Jūsų pneumatinis cilindras dreifuoja. Įrankiai, kuriuos jis gabena, sukasi veikiami apkrovos, jūsų detalės padėtis pasislenka 2-3 laipsniais per šimtą ciklų, o jūsų surinkimo brokų skaičius didėja. Priveržėte strypo galą, patikrinote kreipiančiąsias ir iš naujo suderinote laikiklį, tačiau per vieną pamainą slinktis vėl sugrįžta. Pagrindinė priežastis - ne jūsų laikiklis. Tai jūsų cilindras. Standartinis apvalaus korpuso cilindras su lygiu strypu turi nulinį pasipriešinimą sukimosi jėgai strypo ašyje, ir joks tolesnis reguliavimas nekompensuoja šio pagrindinio mechaninio trūkumo. 🎯
Antirotaciniai cilindrai yra tinkama specifikacija bet kokiam tikslaus surinkimo darbui, kai cilindro strypas neša įrankį, griebtuvą ar tvirtinimo elementą, kuris turi išlaikyti kampinę orientaciją per visą eigą, ir kai sukimosi poslinkis dėl šoninės apkrovos, sukamojo momento ar pakartotinio ciklo gali sukelti nesutapimą, detalės pažeidimą ar surinkimo gedimą.
Pavyzdžiui, Ingrida, mašinų projektavimo inžinierė, dirbanti medicinos prietaisų surinkimo įmonėje Ciuriche, Šveicarijoje. Jos standartinis ISO cilindras1 vairavo dozavimo adatą, kuriai reikėjo ±0,5° kampinis pakartojamumas2 insulto pabaigoje. Strypo sukimasis, veikiamas dozavimo žarnos sukimo momento, per 200 ciklų sukosi ±4° kampu - aštuonis kartus viršijo leistiną nuokrypį. Pereinant prie valdomojo antirotacinio cilindro su dviejų strypų konfigūracija, kampinis pakartojamumas buvo ±0,1° per 2 milijonus ciklų be nė vieno perderinimo atvejo. 🔧
Turinys
- Kuo mechaniškai skiriasi antirekotacinis cilindras nuo standartinio pneumatinio cilindro?
- Kuri antirelokacinio cilindro konstrukcija tinkama jūsų tikslaus surinkimo programai?
- Kokie apkrovos, eigos ir tolerancijos parametrai lemia antirekotacinio cilindro pasirinkimą?
- Kaip lyginamas cilindrų nuo sukimosi tipų standumas, techninė priežiūra ir bendros išlaidos?
Kuo mechaniškai skiriasi antirekotacinis cilindras nuo standartinio pneumatinio cilindro?
Supratimas, kodėl standartiniai cilindrai sukasi veikiami apkrovos, ir kaip nuo to apsaugo konstrukcijos, apsaugančios nuo sukimosi, yra teisingos specifikacijos pagrindas. Pasirinkus antirotacinį tipą be šio supratimo, specifikacija būna perteklinė, per maža arba neteisingai sukonfigūruota. 🤔
Standartinis pneumatiniai cilindrai3 turi apskritą strypą, einantį per apskritą angą - tai geometrija, užtikrinanti nulinį pasipriešinimą sukimuisi apie strypo ašį. Antirotaciniai cilindrai tarp judančio strypo sąrankos ir nejudančio cilindro korpuso sukuria ne apskritiminį suvaržymą, todėl laisvai besisukanti tiesinė pavara tampa pavara, kurios kampinė orientacija per visą eigą yra apibrėžta ir pakartojama.
Keturi mechanizmai, apsaugantys nuo sukimosi
| Mechanizmas | Kaip tai veikia | Tipinė konfigūracija |
|---|---|---|
| Dviejų strypų (dviejų strypų) | Du lygiagretūs strypai dalijasi apkrovą - geometrija neleidžia suktis | Šalia vienas kito arba viršuje ir apačioje esančių strypų pora |
| Valdomasis strypas (išorinis linijinis kreipiklis) | Išorinis linijinio guolio bėgis riboja strypo sukimąsi | Strypas + atskiras kreipiamasis velenas bendroje plokštėje |
| Dygliuotasis strypas | Ne apskritas strypo profilis (su dygliu arba raktu) eina atitinkama anga | Viengubas strypas su veržliarakčiu arba plokščiuoju raktu |
| Stumdomas stalas (integruotas kreipiklis) | Stūmoklis varo ant linijinių bėgių vedamą vežimėlį | Kompaktiškas įrenginys - integruotas cilindras ir kreipiančioji |
Standartinis ir antirevoliucinis - pagrindinis palyginimas
| Turtas | Standartinis cilindras | Apsaugos nuo sukimosi cilindras |
|---|---|---|
| Pasipriešinimas strypo sukimuisi | ❌ Nėra | ✅ Apibrėžta pagal mechanizmo tipą |
| Kampinis pakartojamumas | nuo ±5° iki ±15° tipinis | nuo ±0,05° iki ±1°, priklausomai nuo tipo |
| Šoninė apkrova | Žemas | Vidutinio ir aukšto lygio |
| Momentinės apkrovos pajėgumas | Žemas | Vidutinė-labai didelė (skaidrių lentelė) |
| Voko dydis | ✅ Kompaktiškas | Didesnis |
| Svoris | ✅ Šviesa | Sunkesnis |
| Sandarinimo sudėtingumas | Paprastas | Aukštesnė - pridėtos kreipiamosios plombos |
| Išlaidos (vienetas) | ✅ Žemas | Aukštesnė |
| Teisingas taikymas | Vien tik ašinė apkrova, nėra sukimosi rizikos | Bet koks sukimo momentas arba šoninė apkrova strypui |
"Bepto" tiekia OEM suderinamus sandariklių rinkinius, kreipiamųjų strypų mazgus, stumdomųjų stalų guolių komponentus ir pilnus atstatymo rinkinius visiems pagrindiniams antirotacinių cilindrų prekės ženklams - atkurdami tikslumą ir kampinį pakartojamumą pagal gamyklines specifikacijas be OEM pristatymo laiko. 💰
Kuri antirelokacinio cilindro konstrukcija tinkama jūsų tikslaus surinkimo programai?
Yra keturios skirtingos antirotacinių cilindrų architektūros, ir kiekviena jų sprendžia skirtingus apkrovos tipo, tikslumo reikalavimo, eigos ilgio ir apribojimų derinius. Pasirinkus netinkamą architektūrą, gaunamas nepakankamas standumas arba nereikalingos išlaidos ir sudėtingumas. ✅
Dviejų strypų cilindrai yra tinkami vidutinio atsparumo sukimo momentui ir kompaktiško korpuso. Cilindrai su kreipiamaisiais strypais tinkami didelei šoninei apkrovai ir ilgesnei eigai. Cilindrai su cilindriniais strypais yra tinkami minimaliam apvalkalo padidėjimui ir vidutiniam pasukimui. Cilindrai su stumdomuoju stalu tinkami didžiausiam momentinės apkrovos pajėgumui ir integruotam tiksliam vedimui trumpų ir vidutinių eigų surinkimo įrenginiuose.
Apsaugos nuo sukimosi architektūros pasirinkimo vadovas
1. Dviejų strypų cilindrai
| Parametras | Specifikacija |
|---|---|
| Apsaugos nuo sukimosi mechanizmas | Du lygiagretūs strypai bendroje galinėje plokštelėje |
| Kampinis pakartojamumas | ±0,1° - ±0,5° tipinis |
| Šoninė apkrova | Vidutinis |
| Momentinės apkrovos pajėgumas | Vidutinis |
| Smūgio diapazonas | 10-300 mm tipinis |
| Vokas ir standartas | Platesnis (atstumas tarp strypų padidina plotį) |
| Teisingas taikymas | Dozavimas, presavimas, lengvas surinkimas ir padėjimas |
| Neteisingas taikymas | Didelė momentinė apkrova, labai ilga eiga |
2. Cilindrai su kreipiamąja strypu
| Parametras | Specifikacija |
|---|---|
| Apsaugos nuo sukimosi mechanizmas | Atskiras (-i) kreipiamasis (-ieji) velenas (-ai) linijiniame guolyje šalia pagrindinio strypo |
| Kampinis pakartojamumas | ±0,05° - ±0,3° tipinis |
| Šoninė apkrova | Aukštas |
| Momentinės apkrovos pajėgumas | Vidutinio ir aukšto lygio |
| Smūgio diapazonas | 10-500 mm |
| Vokas ir standartas | Didesnis - kreipiamasis velenas padidina skersmenį |
| Teisingas taikymas | Sunkūs įrankiai, ilga eiga, didelė šoninė apkrova |
| Neteisingas taikymas | Minimalus apvalkalas, itin didelė momentinė apkrova |
3. Cilindrai su cilindriniais cilindrais
| Parametras | Specifikacija |
|---|---|
| Apsaugos nuo sukimosi mechanizmas | Ne apskritas strypo profilis atitinkančioje angoje |
| Kampinis pakartojamumas | ±0,5° - ±2° tipinis |
| Šoninė apkrova | Mažai ir vidutiniškai |
| Momentinės apkrovos pajėgumas | Žemas |
| Smūgio diapazonas | 5-150 mm tipinis |
| Vokas ir standartas | Minimalus padidėjimas |
| Teisingas taikymas | Nedidelis atsparumas sukimo momentui, kompaktiškas modernizavimas |
| Neteisingas taikymas | Didelė momentinė apkrova, didelė šoninė apkrova |
4. Stumdomojo stalo cilindrai
| Parametras | Specifikacija |
|---|---|
| Apsaugos nuo sukimosi mechanizmas | Integruotas linijiniai kreipiamieji bėgiai4 ant vežimo |
| Kampinis pakartojamumas | ±0,02° - ±0,1° tipinis |
| Šoninė apkrova | Labai aukštas |
| Momentinės apkrovos pajėgumas | Labai aukštas |
| Smūgio diapazonas | 5-200 mm tipinis |
| Vokas ir standartas | Didžiausias - integruota kreipiančioji padidina aukštį |
| Teisingas taikymas | Didžiausias tikslumas, sunkūs įrankiai, trumpa eiga |
| Neteisingas taikymas | Ilga eiga, kritinis svoris, jautri kaina |
Architektūros pasirinkimo sprendimų medis
Cilindrų parinkimas pagal sukimo momentą ir šoninę apkrovą
Kokie apkrovos, eigos ir tolerancijos parametrai lemia antirekotacinio cilindro pasirinkimą?
Pasirinkdami antirotacinį cilindrą pagal katalogo aprašymą, o ne pagal apskaičiuotus apkrovos parametrus, inžinieriai galiausiai gauna kreipiančiuosius guolius, kurie susidėvi per anksti, kampinį poslinkį, kuris viršija leistiną nuokrypį, arba perteklinį sąrankos komplektą, kurio kaina tris kartus viršija reikiamą. 🎯
Trys apskaičiuoti parametrai lemia teisingą antirotacinio cilindro parinkimą: momentinė apkrova5 (sukimo momentas × momentinė jėga), kurį turi atlaikyti kreipiančioji sistema, reikiamą kampinio pakartojamumo toleranciją įrankio sąsajoje ir eigos ilgį, per kurį ši tolerancija turi būti išlaikyta, nes didėjant eigai ir strypui tolstant nuo guolio mažėja kreipiančiosios standumas.
1 parametras - Momentinės apkrovos skaičiavimas
Momentinė apkrova ant kreipiančiosios nuo sukimosi yra:
Kur:
- = šoninė jėga arba sukimo momento ekvivalentinė jėga strypo gale (N)
- = atstumas nuo kreipiančiojo guolio paviršiaus iki apkrovos veikimo taško (mm)
| Momentinės apkrovos diapazonas | Tinkama architektūra |
|---|---|
| M < 5 Nm | Spline-rod arba Twin-rod |
| 5 Nm ≤ M < 20 Nm | Dviguba meškerė arba valdomoji meškerė |
| 20 Nm ≤ M < 100 Nm | Valdomasis strypas arba stumdomas stalas |
| M ≥ 100 Nm | Stumdomas stalas (sunkusis) |
2 parametras - kampinio pakartojamumo reikalavimas
| Reikalaujamas kampinis nuokrypis | Tinkama architektūra |
|---|---|
| ±2° arba laisviau | Pakankamai ilgų strypų |
| ±0.5° - ±2° | Dvigubas strypas |
| ±0.1° - ±0.5° | Valdoma meškerė |
| ±0.02° - ±0.1° | Skaidrių lentelė |
3 parametras - eigos ilgio įtaka kreipiančiosios standumui
Didėjant eigai, didėja momentinė svirtis nuo kreipiančiojo guolio iki strypo galo, todėl mažėja efektyvusis kreipiančiojo standumas:
Kur yra eigos ilgis. Jei eiga yra ilgesnė nei 150 mm, norint išlaikyti mažą kampinį nuokrypį visiškai ištiesus, reikia naudoti valdomų strypų arba stumdomųjų stalų konstrukcijas su prailgintais guolių tarpais.
Kombinuotoji atrankos matrica
| Momentinė apkrova | Kampinis nuokrypis | Insultas | Rekomenduojama architektūra |
|---|---|---|---|
| Žemas | ±2° | Bet kuris | Dygliuotasis strypas |
| Mažai ir vidutiniškai | ±0.5° | < 150 mm | Dvigubas strypas |
| Vidutinis | ±0.3° | 50-300 mm | Valdoma meškerė |
| Vidutinio ir aukšto lygio | ±0.1° | < 200 mm | Skaidrių lentelė |
| Aukštas | ±0.05° | < 150 mm | Stumdomas stalas (sunkusis) |
Henrikas, Eindhovene (Nyderlandai) esančios spausdintinių plokščių surinkimo įrangos gamintojos mašinų konstruktorius, naudojo šią matricą savo komponentų išdėstymo cilindrui nurodyti. Jo momentinė apkrova buvo 8 Nm (išdėstymo galvutės masė × momentinė rankena), tolerancija - ±0,2°, o eiga - 80 mm - cilindras su vedamuoju strypu buvo tinkama ir pigiausia architektūra, kuri vienu metu atitiko visus tris parametrus. Slankiojantis stalas būtų atitikęs leistiną nuokrypį su rezervu, tačiau jo kaina būtų buvusi 2,5 karto didesnė, o Z ašies svoris 40% didesnis. 📉
Kaip lyginamas cilindrų nuo sukimosi tipų standumas, techninė priežiūra ir bendros išlaidos?
Antirotacinio cilindro tipas turi įtakos ne tik cilindro įsigijimo kainai, bet ir kreipiančiųjų guolių tarnavimo laikui, sandariklių keitimo dažnumui, atstatymo sudėtingumui ir tikslumo praradimo kaštams, kai kaupiasi kreipiančiųjų nusidėvėjimas. 💸
Dviejų strypų cilindrai užtikrina geriausią tikslumo, kainos ir techninės priežiūros paprastumo santykį daugelyje tiksliojo surinkimo darbų. Stumdomojo stalo cilindrai užtikrina didžiausią standumą ir tikslumą esant didžiausioms vieneto ir techninės priežiūros sąnaudoms. Cilindrai su kreipiamaisiais strypais užima tinkamą tarpinę padėtį vidutinės ir didelės momentinės apkrovos taikymo srityse. Cilindrai su šliaužiančiaisiais strypais yra pigiausias ir mažiausiai priežiūros reikalaujantis variantas, skirtas nedidelėms antirotacinėms užduotims atlikti.
Standumas, priežiūra ir sąnaudų palyginimas
| Faktorius | Spline-Rod | Dvigubas strypas | Vadovaujamasi-Rod | Skaidrių lentelė |
|---|---|---|---|---|
| Kampinis standumas | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Momentinės apkrovos pajėgumas | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Sandariklių keitimo sudėtingumas | Žemas | Mažai ir vidutiniškai | Vidutinis | Vidutinio ir aukšto lygio |
| Kreipiančiųjų guolių priežiūros intervalas | Ilgas | Ilgas | Vidutinis | Vidutinis |
| Atstatymo rinkinio sudėtingumas | Paprastas | Vidutinio sunkumo | Vidutinio sunkumo | Sudėtingas |
| Voko dydis, palyginti su standartiniu | +10-20% | +30-50% plotis | +40-60% skersmuo | +100-200% aukštis |
| Svoris, palyginti su standartiniu | +10-15% | +25-40% | +30-50% | +100-150% |
| Vieneto kaina, palyginti su standartiniu cilindru | +20-40% | +50-100% | +80-150% | +200-400% |
| OEM atstatymo rinkinio kaina | $$ | $$ | $$$ | $$$$ |
| "Bepto" atstatymo rinkinio kaina | $ | $$ | $$ | $$$ |
| Parengimo laikas (Bepto) | 3-7 dienos | 3-7 dienos | 3-7 dienos | 5-10 dienų |
Kreipiančiųjų guolių susidėvėjimas - ankstyvieji įspėjamieji požymiai
| Simptomas | Tikėtina priežastis | Korekciniai veiksmai |
|---|---|---|
| Laikui bėgant didėjantis kampinis nuokrypis | Kreipiančiųjų guolių susidėvėjimas | Pakeiskite kreipiamąsias įvores - "Bepto" rinkinys |
| Lazdelės slydimas smūgio pradžioje | Kreipiančiojo sandariklio užterštumas | Išvalykite ir pakeiskite kreipiančiųjų sandariklius |
| Padidinta paleidimo jėga | Kreipiančiojo guolio neatitikimas | Patikrinkite kreipiančiojo strypo lygiagretumą |
| Šoninis laisvumas strypo gale | Viršytas kreipiamojo guolio tarpas | Pakeiskite kreipiamojo guolio mazgą |
| Įbrėžimai ant kreipiančiojo strypo paviršiaus | Taršos patekimas | Pakeiskite strypą + guolį + sandariklį |
"Bepto" tiekia visų pagrindinių gamintojų antirotacijos cilindrų komplektus - kreipiamųjų strypų rinkinius, linijinių guolių rinkinius, kreipiamųjų sandariklių rinkinius ir dviejų strypų galinių plokštelių sandariklius - kaip OEM suderinamus pakaitalus, kuriais atkuriamas visas kampinis tikslumas nekeičiant viso cilindro korpuso. ⚡
Išvada
Prieš pasirinkdami bet kokią antirotacinio cilindro architektūrą, apskaičiuokite momentinę apkrovą, nustatykite kampinio nuokrypio reikalavimus ir išmatuokite galimą eigą. Suderinkite kreipiamąjį mechanizmą su šiais trimis parametrais - dygliuotąjį strypą, skirtą nedidelei apkrovai, dvigubą strypą, skirtą vidutinei ir didelei momentinei apkrovai, ir stumdomąjį stalą, skirtą didžiausiam standumui - ir jūsų tikslaus surinkimo cilindras išlaikys kampinę orientaciją, toleranciją ir penkis ar daugiau kartų viršys bet kokio nepakankamai tikslaus standartinio cilindro eksploatavimo trukmę. 💪
Dažniausiai užduodami klausimai apie tiksliojo surinkimo cilindrų nuo sukimosi pasirinkimą
1 klausimas: Ar galiu prie standartinio cilindro pridėti išorinę kreipiančiąją nuo sukimosi, užuot jį pakeitęs sukimosi tipo kreipiančiąja?
Taip - galima įsigyti išorinių kreipiančiųjų (atskirų linijinių guolių, tvirtinamų prie cilindro strypo, rinkinių), kuriais galima papildomai įrengti esamo standartinio cilindro apsaugos nuo sukimosi funkciją. Jie yra tinkamas sprendimas mažoms ir vidutinėms momentinėms apkrovoms ir dažnai kainuoja pigiau nei viso cilindro pakeitimas. Tačiau dėl jų padidėja apvalkalas, atsiranda papildomi derinimo reikalavimai, be to, reikia prižiūrėti atskirą susidėvėjimo komponentą. Naujų mašinų konstrukcijose integruotas antirotacinis cilindras yra pigesnis sprendimas.
2 klausimas: Kaip išmatuoti sumontuoto antirotacinio cilindro kampinį pakartojamumą, kad įsitikinčiau, ar jis atitinka specifikaciją?
Ant strypo galo įrankio plokštelės pritvirtinkite diskinį bandymo indikatorių arba skaitmeninį kampo matuoklį, 20-50 kartų cikluokite cilindrą darbiniu sūkių dažniu ir apkrova ir užregistruokite kiekvieno ciklo kampinę padėtį eigos pabaigoje. Užfiksuotų verčių intervalas yra jūsų faktinis kampinis pasikartojamumas. Palyginkite su tolerancijos reikalavimu - jei nuokrypis neviršija tolerancijos, cilindras veikia tinkamai. Jei nuokrypis viršija leistinąją nuokrypą, tikėtina, kad priežastis yra kreipiamojo guolio susidėvėjimas arba neteisingas sureguliavimas.
3 klausimas: Ar "Bepto" kreipiamųjų strypų ir guolių keitimo rinkinių matmenys yra suderinami su cilindrais, kuriuose šiuo metu naudojami originalios įrangos komponentai?
Taip - "Bepto" kreipiamųjų strypų sąrankos ir linijinių guolių rinkiniai gaminami pagal originalios įrangos gamintojus atitinkančias matmenų tolerancijas, paviršiaus apdailos specifikacijas ir medžiagų klases (grūdinto plieno kreipiamieji strypai, recirkuliaciniai rutuliniai arba lygūs polimeriniai guoliai, kaip nurodyta) visiems pagrindiniams antirotacinių cilindrų prekės ženklams, užtikrinant visišką suderinamumą su esamais cilindrų korpusais ir galinėmis plokštėmis.
4 klausimas: Kokia yra teisinga slankiojančio stalo cilindrų kreipiamųjų bėgių tepimo specifikacija tiksliojo surinkimo atveju?
Dauguma stumdomųjų stalų cilindrų kreipiančiųjų bėgių gamykloje tepami gamintojo nurodyta lengva mašinine alyva arba tepalu - paprastai ISO VG 32 alyva arba ličio pagrindu pagamintu tepalu, skirtu recirkuliacinėms rutulinėms kreipiančiosioms. Pakartotinio tepimo intervalas paprastai yra 500 000-1 000 000 000 ciklų arba 6-12 mėnesių, priklausomai nuo to, kas įvyksta anksčiau. Naudojant švariose patalpose arba maisto produktams, reikia naudoti NSF H1 patvirtintus tepalus - "Bepto" gali pateikti visų pagrindinių gamintojų stumdomųjų stalų gamintojų konkrečioms reikmėms skirtų tepalų rekomendacijas.
5 klausimas: Kaip eigos ilgis veikia dviejų strypų antirotacinio cilindro kampinį tikslumą ir ar yra rekomenduojama didžiausia eigos trukmė?
Didėjant eigai kampinis tikslumas mažėja, nes didėjant eigai didėja momentinė svirtis nuo kreipiamojo guolio iki strypo galo įrankio. Dviejų strypų cilindruose, kai eiga viršija 150 mm, esant vidutinei momentinei apkrovai, tikslumas pradeda pastebimai prastėti. Jei eiga yra 150-300 mm ir keliami griežti kampinio nuokrypio reikalavimai, tinkama specifikacija yra cilindras su kreipiamąja lazdele ir prailgintu guolio tarpu. Jei eigos ilgis viršija 300 mm ir reikia griežtos kampinės tolerancijos, reikia naudoti slankųjį stalą arba išorinę linijinių kreipiančiųjų sistemą. ⚡
-
Išsamios ISO standartinių pneumatinių cilindrų matmenų specifikacijos, užtikrinančios mechaninį suderinamumą. ↩
-
Inžinerinis vadovas, kaip apskaičiuoti momentines apkrovas, kad būtų išvengta priešlaikinio linijinių kreipimo sistemų nusidėvėjimo. ↩
-
Techninis kampinio pakartojamumo matavimo vadovas, skirtas didesniam automatizuotų surinkimo užduočių tikslumui pasiekti. ↩
-
Išsami pneumatinių cilindrų veikimo apžvalga, padedanti pasirinkti tinkamus automatizavimo komponentus. ↩
-
Techniniai duomenys apie linijinių kreipiamųjų bėgių laikomąją galią, užtikrinančią didesnį sistemos stabilumą. ↩
