MLA: przemieszczenia liniowe i precyzyjne pozycjonowanie
| Prezentacje firmowe Silniki i napędyW automatyce przemysłowej, w pakowaniu, ale również w innych dziedzinach, np. fotografii, często wykorzystywany jest ruch liniowy. Różnego rodzaju napędy, prowadnice czy śruby pozwalają na uzyskiwanie dynamicznych, a przy tym bardzo precyzyjnych przemieszczeń. Kompleksową propozycją firmy WObit jest w tym obszarze moduł MLA, stanowiący gotowe rozwiązanie do realizacji przemieszczeń liniowych i precyzyjnego pozycjonowania.
Moduły MLA zbudowane są na podstawie specjalnych profili wykonanych ze stopu aluminium, zapewniającego dobre właściwości wytrzymałościowe przy stosunkowo małej masie. Na rodzinę modułów liniowych składa się kilka rozwiązań konstrukcyjnych, w których można wybrać długość modułu, napęd, sterowanie, dodatkowe czujniki oraz akcesoria montażowe.
Najpopularniejszy moduł MLA zbudowano na przeznaczonym do niego profilu aluminiowym i prowadnicy z szyną profilową, po której toczy się wózek, a napęd przenoszony jest przez pasek zębaty. W wersji standardowej moduł napędzany jest silnikiem krokowym, co umożliwia sterowanie w otwartej pętli (bez konieczności stosowania drugiego czujnika położenia). Na życzenie klienta moduł MLA może zostać wyposażony w silnik DC, BLDC, serwo bądź korbę umożliwiającą sterowanie ręczne. Moduł ten sprawdza się w standardowych aplikacjach wymagających dynamicznego ruchu liniowego przy niewielkich obciążeniach.
W aplikacjach wymagających wyższej precyzji częściej stosowane są moduły liniowe MLAS, których konstrukcja składa się z profilu aluminiowego, prowadnicy liniowej oraz śruby kulowej. Zastosowanie śruby kulowej pozwala na przenoszenie bardzo dużych sił osiowych (do 1000 N) oraz zapewnia sporą precyzję ruchu, umożliwiającą ustalenie położenia z dokładnością do setnych części mm. Podobnie jak przy wersji napędzanej paskiem zębatym, w MLAS można zastosować silnik krokowy, silnik DC, BLDC oraz serwonapęd.
Dłuższy zakres roboczy i wysoka szczelność
Do przenoszenia większych obciążeń w zakresie roboczym do 1 m, specjaliści WObit przygotowali moduły MLAS16 oraz MLA2P. Te pierwsze są napędzane za pomocą śruby kulowej Ø 15 lub Ø 16. Powtarzalność pozycjonowania to 0,01 mm, a maksymalna siła osiowa wynosi 1000 N.
MLA2P to moduł o usztywnionej konstrukcji, w którym napęd przenoszony jest za pomocą paska zębatego. Zapewnia on maksymalną siłę osiową do 500 N i prędkość liniową do 2 m/s. Moduł charakteryzuje się kompaktową zabudową, a także zwiększoną odpornością na zanieczyszczenia. Maksymalny zakres ruchu wynosi do 2800 mm.
Do zastosowań w ograniczonej przestrzeni montażowej
Dla klientów poszukujących lekkiego układu do przemieszczeń liniowych przeznaczony jest MLAslim, który doskonale sprawdza się w aplikacjach pomiarowych, skanowania, fotografii oraz filmowania. Maksymalna prędkość liniowa to 1 m/s, dokładność pozycjonowania 0,1 mm, siła maksymalna osiowa wynosi 50 N i przełożenie 1 obr./90 mm.
W odróżnieniu od standardowego modułu MLA moduł MLAslim charakteryzuje się kompaktową zabudową w niskim profilu. Ma zintegrowany napęd i wbudowany enkoder. Istnieje także możliwość umieszczenia elektroniki w obudowie.
W zależności od wymagań klienta moduły liniowe mogą być napędzane silnikiem krokowym z elektroniką zewnętrzną bądź zintegrowaną, silnikiem DC oraz serwonapędem. Wybór odpowiedniego modułu do aplikacji ułatwia konfigurator, dostępny na stronie: ml.wobit.com.pl.
Układy wieloosiowe
Do oferowanych przez firmę WObit modułów liniowych dostępny jest szereg akcesoriów umożliwiających ich łączenie w różnych konfiguracjach i budowę układów wieloosiowych (XYZ).
WObit proponuje trzy standardowe modele robotów kartezjańskich, wykonanych na bazie modułów ML. Są to roboty ekonomiczne, precyzyjne oraz o wysokiej dynamice. Do kontroli i sterowania robotami stosowany jest sterownik czteroosiowy MIC488. Ten programowalny kontroler umożliwia sterowanie do czterech napędów krokowych lub serwonapędów w trybie Krok/ Kierunek. Wyposażony jest w cztery wejścia enkoderowe, osiem uniwersalnych wejść/wyjść cyfrowych, dwa uniwersalne wejścia analogowe 0...10 V, a także w porty komunikacyjne (RS232,RS485) pracujące w protokole MODBUS (slave). Zaprogramowanie ruchu jest proste – dzięki intuicyjnemu oprogramowaniu, które pozwala na konfigurację ruchu napędów oraz tworzenie programów sterujących poszczególnymi osiami, wyjściami, a także reagowanie na stany wejść lub wartości zmiennych komunikacyjnych.
Zastosowania
Zróżnicowana oferta komponentów oraz konfigurowalność modułów pozwalają konstruktorom firmy WObit na tworzenie niestandardowych rozwiązań dopasowanych do potrzeb danej aplikacji. Za ich pomocą można przygotować zarówno systemy pomiarowe, jak i wieloosiowe układy wykonawcze spełniające różnorodne funkcje – począwszy od montażu i testowania elementów, przez operacje typu pick & place, aż po sortowanie i paletyzację oraz depaletyzację detali. Rozwiązania są dobierane indywidualnie, po określeniu wymaganych parametrów i dobraniu odpowiedniej konfiguracji produktów.
Moduły liniowe MLA to doskonała podstawa do budowy stanowisk testowych. Jednym z przykładów jest stanowisko do testowania złączy ładowania, służące do weryfikacji zużycia mechanicznego detali. Jego podstawę stanowi moduł liniowy MLA, napędzany silnikiem krokowym z enkoderem. Układ jest sterowany z poziomu programowalnego kontrolera SIC184. Zastosowany napęd ze sterowaniem zapewnia precyzyjne i powtarzalne aktywowanie oraz dezaktywowanie testowanego złącza. W opisywanej aplikacji zliczana jest liczba cykli podczas danego uruchomienia stanowiska, a także całkowita liczba cykli. W celu zliczania i wizualizacji zebranych danych zastosowano panel operatorski HMI. Całość w prosty sposób zamocowano przy użyciu standardowych elementów łączeniowych, pozwalających w szybki i prosty sposób na montaż czujnika zbliżeniowego czy też na połączenie modułów ze sobą, tworząc układ XY.
Innym przykładem jest profilograf laserowy służący do pomiaru i akwizycji profilu nawierzchni jezdni. Układ pomiarowy daje możliwość weryfikacji stanu drogi poprzez określenie głębokości kolein, spękania czy wystrzępienia. Profilem jest zapis wysokości wskazanej w danej chwili przez czujnik laserowy w funkcji drogi odczytanej z enkodera inkrementalnego. Pomiar realizowany jest w zakresie od 45 do 90 mm, a przesunięcie czujnika wykonuje się za pomocą modułu liniowego MLA o długości 1700 mm, którym steruje sterownik silnika krokowego SIC184. Dane są zapisywane na kartę pamięci SD lub przy użyciu komputera PC ze specjalną aplikacją. Urządzenie jest wyposażone w zasilanie akumulatorowe umożliwiające pracę w terenie oraz w rejestrator z wyświetlaczem do lokalnego prezentowania aktualnych parametrów.
Podsumowanie
Konstruktorzy często poszukują różnorodnych rozwiązań do realizacji przemieszczeń liniowych w projektowanych przez siebie układach. Aby ograniczyć czasochłonny proces projektowania i budowy maszyny od zera, warto sięgnąć po kompleksowe rozwiązanie, jakim są moduły liniowe ML firmy WObit.
P.P.H. WObit E.K. J. Ober s.c.
Dęborzyce 16, 62-045 Pniewy
wobit@wobit.com.pl
tel. +48 61 22 27 422, fax +48 61 22 27 439
www.wobit.com.pl
