kontrolu a utahování.
Kuličkový šroub nebo válečkový planetový šroub: Oba typy se velmi dobře hodí pro většinu spojovacích a zalisovávacích aplikací. Válečkový planetový šroub zvládá při stejné velikosti motoru mnohem vyšší zatížení, protože se zátěž rozloží na větší styčnou plochu. Tím se snižuje vznik tepla, zvyšuje se účinnost a prodlužuje se životnost.
Kistler typ 2151B… Servolisovací modul NCFH s motorem s dutým hřídelem
Globální podpora a servis
Zástupci nebo přímí konstruktéři: Pokud bude montážní stanice odeslána do výrobního provozu vjiné zemi, je důležité posoudit existující možnosti podpory na daném území. Výrobci lisů buď prodávají své systémy přímo, nebo využívají síť zástupců zajišťujících technickou podporu a náhradní díly vdaném místě. Nejlepší technickou podporu a dostupnost výrobků často zajistí jen přímé jednání svýrobcem.
Kistler Eastern Europe s.r.o.
Zelený pruh 1590/99
Praha 4