Kaip cilindrai be strypų gali iš esmės pakeisti pramonės automatizavimo programas?

OSP-P serija Originalus modulinis cilindras be strypo

Automatizavimo sistemose susiduriate su vietos trūkumu? Tradiciniams cilindrams dažnai reikia dvigubai daugiau vietos, nei jų eigos ilgis, todėl tai sukelia galvos skausmą ir yra neefektyvu. Pneumatiniai cilindrai be strypų¹ siūlo kompaktišką, bet galingą sprendimą.

Cilindrai be strypo užtikrina linijinį judesį taupydami vietą, nes stūmoklis ir vežimėlis yra tame pačiame profilyje, todėl nereikia išorinio strypo, o jėga ir tikslumas yra tokie patys kaip įprastinių cilindrų.

Prisimenu, kaip praėjusiais metais lankiausi vienoje Vokietijos gamykloje, kur inžinierius man parodė, kaip, perėjus prie cilindrų be lazdelių, jų mašinos užimamas plotas sumažėjo 40% ir kartu pagerėjo našumas. Leiskite pasidalyti tuo, ko išmokau per daugiau nei 15 metų darbo pneumatinių sprendimų pramonėje.

Kaip cilindrai be strypų leidžia tiksliai nustatyti padėtį lanksčių ekranų gamyboje?

Lanksčių ekranų gamyba² reikia išskirtinio padėties nustatymo tikslumo ir sklandaus judesių valdymo, kad būtų užtikrinta kokybė ir išvengta jautrių medžiagų pažeidimų.

Magnetiniai cilindrai be lazdelių puikiai tinka lanksčių ekranų gamybai, nes užtikrina tikslų judėjimą be vibracijos ir ±0,05 mm padėties nustatymo tikslumą, o jų kompaktiška konstrukcija leidžia integruoti juos į ankštas erdves, kuriose tradiciniai cilindrai netelpa.

Pagrindiniai privalumai ekranų gamybai

Šioje sudėtingoje taikymo srityje cilindrai be strypų turi keletą privalumų:

Funkcija	Nauda
Mažos trinties sandarikliai	Lygus, neslystantis judesys
Integruoti padėties jutikliai	Grįžtamasis ryšys apie padėtį realiuoju laiku
Kompaktiškas profilis	Erdvės taupymas švariose patalpose
Reguliuojama amortizacija	Jautrių komponentų apsauga

Atvejo analizė: OLED gamybos efektyvumas

Vienas iš mūsų klientų Pietų Korėjoje susidūrė su nenuoseklia OLED skydelių gamybos kokybe. Jų tradicinė cilindrais paremta padėties nustatymo sistema kėlė vibracijos problemų, darančių įtaką skydelio išlyginimui.

Įdiegę mūsų valdomą bepiločių cilindrų sprendimą su integruotu padėties grįžtamuoju ryšiu, jie pasiekė:

30% padėties nustatymo klaidų sumažinimas
25% gamybos našumo padidėjimas
Ženkliai sumažėjęs plokščių atmetimo skaičius

Kaip belaidžiai cilindrai gali pagerinti puslaidininkių plokštelių tvarkymą?

Puslaidininkių plokštelių tvarkymas³ reikia neužterštos aplinkos ir švelnaus elgesio su itin vertingomis silicio plokštelėmis apdorojimo etapuose.

Dvigubo veikimo cilindrai be lazdelių su vakuuminio siurbimo galimybėmis yra idealūs plokštelių tvarkymo sprendimai, nes derina sklandų linijinį judėjimą su integruotais vakuuminiais kanalais, todėl nereikia išorinių vamzdelių, į kuriuos gali patekti dalelių arba kurie gali pažeisti plokšteles.

Vakuuminės integracijos privalumai

Šiuolaikiniai cilindrai be lazdelių gali būti sukonfigūruoti su:

Vidiniai vakuuminiai kanalai
Kelių grandinių vakuumo zonos
Integruoti Venturi generatoriai
Nuotėkio aptikimo sistemos

Ši integracija sumažina plokštelių tvarkymo sistemų sudėtingumą ir kartu padidina patikimumą. Uždara konstrukcija taip pat apsaugo nuo taršos patekimo į švarios patalpos aplinką.

Kodėl cilindrai be strypelių idealiai tinka SMT Z ašies valdymui?

Paviršinio montavimo technologija (SMT)⁴ įrangai reikia tikslaus vertikalaus judėjimo, kad būtų galima įdėti komponentus, o tikslumo reikalavimai siekia mikronų intervalą.

Elektriniai cilindrai be lazdelių yra ideali Z ašies pavaros priemonė SMT įrangai, kurią galima programuoti, pasižyminti programuojamais judesio profiliais, dideliu pakartojamumu (±0,01 mm) ir kompaktiška forma, leidžiančia ribotoje erdvėje montuoti daugybę montavimo galvučių.

Šioje techninėje iliustracijoje pavaizduotas Z ašies judėjimas paviršinio montavimo technologijos (SMT) įrangoje, kurioje elektrinis cilindras be lazdelių varo montavimo galvutę, kad būtų tiksliai dedami elektroniniai komponentai ant spausdintinės plokštės, išryškinant didelį tikslumą ir kompaktišką konstrukciją.

Tikslaus valdymo funkcijos

Šios savybės yra labai svarbios, kai SMT programose diegiami cilindrai be lazdelių:

Servoelementais valdomas judesys, leidžiantis keisti greitį ir pagreitį
Absoliučios padėties kodavimas, kad būtų galima iš karto nustatyti buvimo vietą
Pavaros mechanizmai su nuliniu atsilenkimu
Tvirta vežimėlio konstrukcija, atspari deformacijai veikiant apkrovai

Neseniai dirbau su Europos elektronikos gamintoju, kuris, įdiegęs mūsų greitaeigį belazdžių cilindrų sprendimą, sutrumpino paėmimo ir padėjimo ciklo laiką 18%, o tai leido gerokai padidinti našumą.

Kaip cilindrai be strypų pagerina CNC įrankių keitimo sistemas?

CNC apdirbimo centruose reikia greitai keisti įrankius, kad būtų kuo mažiau neproduktyvaus laiko, o patikimumas yra labai svarbus, kad būtų išvengta brangiai kainuojančių prastovų.

Pneumatiniai cilindrai be lazdelių puikiai tinka CNC įrankių keitimo įrenginiams, nes užtikrina greitą ir patikimą linijinį judėjimą kompaktiškame korpuse, kai greitis siekia iki 3 m/s, o ciklo trukmė viršija 10 milijonų operacijų - tai labai svarbu didelės apimties gamybos aplinkoje.

Išsamioje techninėje iliustracijoje pavaizduotas sidabrinės ir pilkos spalvų pneumatinis cilindras be lazdelių - pagrindinė CNC staklių automatinio įrankių keitiklio sudedamoji dalis. Oranžinės rodyklės rodo greitą tiesinį judėjimą išilgai cilindro. Kompaktiškas dizainas ir tvirta konstrukcija rodo greitį ir patikimumą, reikalingą efektyviam įrankių keitimui didelės apimties CNC apdirbimo procese.

Įrankių keitimo operacijų optimizavimas

Pagrindiniai veiklos rodikliai

Parametras	Tipinė vertė	Nauda
Didžiausias greitis	3 m/s	Sutrumpina įrankių keitimo laiką
Pagreitis	Iki 30 m/s²	Sumažina ciklo trukmę
Gyvenimo ciklas	>10 mln.	Sumažina techninės priežiūros apimtis
Apkrovos talpa	Iki 500 kg	Dirba su sunkiais įrankiais

Kokį vaidmenį atlieka cilindrai be strypų optimizuojant "Cobot" sąnarių erdvę?

Bendradarbiaujantys robotai (kobotai)⁵ reikalingos kompaktiškos pavaros sistemos, kurios užtikrina žmogaus saugų veikimą ir tuo pat metu užtikrina tikslų judėjimą.

Valdomieji cilindrai be lazdelių yra idealus sprendimas kobotų sąnarių mechanizmams, nes užtikrina didelį jėgos ir dydžio santykį, integruotą grįžtamąjį ryšį apie padėtį ir reguliuojamą amortizaciją, kuri užtikrina sklandų judesių profilį, būtiną žmogaus ir roboto bendradarbiavimui.

Saugos ir našumo pusiausvyra

Šie veiksniai yra labai svarbūs projektuojant kobotus su cilindrais be lazdelių:

Mažos inercijos vežimėlių konstrukcijos
programuojami lėtėjimo profiliai
Jėgos ribojimo galimybės
Uždaros judančios dalys

Taikymo pavyzdys: Surinkimo linijos integracija

Įdiegę magnetinius cilindrus be lazdelių į koboto rankų prailgintuvus, gamintojai gali pasiekti:

Didesnis pasiekiamumas nesumažinant tikslumo
Mažesnis bendras roboto svoris
Paprastesnė priežiūra, palyginti su sudėtingais sąnarių mechanizmais
Didesnis saugumas dėl kontroliuojamo jėgos panaudojimo

Išvada

Pneumatiniai cilindrai be strypelių suteikia esminių privalumų įvairiose pramonės automatizavimo srityse - nuo ekranų gamybos iki bendradarbiavimo robotų. Dėl vietos taupančios konstrukcijos, tikslumo ir patikimumo jie yra idealus pasirinkimas inžinieriams, susiduriantiems su vis sudėtingesniais automatizavimo iššūkiais.

DUK apie cilindrus be strypų

Kas yra pneumatinis cilindras be lazdelių?

Pneumatinis cilindras be strypo - tai linijinė pavara, kurios stūmoklis ir vežimėlis yra tame pačiame profilyje, todėl įprastuose cilindruose nėra išorinio strypo, o jėgos ir judesio galimybės yra tokios pat, tačiau kompaktiškesnės.

Kaip veikia bepakopis oro balionas?

Pneumocilindrai be strypelių veikia naudodami suslėgtą orą stūmokliui sandariame vamzdyje judinti. Stūmoklis mechaniškai sujungtas su išoriniu vežimėliu per cilindro korpuse esantį plyšį, kuris sandarinamas įvairiais mechanizmais (magnetine jungtimi, mechaniniais sandarikliais arba juostomis), kad būtų išvengta oro nuotėkio.

Kokios yra pagrindinės bepakopių cilindrų naudojimo sritys?

Cilindrai be strypelių puikiai tinka darbams, kuriems reikia ilgos eigos ribotoje erdvėje, įskaitant medžiagų krovos, pakavimo mašinas, automatizavimo sistemas, puslaidininkių įrangą ir robotiką. Dėl jų kompaktiškos konstrukcijos jie idealiai tinka naudoti ribotos erdvės aplinkoje.

Kuo skiriasi magnetiniai cilindrai be lazdelių nuo mechaninių?

Magnetiniuose cilindruose be strypų vidinis stūmoklis ir išorinis vežimėlis sujungiami magnetine jungtimi, todėl nereikia mechaninių jungčių per cilindro sienelę. Ši konstrukcija užtikrina veikimą be nuotėkio ir mažesnę trintį, nors paprastai jos jėgos galimybės yra mažesnės nei mechaninių konstrukcijų.

Kokios techninės priežiūros reikia cilindrams be lazdelių?

Balionuose be strypų reikia periodiškai tikrinti sandariklius, tepti kreipiamąsias sistemas (jei taikoma) ir valyti išorinius paviršius. Magnetinių tipų cilindrams paprastai reikia mažiau priežiūros nei mechaniniams juostiniams ar slankmačio tipo cilindrams dėl mažesnio dėvėjimosi komponentų skaičiaus.

Sužinokite daugiau apie pagrindinę bepiločių pneumatinių cilindrų mechaniką ir tipus bei kuo jie skiriasi nuo tradicinių cilindrų. ↩
Supraskite sudėtingą lanksčių ekranų, pavyzdžiui, OLED, gamybos procesą ir kiekviename etape reikalingą tikslumą. ↩
Atraskite svarbiausius žingsnius ir griežtus reikalavimus, taikomus tvarkant silicio plokšteles neužterštoje puslaidininkių gamybos aplinkoje. ↩
Įgykite pagrindinį supratimą apie paviršinio montavimo technologiją (SMT) - pagrindinį šiuolaikinių elektroninių grandynų surinkimo metodą. ↩
Susipažinkite su kolaboratyvinių robotų (kobotų) apibrėžtimi, saugos ypatybėmis ir taikymu bei jų darbu kartu su žmonėmis įvairiose pramonės šakose. ↩

Sveiki, esu Chuckas, vyresnysis ekspertas, turintis 15 metų patirtį pneumatikos pramonėje. Bendrovėje "Bepto Pneumatic" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų pneumatinių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramonės automatizavimą, pneumatinių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami kreipkitės į mane el. paštu chuck@bepto.com.