博世力士樂線性傳動系統 量身打造自動化解決方案

文:文/博世力士樂2024年第五期

導語:在當前的環(huán)境下,高可用性生產依賴于高效、快速且易于實施的自動化解決方案來實現。博世力士樂以單軸和 多軸應用為范本,展示了如何在實踐中實現這一目標。無論是減少二氧化碳排放、優(yōu)化供應鏈、解決技術工人短缺問題,還是開發(fā)新的業(yè)務領域,機械工程面臨的挑 戰(zhàn)多種多樣。這些挑戰(zhàn)不僅影響設計過程,也影響供應商的選擇。想要攻占線性傳動技術市場,必須能夠為自 動化領域的緊迫問題提供針對性解決方案。而最重要的問題是:如何盡可能快速、高效地執(zhí)行典型的運動任務?

  1 輕松執(zhí)行各種任務

  在自動化領域,線性傳動技術能夠輕松地應用于各種 不同的任務中。它們的應用范圍廣泛,包括拾取、放置、 進料、分配、定位、分離、堆疊,甚至還包括組裝、擰緊 和測試等任務。然而,機器或系統制造商無法輕松地從目 錄中選擇單個組件,然后對其進行配置和協調。因此,我 們需要一個智能連接的產品組合,可以對單軸、執(zhí)行器和 多軸系統進行數字化地選擇、設計和全面配置。如有必 要,這些產品組合還應包括電機和驅動控制器,甚至包括 帶軟件的完整智能子系統。

  2 打造高可用性生產線的快速之路

  博世力士樂提供了一種模塊化的建造系統,包括線性 軸、驅動系統和軟件解決方案。自動化過程在該行業(yè)中會 比以前更快、更簡單。無論是進料、轉移、碼垛,還是裝 卸,所有這些過程步驟都可以在各種線性軸的幫助下以非 常經濟的方式執(zhí)行。

  3 搬運小型零件的經濟型線性模塊

  鑒于廣泛的運動需求,每個工藝步驟都可以采用不同 的線性軸。例如,在博世力士樂的SMS產品組合(緊湊型絲 杠傳動模塊)中, 一個小型且緊湊的搬運軸就足以在相對 較慢的循環(huán)時間內進行進料、轉移或夾緊一托盤的小型零 件。專為搬運小型零件而設計的帶滾珠螺桿組件的小型模 塊,采用輕質鋁作為線性導軌的一部分,特別節(jié)省空間。 共有五種尺寸(30、40、50、80和120),小于1~22kg的 典型負載可在1200mm的距離內高效移動,且成本經濟。 作為氣動設備的理想替代品,超緊湊的線性軸還可以節(jié)省 能源并降低維護成本。

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  4 精確線性軸在核心工藝中的應用

  隨著運動的復雜性和要求的提高,線性模塊必須具有 更高的精確度、動態(tài)性和耐用性。博世力士樂開發(fā)了MKK/ MKR線性模塊系列,專為需要短周期時間和更高工藝力 的應用而設計。在這個系列中, 一個經典的球軌系統被安 裝在鋁制的主體中。含有模塊化支架的滑塊設計可以承載 5~200kg的負載,帶傳動的最大長度可達12m,而帶滾珠 螺桿組件的最大長度則可達4m。

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  5 全方位的多軸系統與線性機器人解決方案

  線性軸由于其高剛性,也適合用于笛卡爾線性機器人 的無支撐安裝。CKK/CKR緊湊型模塊作為一種特別節(jié)省空 間的解決方案,將兩個導軌組合在一個軸上。這樣,即使 在高橫向力或力矩負載的情況下,也能在長達10m的長度 上運輸重達220kg的貨物。

  在進行碼垛時,通常會將各種線性系統組合在一起, 以創(chuàng)建一個既具有成本效益又功能強大且耐用的多軸系 統。博世力士樂的智能搬運功能套件(Smart Function Kit —Handling)提供了一個模塊化系統,可以快速靈活地組 合,創(chuàng)建各種完整的解決方案,并使用預裝的操作軟件快 速投入使用。對于周期時間短且定位精確的場景,可以將X 方向的兩個同步MKR線性模塊分別與Y軸、Z軸的緊湊模塊 組合成三軸系統。

  6 執(zhí)行器和伺服壓力機

  線性傳動技術為工廠自動化的電動缸做出了重大貢 獻。機電解決方案提供了一種替代氣動或流體驅動執(zhí)行器 的方案,它能夠將電機扭矩直接且精確地轉換為運動,節(jié) 能且節(jié)約資源。電動缸主要由直接驅動和內置的滾珠或行 星螺桿組件組成,廣泛應用于電子產品和電池生產或快速 消費品(FMCG)領域。機電執(zhí)行器的一個顯著優(yōu)點是控制 和編程非常容易。

  博世力士樂的EMC和EMC-HP電動缸系列的應用范圍 廣泛,從0.1kN的力的動態(tài)定位任務到100kN的沖壓和連 接應用。完整的功能包括大約3000種不同的配置,這些 配置可以使用電子工具輕松定義和訂購。力傳感器、伺服 電機、驅動控制器和工業(yè)PC與操作軟件的結合,使得即用 型伺服壓力機也可以應用為智能機電一體化產品(Smart Function Kit) ,并直接根據材料編號訂購。機電一體化子 系統是預裝配的,可以使用基于瀏覽器的預裝操作軟件在 幾分鐘內完成調試和圖形編程。該軟件包還允許監(jiān)控和傳 輸過程和質量數據,包括合格/不合格評估。此外,還提供 了功能塊,用于快速方便地連接到更高級別的控制系統。

  7 借助電子工具節(jié)省時間

  通過采用伺服壓力機、線性機器人、多軸系統以及單 軸的機電一體化設計系統,能夠以快速、便捷且經濟的方式實現各種應用。博世力士樂通過數字化過程鏈,直觀且 有針對性地覆蓋了從LinSelect設計軟件中預設的設計類型 選擇到最終在線配置和訂購的全過程。

  例如,需要單軸或多軸系統的用戶可以在典型設計 類型的基礎上高效完成整個過程,并通過集成的合理性檢 查來防止設計錯誤。接下來,我們可以將電機、驅動控制 器、操作軟件和能量鏈添加到線性系統中,以逐步擴展線 性系統的功能。之后,用戶可以下載CAD數據和相關文檔, 并可以通過博世力士樂網上商店直接訂購配置的系統。

  博世力士樂的可選操作軟件能將預先配置的單軸或多 軸系統轉變?yōu)榫哂凶詣诱{試功能的線性機器人。用戶可以 利用可選塊進行圖形化的順序編程,同時,使用預設的功 能塊,可以迅速地與線路控制系統建立連接。

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  8 針對客戶特定需求的解決方案

  基于其標準的線性傳動和驅動技術方案,博世力士樂 能夠迅速且高效地滿足各種復雜度的需求,并在客戶特定 的需求基礎上提供解決方案。例如,這包括為適應特殊環(huán) 境條件(如濕度、灰塵甚至潔凈室)而進行的定制改造。 此外,也包括滿足具有特定動態(tài)操作要求的應用,如齒輪 箱的減速比和訂制的馬達安裝件。

  無論是單軸系統、多軸系統還是電動缸,無論是標 準型還是定制型,我們的模塊化線性系統和執(zhí)行器都能滿 足各種需求,使自動化任務得以輕松、快速且經濟高效地 完成。當線性傳動技術部件不僅可以單獨使用,而且還可 以作為機電一體化子系統用于典型應用(如搬運、沖壓和 分配)時,這一優(yōu)勢尤為突出。借助智能機電一體化產品 (Smart MechantronicX)模塊化系統,博世力士樂顯著 縮短了從設計到實施的時間。

  通過智能軟件和電子工具、協調的驅動和自動化軟件 包以及直觀的操作軟件,博世力士樂也在努力緩解技術工 人短缺的問題。這使得具有競爭力的機器和系統能夠更快 地推向市場。



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