Hệ thống cổng: giải pháp hoàn hảo cho tải nặng và khu vực làm việc lớn hơn

Tự động hóa trong ngành sản xuất đang tiếp tục phát triển theo nhu cầu và có thể được áp dụng cho gần như mọi ứng dụng từ chế biến, lắp ráp, kiểm tra đến đóng gói. Giàn khoan và robot công nghiệp 6 trục được sử dụng rộng rãi để đạt được tự động hóa cho các ứng dụng như xếp chồng, sắp xếp và chọn & đặt tên cho một số ít. Khi chỉ định cổng hoặc rô-bốt, cần phải xem xét đến nhiệm vụ và tải trọng cần thiết, bộ kẹp sẽ được gắn vào hệ thống, khoảng cách và tốc độ cần thiết.

Đối với nhiều ứng dụng, hệ thống cổng dẫn hướng chuyển động tuyến tính có thể hoàn thành các nhiệm vụ giống như một robot công nghiệp trong khi phát sinh ít chi phí hơn và mang lại sự linh hoạt cao hơn. Thật vậy, nơi nhiệm vụ liên quan đến việc di chuyển các sản phẩm nặng và có hình dạng lúng túng trên một khoảng cách lớn – một hệ thống cổng chắc chắn là giải pháp tốt hơn. Chủ tịch của HepcoMotion, Giles Forster giải thích về lợi ích của hệ thống cổng.

Khu vực làm việc lớn hơn

Một lợi ích chính của hệ thống cổng là chúng có khả năng nâng tải cao hơn trên một khoảng cách lớn hơn. Một giàn vuông 3 mét chẳng hạn, có thể định vị một trọng tải khoảng 400kg ở bất cứ đâu trong phạm vi 3 mét trên cả hai trục. Ngược lại, một robot công nghiệp có khả năng giới hạn về tải trọng thời điểm và khi tải được kéo dài ra khỏi robot, tải trọng sẽ giảm hơn nữa khi nó kéo dài từ trục trung tâm. Ví dụ, tải trọng sẽ giảm khoảng 50% khi phạm vi tiếp cận ngang được mở rộng chỉ còn 0,7 mét với robot 6 trục thông thường. Do đó, một robot có kích thước lớn là cần thiết cho một trọng tải nhỏ di chuyển một khoảng cách lớn hơn. Khi phong bì làm việc tăng kích thước, lợi thế chi phí của giàn sẽ tăng lên.

Nêu bật những lợi ích của giàn trong khu vực làm việc lớn hơn, HepcoMotion đã làm việc với những người xử lý vật liệu bespoke, Băng tải Avanti trong hơn 18 năm, cung cấp một loạt các giải pháp cổng HDS2 để nâng pallet. Mỗi giàn có tải trọng 120kg, với trục X di chuyển với tốc độ 2m / s, trục Z di chuyển với tốc độ 1,8m / s và trục Z cung cấp hành trình 2 mét. Phạm vi từ 12 mét chiều dài lên đến 30 mét, các hệ thống này được chọn và đặt trên một khu vực rộng, thể hiện sự phù hợp của giàn để làm việc trong khu vực làm việc lớn hơn. HepcoMotion cung cấp một loạt các giàn – từ tải trọng nhẹ, tốc độ cao đến tải trọng lớn, có một giải pháp để đáp ứng các yêu cầu của ứng dụng của khách hàng.

Tải trọng lớn hơn

Chuyên gia chuyển động tuyến tính HepcoMotion gần đây đã lắp đặt một hệ thống cổng HDS2 XZ điều khiển giá trong nhà máy riêng của mình để cung cấp một nhà máy nhúng hóa chất hoàn thiện nhiều trạm. Dựa trên trọng tải tổng thể 700kg với tốc độ danh nghĩa 0,5m / s, giải pháp này cung cấp hành trình trục x dài 14.000mm. Ứng dụng này phù hợp lý tưởng với hệ thống cổng vì nó cần nâng và tải các slide 4 mét vào 7 bể ngâm riêng biệt. Hai đầu được sử dụng để cung cấp sự ổn định điều động chiều dài 4 mét; một hình dạng và kích thước đầy thách thức không cho chính mình mượn robot. Hướng dẫn tuyến tính nhiệm vụ nặng HDS2 của Hepco với phạm vi vòng bi V và hướng dẫn tuyến tính rộng phù hợp với ứng dụng này, và phạm vi cung cấp của Hepco bao gồm tất cả các yếu tố cơ học như chân, dầm XZ, cầu trượt, giá đỡ và bánh răng, ổ đĩa và chuỗi cáp,

Khả năng thích ứng và tính linh hoạt

Trong một số trường hợp, khu vực làm việc cần phải tăng sau khi hệ thống đã hoạt động được một thời gian và một trong những lợi thế chính của hệ thống cổng là độ dài có thể được mở rộng để tăng tính linh hoạt hoặc cài đặt hiện tại trong tương lai. Nhu cầu tăng sản xuất đặt ra nhu cầu thêm đối với các hệ thống hiện có và thay vì đầu tư vào giàn bổ sung, ưu tiên thường được mở rộng nếu có thể. Các lý do khác để cần gia hạn có thể là do quá trình hoặc ứng dụng thay đổi.

Ví dụ, với hệ thống cổng, tăng phạm vi ngang từ 2m lên 4m, là một quá trình tương đối đơn giản chỉ cần một trục duy nhất được mở rộng để tăng chiều dài hành trình. Tất cả các yếu tố khác của giàn vẫn giữ nguyên chỉ với một chùm tia bị ảnh hưởng, làm cho giải pháp này đơn giản và tiết kiệm chi phí.

HepcoMotion gần đây đã có yêu cầu này từ một trong những khách hàng của mình, IAC Engineering, một công ty tích hợp và tự động hóa điện lớn có trụ sở tại South Wales. IAC Engineering đã có một ứng dụng mà khách hàng của họ đã yêu cầu thêm đột quỵ dọc sau khi hệ thống được xây dựng. Hepco chỉ có thể cung cấp thay thế cho chùm trục Z, giúp kéo dài hành trình theo yêu cầu. Phần còn lại của hệ thống không thay đổi, thể hiện tính linh hoạt của giải pháp Hepco. Một robot công nghiệp trong tình huống tương tự có thể sẽ cần một sự thay thế hoàn toàn.

Mặc dù có thể mua robot có trục mở rộng để cho phép tiếp cận xa hơn, nhưng điều này ảnh hưởng đến trọng tải của robot vì vậy việc mở rộng trục không phải luôn là giải pháp tốt nhất. Trong hầu hết các trường hợp, để mở rộng phạm vi của robot và giữ cùng một trọng tải, khách hàng sẽ cần phải đến robot có kích thước tiếp theo, phát sinh chi phí lớn hơn đáng kể.

Hướng dẫn công nghệ V

Để có hiệu quả tối đa, bất kỳ cài đặt hệ thống nào cũng phải cung cấp chi phí bảo trì liên tục thấp. Điều này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng cao, bao phủ khoảng cách xa với tải nặng. Các hệ thống có thể cung cấp hoạt động liên tục, mà không cần phải thường xuyên dừng lại để bảo trì thường xuyên như bôi trơn lại, được các nhà thiết kế và kỹ sư sản xuất đánh giá cao.

Các hệ thống cổng của Hepco dựa trên công nghệ hướng dẫn V chính xác của nó. Hệ thống dẫn hướng V của Hepco có một hành động lau độc đáo giúp trục xuất các mảnh vụn, khiến nó hoạt động đặc biệt tốt trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt mà gantries thường sử dụng. Đường kính ngoài của ổ trục di chuyển với tốc độ nhanh hơn đường kính bên trong. Sự khác biệt về tốc độ làm cho các hạt ở gần trung tâm di chuyển ra ngoài ngoại vi và bị trục xuất. Do hình dạng của giao diện trượt và ổ trục, các mảnh vỡ bị trục xuất ra đường kính ngoài của ổ trục theo chuyển động xoắn ốc, cách xa bề mặt chạy.

 Bảo trì

Khi cần bảo trì, khách hàng muốn biết rằng quy trình này đơn giản và sẽ không ảnh hưởng quá nhiều đến thời gian sản xuất. Tất cả các vòng bi được sử dụng trong các giàn cổng HDS2 của Hepco là loại có thể tháo rời và có thể được tháo ra khỏi cỗ xe mà không cần phải tháo cỗ xe ra khỏi đầu trục. Điều này có nghĩa là toàn bộ quá trình rất nhanh chóng và có thể đạt được với thời gian chết tối thiểu. Trong điều kiện bôi trơn, cũng không cần phải thay đổi hướng dẫn. Việc thay đổi vòng bi, bạc đạn và bánh răng tương đối đơn giản và có thể dễ dàng thực hiện bởi đội bảo trì trong nhà của khách hàng. Các giải pháp tích hợp robot thường cần được sửa chữa bởi một chuyên gia – không chỉ dẫn đến chi phí bổ sung mà còn gây thêm bất tiện.

Hội nhập

Sản xuất các sản phẩm mới trên dây chuyền lắp ráp hiện có là một thách thức thường xuyên mà khách hàng gặp phải và thường đi đôi với mong muốn tích hợp một giàn hoặc robot tự động vào hệ thống. Vì một robot có thể lập trình đầy đủ, việc tích hợp vào một hệ thống hiện có có thể là một thách thức. Một hệ thống cổng tuy nhiên, đơn giản hơn và hiệu quả chi phí để tích hợp. Nhiều giải pháp máy hiện có được điều khiển thông qua các điều khiển PLC đơn giản và có thể chứng minh thách thức và tốn kém để tích hợp các hệ thống điều khiển phức tạp của robot 6 trục. Ngược lại, hệ thống cổng 3 trục thường sẽ ghép nối với bộ điều khiển hiện có và có thể được tích hợp hoàn toàn trong các chức năng của máy hiện có.

Vì các giàn được gắn trên cao, hoặc đôi khi bên dưới phong bì làm việc, chúng mang lại lợi ích bổ sung là tiết kiệm không gian sàn có giá trị, dẫn đến một phong bì làm việc hiệu quả hơn so với robot công nghiệp truyền thống. Trong đó không gian là cao cấp, điều này đặc biệt có liên quan, hơn nữa khi không gian cho việc bảo vệ robot cũng cần được xem xét. Giàn cũng cho phép truy cập nhiều hơn vào các máy trạm. Với các nhà sản xuất tập trung vào việc giảm thời gian chết để tối đa hóa năng suất, khả năng truy cập máy trạm nhanh chóng là một lợi ích rõ ràng.

Tóm lại, nếu ứng dụng không yêu cầu chuyển động phức tạp cần 6 bậc tự do, rất có thể một giàn có thể là lợi thế, đặc biệt là khi xử lý các vật nặng trên các khu vực làm việc lớn hơn. Xem thêm vòng bi NSK.

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

error: Content is protected !!