Sistemas de 7° Eixo – Cremalheira, pinhão e redutor
Soluções de baixa qualidade podem causar problemas! Automação e robótica estão no mercado para garantir alto potencial de crescimento. Entre os principais objetivos destas áreas estão o alívio do trabalho operacional pesado das pessoas e o aumento da produtividade. O nível de automação continua a aumentar em muitas áreas, pois à medida que os sistemas de robôs assumem tarefas monótonas e muito complexas, as rotinas de produção mudam. As aplicações nas quais as soluções de acionamento da STOBER alcançam resultados impressionantes são igualmente diversas. Existem grandes demandas de dinâmica, precisão e segurança de máquinas. Afinal, nem o operador nem a máquina devem sofrer danos se os controles ou a energia falharem. É por isso que as soluções holísticas STOBER oferecem vantagens nos processos de automação industrial. 10 motivos para você escolher acionamentos de cremalheira e pinhão STOBER É fundamental ser exigente quando for definir os redutores, porque uma escolha errada pode causar imprecisão de posicionamento e falta de rigidez no sistema. A cremalheira STOBER e os redutores com pinhão têm diversas qualidades. Algumas delas são: 1) Alta qualidade de engrenagem e densidade de potência para projetar máquinas precisas e dinâmicas; 2) Sistema compacto e fácil de usar, garantindo a confiabilidade de processo; 3) Redutor planetário de folga baixa, ideal para posicionamento preciso de µm e máxima rigidez torcional; 4) Alta qualidade da caixa e das engrenagens, garantindo altos torques de aceleração e também a mais alta precisão de giro; 5) Engrenagem helicoidal de alta qualidade, responsável pelo baixo nível de ruído e pela melhor operação suave – mesmo em velocidades de alimentação mais baixas; 6) Alta variação de relação de engrenagem, para a melhor otimização possível das relações de inércia de massa e para um posicionamento altamente dinâmico e preciso; 7) Alta variedade de unidades de engrenagens coaxiais e de ângulo reto, beneficiando a sua indústria com uma variedade extraordinária de combinações e opções – para máxima flexibilidade no design; 8) Lubrificantes sintéticos de alta qualidade, pois todos os redutores STOBER são lubrificados permanentemente e não requerem manutenção; 9) Motorredutores compactos diretamente acoplados, o que garante economia nos custos e menor inércia de massa, além de maior dinâmica e maior eficiência ao mesmo tempo; 10) Redução de custos de fabricação. Existem muitas características além destas. Tudo isso está ao alcance da sua indústria e você ainda tem o suporte especializado para a sua aplicação aqui na Automotion. Os redutores, pinhões, cremalheiras, motores, cabos e controladores de acionamento STOBER são a combinação perfeita de custo x benefício. Se você quer uma operação segura, eficiente e à prova de falhas, converse com nosso time de engenharia agora mesmo.
AutoMotion
Conheça a solução ideal para o deslocamento linear de robôs de solda
Robôs de solda – Menor custo operacional e ganho de produtividade Os robôs de solda são cada vez mais utilizados na indústria de transformação. Quando o produto que será soldado possui grandes comprimentos é necessário o deslocamento linear destes na célula robótica. Isso permite que um mesmo robô atenda várias máquinas, o que diminui o número total de robôs necessários. O sistema de deslocamento linear estende muito as áreas de atuação desses robôs e diminui o investimento em automação. Algumas características deste tipo de aplicação são a alta precisão de deslocamento, a aceleração e a capacidade de força. Portanto, as indústrias que optam por robôs de solda têm ganho considerável em produtividade, além de garantirem melhor qualidade na soldagem. A partir desses resultados, os custos operacionais são cada vez menores. Em parceria com a alemã Atlanta Antriebssysteme, a Automotion é capaz de atender os projetos de track motion com cremalheiras da mais alta capacidade e precisão na melhor relação custo x benefício. Sistema de cremalheira e pinhão com o melhor da tecnologia alemã A Automotion tinha o desafio de criar um mecanismo para que um fabricante responsável por sistemas de soldagem processasse tubos de metal com diâmetro de até 2000mm e comprimento total de 4000mm. Sendo assim, o sistema deveria garantir alta flexibilidade e soldagem de precisão. A partir daí o fabricante processaria as peças de trabalho em todas as posições. Como parte da execução do projeto, um robô de soldagem foi montado em um braço giratório 360º, o que garante a flexibilidade do sistema. Simultaneamente é possível mover todo o sistema em um curso de 5500 mm, o que permite criar soldas horizontais uniformes. A fim de garantir o deslocamento do robô foram utilizadas cremalheiras e pinhões retificados com a precisão de 0,036 mm por metro de deslocamento. Também foi implantado um sistema de lubrificação automático. Uma das métricas de sucesso desse projeto é a força de deslocamento gerada pelo dispositivo: aproximadamente 20 kN com velocidade linear atingida de quase 1 m/s. Por conta da força e deslocamento, o pinhão foi fixado diretamente no eixo da linha de redutores planetários de baixa folga. Isso garante a precisão de posicionamento em uma alta velocidade. Consequentemente, a alta rigidez torcional permitiu que mesmo com alta dinâmica e aceleração não houvesse nem variação ou mesmo vibração no deslocamento. A análise dessa solução de automação indica que o sistema de montagem é um grande facilitador para evitar o acúmulo de erros na montagem dos segmentos de 1 metro e 2 metros. O sistema de lubrificação automático, por sua vez, prolonga a vida útil dos acionamentos e diminui o atrito entre pinhão e cremalheira. Se você perdeu o conteúdo sobre os desafios dos projetos voltados para deslocamento linear, acesse aqui. Automotion e ATLANTA GmbH – soluções dedicadas para diferentes aplicações A Automotion conta com a parceria da empresa alemã ATLANTA Antriebssysteme, que é reconhecida como referência mundial há quase 90 anos. O grande parque produtivo dessa líder tecnológica em Bietigheim-Bissingen, na Alemanha, é responsável pela fabricação de equipamentos focados em alta qualidade, além de soluções dedicadas para os diferentes tipos de aplicações. Se você não viu nosso conteúdo sobre as cremalheiras digitais, acesse aqui. As cremalheiras e pinhões são aplicáveis em máquinas de corte plasma e laser, máquinas ferramentas, usinagem de madeira, manipuladores, curvadoras de tubos, entre outros. Eis algumas das características que tornam essas soluções ideais para a sua indústria: – Cremalheira módulo 1 a módulo 12; – 7 Classes de precisão; – Diferentes tipos de tratamento; – Diferentes formas de montagem do pinhão; – Sistema de montagem; – Lubrificação automática. Quer saber mais sobre essa solução e como ela pode combinar flexibilidade, ganho de produtividade e redução de custos no seu processo industrial? Fale com a equipe de engenharia da Automotion clicando aqui. \
Atlanta4Customer – O aplicativo da primeira cremalheira digital
Quer melhorar a precisão linear das suas máquinas? Quer saber como mapear e clonar as suas cremalheiras? Deseja inserir a tecnologia 4.0 na sua indústria? Se você respondeu SIM a alguma dessas perguntas, esse conteúdo é para você. A cremalheira digital Todos os racks ATLANTA de última geração são uniformemente marcados por meio de um moderno sistema de marcação a laser. Esta marcação está localizada do lado esquerdo no início de cada rack e garante a identificação e rastreabilidade desse rack. Além de informações como número do artigo, lote de produção e ano de produção, os racks são fornecidos com um código de matriz 2D e um número de série. Este código pode ser verificado com um dispositivo móvel. Através do aplicativo ATLANTA4Customer é possível acessar os dados de medição armazenados do rack e mais informações ou ferramentas. A Indústria 4.0 ao seu alcance A ATLANTA Antriebssysteme é a primeira cremalheira digital do mundo. Utilizando-a, sua indústria dispõe da tecnologia de smart drives, que faz parte do mundo da Indústria 4.0. Através dele, você tem acesso a dados de produtos de cremalheiras e redutores, manuais de operação e manutenção e outras funções, como o mapeamento de cremalheiras. Outra vantagem é que o aplicativo ATLANTA4Customer está disponível gratuitamente na App Store e no Google Play. O acesso a todas as informações e funções importantes é feito através do seu smartphone iOS / Android ao digitalizar o código da matriz 2D no produto. Ferramenta de mapeamento O mapeamento do aplicativo permite determinar a sequência de montagem ideal de um número definido de cremalheiras digitalizadas. Isso é possível após a digitalização de todas as cremalheiras, sendo que a montagem é baseada no critério do erro de passo total mínimo, o que garante a sequência ideal. Selecionando pelo menos três cremalheiras, o ATLANTA4Customers informa qual é a sequência ideal para diminuir a folga linear do conjunto. Erro total do passo das cremalheiras sem usar o aplicativo Erro total do passo das cremalheiras com o uso do aplicativo Escaneamento de produtos A ferramenta Product Scan permite acessar informações específicas do produto armazenadas na ATLANTA Cloud. O código da matriz 2D de uma cremalheira, por exemplo, pode ser verificado. As seguintes informações são recebidas: • Número do artigo; • número do pedido; • número de série; • qualidade; • módulo; • comprimento em mm; • número de dentes; • erro de passo total da cremalheira. Além disso é possível acessar fichas técnicas, instruções de comissionamento e manutenção, além dos vídeos de instalação do respectivo produto. Os clones exclusivos das cremalheiras digitais A função Solicitar Clone permite uma substituição idêntica (clone) para o produto digitalizado caso seja necessário substituir uma cremalheira. Nas cremalheiras convencionais era necessário desmontar toda a fileira de cremalheiras, substituir a cremalheira correspondente, montar novamente e alinhar por completo. Graças ao clone, a cremalheira necessária pode ser substituída 1:1 sem a necessidade de desmontar e remontar todo o sistema. Para que isso seja possível é necessário escanear a cremalheira que deve ser substituída pelo aplicativo ATLANTA4Customer. Os dados específicos do item são compilados em um e-mail com o botão Solicitar Clone e enviados ao departamento de vendas com a solicitação para oferecer este clone. Conheça em detalhes essa solução de automação industrial que a Automotion Brasil oferece. Ela é a única que garante a melhoria da precisão de suas máquinas com o uso de tecnologia alemã.
Tecnologia inovadora para o deslocamento linear
Você precisa otimizar o dimensionamento e as capacidades do servo motor e redutor? É necessário aumentar a aceleração e a precisão das máquinas-ferramenta na sua indústria? Gostaria de reduzir os espaços ocupados pelo acionamento nos eixos lineares? Se você respondeu SIM a alguma dessas perguntas, esse conteúdo é para você. Os desafios dos projetos voltados para o deslocamento linear As máquinas-ferramenta e as máquinas de corte são equipamentos de alta tecnologia que demandam extrema precisão e alta velocidade de corte. Devido à dinâmica na movimentação da mesa de corte e usinagem, os eixos trabalham com alta aceleração e desaceleração. Eles devem acompanhar o controle de posição do CNC no deslocamento e no processo. Para cada tipo de usinagem ou corte há também diferentes tipos de equipamentos responsáveis pelo deslocamento linear, considerando as capacidades de corte/usinagem, acabamento, velocidade, precisão, aceleração, etc. A determinação correta dos momentos de inércia, da redução, da precisão, do tratamento térmico e do material dos equipamentos que irão acionar os eixos lineares é fundamental e pode gerar muita economia na especificação dos componentes e no processo de produção. Quando especificamos cremalheira e pinhão para a movimentação linear, precisamos verificar a capacidade de força e a velocidade. É normal em acionamentos deste tipo utilizar um pinhão com um grande diâmetro para compensar a alta força e aceleração exigidas. O problema deste dimensionamento é que ele exige uma potência muito maior do motor e redutor, resultando em um “superdimensionamento” destes equipamentos, encarecendo o projeto, aumentando o espaço ocupado e no futuro a reposição e manutenção. Servos com rolamento integrado – alta potência e desempenho Para poder usar servos e redutores menores com o torque realmente necessário, foi desenvolvido um pinhão que possui um rolamento integrado, o ZTRS. Esta inovação prática é o resultado de uma intensa troca de experiências entre Stober e Atlanta. A tampa fundida e o rolamento de suporte permitem a absorção das forças, garantindo alta rigidez à torção e também proporcionando alívio para os rolamentos do redutor planetário. A tampa serve como uma caixa de proteção e é usada para montar o dispositivo de lubrificação opcional, que contém um pinhão de lubrificação em feltro funcionando paralelamente. Devido ao design altamente rígido, o momento de torção não é mais o parâmetro chave na definição do acionamento (servo motor e redutor), como no passado. O critério fundamental para definir o acionamento da cremalheira e do pinhão agora pode ser orientado no torque ou na força de avanço realmente necessária. Essas melhorias no projeto viabilizam o uso de uma unidade de engrenagem menor, que pode ser usada em comparação com os projetos tradicionais com rolamentos de pinhão unilateral. Junto com as densidades de potência significativamente aumentadas, outros fatores positivos impressionam: Concentricidade do pinhão ajustada para ≤ 0,01 mm; Folga linear reduzida para ~ 50%; Rigidez linear aumentada em ~ 100%; Adaptação otimizada do movimento de massa por meio de uma grande variedade das relações de transmissão e do número de dentes do pinhão. Cremalheira helicoidal para os mais altos requisitos Os acionamentos ZTRS são baseados em redutores planetários de precisão com engrenagem helicoidal. Eles são projetados para requisitos muito elevados de torque, bem como de rigidez torcional. As relações variam de i = 4 a i = 121 (até 3 estágios do redutor) e a força de alimentação chega a 126 kN. Os acionamentos de pinhão e cremalheira para máquinas-ferramenta são alcançados graças à variabilidade dos tipos, tamanhos, relações, número de dentes do pinhão e módulo da cremalheira de redutores. As diversas opções garantem a perfeita otimização, corte e sistemas de automação. Quer conhecer mais sobre essa solução de engenharia que a Automotion Brasil oferece para a sua indústria? Converse com nossos engenheiros e analise o custo x benefício para a implantação na sua empresa.
Manipulador de embalagem – Sistema pick and place cartesiano
Deslocamento linear do eixo de elevação e translação Um fabricante de máquinas do setor de embalagens solicitou que o dispositivo de manipulação, responsável pela movimentação de recipientes até um forno industrial, conseguisse manusear de forma dinâmica um produto com massa de 500 kg, velocidades de até 2,0 m/s e aceleração de até 5 m/s2. Para a movimentação do sistema de dois eixos foi requisitada alta precisão de posicionamento e devido à alta aceleração a força também foi um fator a ser dimensionado. Usando os cálculos da AUTOMOTION, o resultado é um sistema compacto com cremalheira e pinhão para deslocamento horizontal de 16 metros e deslocamento vertical de 4 metros. O sistema de cremalheira, pinhão e redutor planetário, deslocam com precisão os eixos de elevação e translação para manuseio dos recipientes dessa indústria de alimentos. Contamos para esta aplicação com uma solução de cremalheira e pinhão de alto desempenho fabricada na Alemanha pela ATLANTA GmbH e com diversas classes de precisão, que variam entre 0,012 mm à 0,200 mm. A opção utilizada foi por dentes helicoidais para se obter um baixo nível de ruído e alta capacidade de força. Como evitar o alto risco de acidente ao operador no eixo vertical? Adicionalmente à movimentação da carga, o eixo da elevação (vertical) possui um alto risco de acidentes e é requisitado um sistema de segurança adicional ao freio do servo motor. Este freio deve atuar para manter a carga suspensa, mas também para garantir que o eixo não irá descer em uma situação de EMERGÊNCIA. Por falar em riscos, os sistemas redundantes de segurança são exigidos pela NR12, confira nesse conteúdo disponível em nosso site: Clique para acessar O freio eletromagnético ROBA topstop atende a todos os requisitos de segurança da NR12, alcançando a categoria de segurança PLe, quando há risco eminente de acidente na área e o operador permanece frequentemente nela. Alguns opcionais desse dispositivo Mayr: Flange customizado para qualquer tipo de servo motor; Diferentes opções de tensão – 24VDC a 480 VAC; Monitor de abertura e fechamento do freio; Opção de liberação manual da alavanca; Monitor de desgaste. Esta solução da Mayr tem por característica ser um freio com princípio de segurança, ou seja, mesmo quando tem o máximo desgaste da pastilha (rotor) o freio não irá liberar o eixo. Portanto, não há risco de queda. Confira a aplicação nesse vídeo disponível em nosso canal:
Sistema elétrico de atuação substituindo sistema hidráulico em Máquina Sopradora
Sistema elétrico de atuação substituindo sistema hidráulico em máquinas Sopradoras Projeto desenvolvido para um fabricante de sopradoras elétricas, segmento indústria de plásticos. O cliente desenvolveu um novo conceito de maquinas elétricas para atender um mercado que anteriormente utilizava o sistema hidráulico nos movimentos do fechamento, transferência do molde e programador. Desenvolvimento Após a análise de todo o projeto foi sugerido ao cliente a utilização de redutores planetários e cremalheiras de alta precisão nos eixos do Fechamento do molde, do programador e da transferência . REDUTOR PLANETÁRIO + PINHÃO ZTR REDUTOR PLANETÁRIO PH CREMALHEIRA Q8 MODULO 5 – 1000 MM – D/H #39 50 108 Resultados Com a adoção do sistema elétrico substituindo o sistema hidráulico as maquinas passam a ter uma evolução de desempenho, com ganho de velocidade e precisão de posicionamento. As sopradoras elétricas consomem menos energia que as hidráulicas, pois em média o primeiro sistema possui eficiência > 90%, enquanto que o segundo tem eficiência de aproximadamente 60%. Considerando vazamentos e o regime de atuação entre os dois sistemas o custo do cilindro hidráulico pode ser até 10x maior. Outro benefício do novo sistema é a manutenção, enquanto o sistema hidráulico possui vários componentes para manutenção, o sistema elétrico é mais compacto e não possuem bombas, reservatórios, mangueiras, etc. Além dos benefícios técnicos houve também um efeito positivo no impacto ambiental, pois não há possibilidade de vazamentos de óleo. Os redutores planetários STOBER e as cremalheiras de alta precisão ATLANTA também são utilizados em injetoras, maquinas de embalagem, máquinas de corte, centros de usinagem e movimentação de robôs. Todos os produtos utilizados para esse projeto podem ser encontrados em: http://www.automotion.com.br
