Systemy do realizacji przemieszczeń liniowych i precyzyjnego pozycjonowania

Przeczytaj czym charakteryzują się moduły liniowe MLA, stanowiące kompletne rozwiązanie do realizacji precyzyjnych przemieszczeń liniowych.

Precyzyjne przemieszczanie liniowe jest niezbędne w wielu układach mechatronicznych, maszynach oraz stanowiskach pomiarowych. Dobór odpowiednich komponentów może być czasochłonny, jednak tu z pomocą przychodzą gotowe systemy takie jak moduły liniowe MLA firmy WObit.

Moduły liniowe to kompleksowe rozwiązania mechatroniczne firmy WObit, które umożliwiają realizację przemieszczeń liniowych. Moduły zbudowane są na podstawie specjalnych profili wykonanych ze stopu aluminium, zapewniającego dobre właściwości wytrzymałościowe przy stosunkowo niskiej 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 zbudowany jest 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 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 wersja napędzana 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. Moduł MLAS16 jest napędzany za pomocą śruby kulowej Ø15 lub Ø16. Powtarzalność pozycjonowania to 0,01 mm, a maksymalna siła osiowa wynosi 1000 N.

Wspomniany wcześniej 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 ma maksymalny zakres ruchu do 2800 mm i charakteryzuje się kompaktową zabudową, a także zwiększoną odpornością na zanieczyszczenia.

Do zastosowań w ograniczonej przestrzeni montażowej

Dla klientów poszukujących lekkiego układu do przemieszczeń liniowych przeznaczony jest natomiast 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 50 N i przełożenie 1 obr./90 mm. W odróżnieniu od standardowego modułu MLA moduł MLAslim charakteryzuje się kompaktową zabudową w niskim profilu. Ma on zintegrowany napęd i wbudowany enkoder, istnieje także możliwość umieszczenia elektroniki w obudowie.

Moduły liniowe, w zależności od wymagań klienta, 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 4 wejścia enkoderowe, 8 uniwersalnych wejść/wyjść cyfrowych, 2 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 pozwala 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 złącz ładowania, służące do weryfikacji zużycia mechanicznego detali. Podstawą stanowiska jest 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 i dezaktywowanie testowanego złącza. W opisywanej aplikacji zliczana jest ilość cykli podczas danego uruchomienia stanowiska, a także całkowita ilość cykli. W celu zliczania i wizualizacji zebranych danych zastosowany został panel operatorski HMI. Całość została w prosty sposób zamocowana przy użyciu standardowych elementów łączeniowych, pozwalających w szybki i prosty sposób na montaż czujnika zbliżeniowego czy też 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 jest wykonywane przy pomocy 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, wyposażonego w specjalną aplikację. Urządzenie jest wyposażone w zasilanie akumulatorowe umożliwiające pracę w terenie oraz w rejestrator z wyświetlaczem do lokalnego prezentowania aktualnych parametrów.

Poza modułami liniowymi WObit oferuje m.in. silniki liniowe oraz szeroką ofertę napędów DC, BLDC i serwonapędów. Skontaktuj się z naszymi doradcami, którzy pomogą Ci w doborze odpowiedniego rozwiazania.