Zrychlení stroje pomocí optimalizace lineárního pohonu

Použitím vhodných precizních planetových převodovek, pastorků a ozubených hřebenů lze zajistit vyšší efektivitu i výkon stroje. Díky optimalizaci pohonů a jejich lineárních os se tak zabrání přetěžování stroje, vypínání regulátorů a nadměrnému opotřebovávání komponent. Mluvíme zde o významu a výhodách jednotlivých komponent, které nakonec vedou k výkonnějšímu stroji s nižšími náklady - tak jako tomu bylo i u předního výrobce laserových řezacích strojů, kterému produkty APEX DYNAMICS pomohly s optimalizací pohonu jeho lineárních os.

Portálové řezací stroje se používají pro zpracování dřeva, oceli, hliníku, plastů, ale i kůže nebo textilu. Konstrukce zákazníkova stroje byla po letech vývoje a optimalizace na hranici svých technických možností, a tak nastal čas pro přepracování. Celá konstrukce laserového řezacího stroje byla revidována; bylo použito co nejvíce lehkých materiálů a rovněž byla věnována velká pozornost výběru komponent.

Modifikací konstrukce se docílilo zvýšení produktivity stroje (zvýšení výkonu), zvýšení opakovatelné přesnosti (přesnější tolerance finálního výrobku), zkrácení doby pro výrobu stroje a snížení nákladů na výrobu (optimalizace systému dodávek). Stroj již nějakou dobu běží ve zkušebním provozu a úkoly plní nad očekávání. Byly vybrány následující komponenty:

Precizní planetová převodovka s nízkým ztrátovým momentem

Díky nízkému ztrátovému momentu a vysoké účinnosti planetové převodovky se minimalizovaly ztráty výkonu pohonu. Díky nízkému momentu setrvačnosti může být řízení dynamické, aniž by byl motor přetěžován. Krouticí moment bez převodovky je tak nízký z následujících důvodů:
  • Na vstupní straně převodovky jsou kuličkové ložisko a gufero od sebe navzájem odděleny. To umožňuje otáčení vstupního ložiska uvnitř planetového unašeče, kde se otáčí podobnou rychlostí jako unašeč prvního převodového stupně.
  • Díky tomu může být vstupní gufero o co nejmenším možném průměru tzn. s co nejnižší třecí silou.
  • Kromě toho těsnící hrany gufera běží na tvrzeném a broušeném povrchu pro dosažení extrémně nízkého tření. (tvrdost povrchu 3700HV a drsnost Ra 0,2μm!)
Planetová převodovka má přirozeně nízkou vůli a vysokou tuhost pro dokonalou reprodukovatelnost.
 

Broušený pastorek v kvalitě DIN4 (curvic-plate rozhraní)

Díky preciznímu pastorku s broušeným ozubením o vysoké přesnosti DIN4/e24 a s patentovaným rozhraním Curvic-plate (zubová spojka) bylo možné zvolit optimální počet zubů 20 a tím i průměr roztečné kružnice. Obecně: s počtem zubů nad 20 se rotační vůle promítá do větší lineární vůle systému, s počtem zubů pod 20 dochází rychleji k opotřebení ozubení pastorku kvůli vyšším otáčkám. Empiricky je tedy počet zubů okolo 20 optimální.
 
Kromě toho má pastorek se zubovou spojkou velmi vysokou tuhost.
 

Ozubený hřeben ve třídě kvality 6

Ozubené hřebeny kvality 6 s kaleným a broušeným ozubením zajišťují ideální interakci s přesným pastorkem. Ozubené hřebeny jsou dostupné v délkách až 2 metry, takže může být omezen počet spojů a zároveň dochází při montáži k úspoře času. Díky kalení ozubení zub po zubu se dosáhlo vysoké přesnosti, přibližně o 20% vyšší posuvné síly než měly dosud používané ozubené hřebeny, a zároveň pata zubu je rovněž prokalená, takže riziko poškození v případě „nabourání“ je eliminováno.
 
Kromě toho, všechny ozubené hřebeny Apex Dynamics jsou při výrobě nejprve zmagnetizovány (odhalování povrchových trhlin) a poté demagnetizovány na ca. 10 gauss (1 gauss = 10-4 tesla). To přináší zejména výhody v případě zpracovávání magnetických materiálů, jejichž třísky díky demagnetizaci nejsou tak silně přitahovány, a tím se opět snižuje riziko poškození ozubení.
 

Instalace mazání

Mazací systém (volitelný) je schopen mazat celou instalaci zcela automaticky po dobu více než 5 let (!). Systém se skládá z mazací kartuše, automatického dávkovacího čerpadla, rozdělovačů, mazivem předplněných hadiček a nosných hřídelí pro přesné mazání pastorku s ozubeným hřebenem. Dávkovací cykly čerpadla lze předem naprogramovat a následně systém běží zcela autonomně. Případné chyby lze zobrazit přes PLC na obrazovce stroje, takže se eliminují nákladné škody. Podívejte se níže na video našeho plně automatizovaného mazacího systému:
 

Na příkladech této spolupráce je patrné, jakých výhody lze dosáhnout, pokud budete spolupracovat s odborníky v oblasti pohonů. I Vám můžeme pomoci s podobnou aplikací, optimalizací stroje, případně návrhem optimálních řešení pohonů pro nový stroj.

Pro další informace nás kontaktujte na e-mailu: info@raveo.cz nebo na telefonním čísle +420 577 700 150.

Naší nabídku šnekových převodovek jsme nově rozšířili o šnekové převodovky z vysoce kvalitní nerezové oceli od nizozemské společnosti BEGE. Využití najde například v aplikacích, kde je nutné dodržovat vysoké hygienické standardy nebo je nutná zvýšená odolnost čistícím prostředkům. Díky hygienickému provedení ...
Limitní snímače polohy se v dnešní době hojně využívají v automatizačních procesech a jednoúčelových strojích. Zejména v mechanismech, které vyžadují konečné posuvy nebo rotace, je nutné znát s dostatečnou přesností krajní polohy tak, aby se zamezilo nechtěné kolizi s mechanickými dorazy. Koncové snímače se d...
U průmyslových zařízení je stále častější požadavek na nahrazení hydraulických válců elektro-mechanickými zdvižnými systémy a to z mnoha dobrých důvodů. Tento trend v Evropě probíhá již několik let a nyní se přesouvá i do Severní Ameriky. Úkolem inženýrů je tak  navrhnout systém se zdvižnými převodovkami...
Do kategorie řízení kompaktních motorů DKM jsme přidali regulátor otáček DSD-90. Ten je určen pro jednosměrnou regulaci otáček stejnosměrných motorů do výkonu 200 W s napájením 90 VDC. DSD-90 je na vstupu napájen ze střídavé sítě 1x 230 VAC, 50/60 Hz a na výstupu generuje stejnosměrné napětí 90 VDC nebo ...
Osvědčená technologie v kombinaci s vynikajícím výkonem - takto jsou S300 a S700 již mnoho let známy zákazníkům. Jako plně digitální servozesilovače s rozšířenou funkčností se hodí zejména pro komplexní aplikace. Kromě většiny systémů zpětné vazby na trhu podporují také technologii single-cable s SFD3 a Hiper...
Technická konzultace