Системы линейных перемещений (или позиционирования), такие как XY, XZ и XYZ, основанные на линейных модулях – основная часть современного машиностроения и станков с ЧПУ, автоматизации и робототехники. Эти компоненты обеспечивают высокую точность и повторяемость движения, расширяя возможности различных производственных процессов.
Существует несколько типов конструкций для осуществления линейного перемещения вдоль осей X, Y и Z — это основа декартовой системы координат. Название конкретной системы зависит от целей использования и может варьироваться в зависимости от её особенностей, расположения рабочей нагрузки.
Применение многоосевых систем линейного перемещения:
Автоматизация производства: В станкостроении системы XY, XZ и XYZ используются для создания высокоточного станочного оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), которые позволяют обрабатывать детали сложной формы. Станки ЧПУ все чаще применяются в промышленном производстве благодаря развитию цифровых технологий.
Робототехника: Роботы с многоосевыми системами линейного перемещения используются для выполнения различных задач, таких как сварка, покраска, сборка, пайка и т.д.
Научные исследования: В лабораториях и научных институтах многоосевые системы применяются для проведения точных измерений, создания прототипов и моделирования различных процессов.
Медицинское оборудование: Системы XYZ используются в медицинских сканерах, хирургических роботах и других устройствах, требующих высокой точности и безопасности.
3D-печать: Современные 3D-принтеры, использующие аддитивные технологии, оснащены системами XYZ, что позволяет создавать сложные детали с высоким разрешением.
Различные типы модулей линейного перемещения, применяемые в системах линейного перемещения
В основе конструкции многокоординатных систем лежат линейные модули, еще иногда их называют линейные роботы, которые обеспечивают перемещение в прямолинейных разнонаправленных траекториях.
Для реализации различных задач требуются различные уровни точности, скорости перемещения полезной нагрузки, нагрузочной способности и ряда других параметров. Для соблюдения параметров заданных в техническом задании и, соответственно, выполнения поставленных перед системой линейного перемещения задач, осуществляется применение различных типов конструктива для систем линейного перемещения. Линейные модули для систем линейного перемещения могут быть реализованы на основе различных принципов:
1. Модули линейного перемещения на ШВП
Модули линейного перемещения на ШВП (шарико-винтовая передача): в основе линейного модуля с ШВП находится винт с движущийся по нему гайкой и множеством шариков, что обеспечивает высокую точность и жёсткость. Модули линейного перемещения наилучшим образом подходят для применений, требующих минимальных люфтов и высокой повторяемости.
2. Модули линейного перемещения c ременной передачей (ременный линейный модуль)
Модули линейного перемещения c ременной передачей (ременная передача): в основе линейного модуля с ременной передачей находится натяжной зубчатый ремень, что обеспечивает высокую скорость и плавность хода передвижной каретки. Ременные модули линейного перемещения отличаются простотой конструкции и относительно низкой стоимостью. Ременные модули наилучшим образом подходят для применений с длинным ходом каретки (полезной нагрузки) – до нескольких метров.
3. Модули линейного перемещения на рейке и шестерне
Модули линейного перемещения на реечной передаче (реечная передача): в основе линейного модуля с передачей рейка-шестерня используется зубчатый вал или зубчатая шестерня с зубчатой рейкой, что обеспечивает высокую грузоподъёмность и длинный ход. Линейные модули с реечной передачей идеальны для работы в тяжёлых условиях, а также для применений, где требуется высокоточное перемещение полезной нагрузки на максимальные расстояния.
4. Модули линейного перемещения на принципе скольжения
Высокоточное перемещение больших полезных нагрузок. В основе данного модуля линейного перемещения применяются массивная каретка скольжения, нижняя часть которой, отполирована. Данная каретка перемещается по полированному основанию линейного модуля, в пространство между кареткой и основанием линейного модуля дозировано и постоянно подается смазочная жидкость, через специальные отверстия, обеспечивая точный и плавный ход каретки.
Многоосевые трех-координатные системы, сочетающие в себе несколько линейных модулей, позволяют реализовать прецизионное движение в трёх измерениях (XYZ). Это открывает широкие возможности для автоматизации и роботизации различных процессов, начиная от сборки электроники и заканчивая обработкой материалов. На базе трех-координатных систем линейного перемещения создаются и разрабатываются станки для раскроя листового металла, лазерные станки, фрезерные станки и пр.
Отличия в конструкциях систем линейного перемещенияКонсольная XY система линейного перемещения
Декартовы роботы и портальные системы наиболее часто встречаются в промышленности.
Для высокоточных применений используются в, основном, так называемые, XY столы. Преимуществами XY столов являются: прочность конструкции и способность обеспечения высокоточного позиционирования и высокоточного перемещения.
Консольные и портальные системы
Консольные и портальные системы являются отдельным типом многоосевых систем. Консольные системы отличаются наличием одной опорной стойки, от которой отходит горизонтальный консоль, на котором установлен исполнительный механизм.
Портальные системы имеют в составе своей конструкции две опорные стойки, между которыми перемещается мост, на котором расположен исполнительный механизм. Консольные и портальные системы наилучшим образом подходят для использования в тяжёлых рабочих условиях для перемещения тяжёлых нагрузок или для обработки крупногабаритных деталей.
Особенности декартовых роботов
Декартовы роботы - это механизмы с наличием двух или трёх перпендикулярных друг другу осей — обычно это комбинации XY, XZ или полный набор осей XYZ. Системы дакартовых роботов обычно содержат исполнительный механизм, который может осуществлять вращение для точного позиционирования объекта. Одной из основных характеристик данных устройств является способность осуществления высокоточного перемещения в пространстве по прямолинейной траектории или вдоль заданных осей.
Проблематика консольных нагрузок
Основная трудность использования декартовых систем связана с децентрализованной нагрузкой - размещением полезной нагрузки на конце или вне центра направляющей оси, будь то Y или Z. В портальных системах с конфигурацией XY нагрузка воздействует на ось Y, таким образом, может создавать дополнительное усилие, что может снижать грузоподъёмность системы. Это имеет особое значение для тех применений, когда длина несущей оси достаточно значительна, поскольку это увеличивает момент нагрузки на опорные структуры на которых установлена линейная система.
Системы на базе декартовых координат
Портальные системы распределяют нагрузку, тем самым, предотвращают появление излишней нагрузки на внутренних осях. Портальные системы наиболее популярны в различных областях промышленности, связанных со сборкой и высокоточным позиционированием полезной нагрузки.
Особенности портальных систем
Портальная система линейного перемещения
Портальные системы содержат в составе своей конструкции пары осей X, Y и Z, обеспечивая повышенную стабильность и точность перемещения нагрузки. Структура портала позволяет нагрузке централизоваться в пределах основания портальной системы. Это способствует уменьшению нежелательных моментов и увеличению точности работы.
Встречаются портальные системы адаптированные для совершения работы снизу, это применяется в тех случаях, когда доступ сверху к рабочим поверхностям и деталям невозможен или ограничен.
Применение портальных систем в промышленности
Портальные системы наиболее часто применяются для осуществления перемещения тяжелых нагрузок на расстояния превышающие один метр. Портальные системы наилучшим образом подходят для транспортировки габаритных грузов, что мало совместимо консольными механизмами.
Наиболее часто портальные системы применяют в автомобилестроении. Портальные системы в автомобильной промышленности выполняют задачи связанные с перемещением крупногабаритных деталей внутри производственного цеха.
Преимущества многоосевых систем линейного перемещения
Системы линейного перемещения имеют ряд неоспоримых преимуществ:
Высокая точность: Системы линейного перемещения обеспечивают высокую точность хода и позиционирования, а так же повторяемость движения.
Гибкость движения: Линейные модули позволяют осуществлять сложные траектории перемещения, что расширяет спектр их применения.
Универсальность: Линейные модули могут быть адаптированы к разнообразным требованиям и условиям работы.
Эффективность: Использование линейных модулей в многоосевых системах способствует повышению производительности за счёт автоматизации процессов и сокращения времени цикла.
Разработка систем линейного перемещения
Компания Сервотехника является ведущим разработчиком и производителем модулей линейного перемещения. На базе линейных модулей строится конструкция системы линейного перемещения, необходимая заказчику для выполнения требуемых задач и функционала. Модельный ряд линейных модулей содержит более 15 различных типов. Возможно разработка и изготовление модулей линейного перемещения по индивидуальным заказам и разработкам. Большой опыт НИОКР по теме модулей линейного перемещения, десятки реализованных проектов.
Компания Сервотехника - эксперт в области модулей линейного перемещения и систем линейного перемещения с собственным локализованным в России производством.
Процесс разработки модулей линейного перемещения и систем линейного перемещения с самого начала производится в инжиниринговом департаменте: сначала создается и разрабатывается чертежная документация на основании технического задания заказчика. Производятся все необходимые расчеты и допуски. Чертежи создаются при помощи специализированного современного программного обеспечения САПР / CAD / CAM.
Осуществляется подбор комплектующих для производства модуля линейного перемещения или системы линейных перемещений. Мы используем только проверенных поставщиков комплектующих.
Для некоторых моделей модулей линейного перемещения мы разработали и изготавливаем специализированный высокоточный несущий профиль из конструкционного алюминия.
Если спецификация проекта содержит наличие сервопривода, устанавливается сервопривод соответствующая обеспечению требуемых режимов работы системы линейного перемещения. Компания имеет собственную разработку - управляемый сервопривод СПШ, который часто используется как приводное устройство с управлением движения.
Сервоприводы СПШ производятся в рамках группы компаний Сервотехника и ряда сторонних предприятий России, которые осуществляют поставку комплектующих, корпусов, электродвигателей и печатных плат. Заключающие стадии производства, сборка и наладка осуществляется на предприятиях компании Сервотехника. В качестве примера, по сборке сервопривода для систем линейного перемещения, приведено изображение процесса установки энкодерного диска на вал электродвигателя.
Далее собирается модуль линейного перемещения или линейный робот, как его еще называют. Производится настройка работы при разных режимах работы.
Если требуется разработать систему линейных перемещений, после изготовления модулей, производится разработка и сборка системы линейных перемещений. Системы линейных перемещений крайне разнообразны по свойствам, функционалу и применению. Например, компания Сервотехника имеет большой опыт создания уникальных высокоточных систем линейных перемещений для больших и габаритных нагрузок.
Системы линейных перемещений могут представлять из себя законченное станочное оборудование: станки лазерного раскроя или 3D фрезер (см изображение), и прочее.
Производство систем линейного перемещения
На предприятии реализован полный цикл разработки и производства линейных модулей, систем линейных перемещений, сборка и настройка. Производство находится в России, в подмосковье. Предприятие имеет разнообразный станочный парк, который включает в себя как станки с ручным управлением, так и станки с цифровым управлением (ЧПУ). Производственная цепочка выверена и имеет несколько степеней контроля качества.
Производственные мощности позволяют разрабатывать и создавать системы линейных перемещений на базе индивидуальных требований заказчиков.
К примеру, возможно изготовление передвижных кареток для модулей линейного перемещения по индивидуальному проекту, с применением комплекса токарно-фрезерных работ на собственном предприятии. Форма каретки и расположение сервопривода задается в техническом задании, согласовывается с заказчиком. Токарные и фрезерные работы выполняются на современных станках с ЧПУ, что обеспечивает высокое качество обрабатываемых поверхностей и соблюдение точных размеров.
Установка сервопривода на подвижную каретку модуля линейного перемещения. Важным является соблюдение требований по допустимым габаритам и развесовки сборной конструкции каретки.
Сборочный процесс реализован с участием высоко квалифицированных специалистов и инженеров с большим опытом профильной работы. Главными критериями при изготовлении изделий являются - надежность и качество. Модули линейного перемещения, разработанные и изготовленные на предприятии в России используют в различных областях промышленности на производстве, в специализированном и лабораторном оборудовании. Их ставят на самые ответственные узлы и оборудование, требующие особой надежности и высоким уровнем отказоустойчивости. Благодаря собственному локализованному производству, эксплуатация данных модулей линейного перемещения, а также сервисное обслуживание не подвержено проблемам со стороны клиентов.
Профессионализм менеджеров по продажам позволяет предлагать широкому кругу клиентов максимально гибкие решения их задач на базе собственного производства. Производство модулей линейного перемещения, а также систем линейного перемещения, является не простым и высокотехнологичным делом, и производственные процессы имеют несколько этапов осуществления работ, поэтому менеджеры постоянно поддерживают связь с клиентом, своевременно информируя его об этапах производства.
Производство модулей линейных перемещений для систем линейного перемещения
Базовыми элементами конструкции систем линейного перемещения являются линейные модули (модули линейного перемещения).
Благодаря собственному современному производству, решения на базе модулей линейного перемещения от компании Сервотехника, максимально полно учитывают пожелания клиентов и обеспечивают длительный срок службы при стабильных характеристиках (точность/повторяемость). Более того, обеспечивается производство максимально широкого модельного ряда стандартных модулей линейного перемещения на периодической основе.
По требованию заказчиков могут быть изготовлены модули линейного перемещения с особыми техническими функциями и свойствами, например: с гофрозащитой или без нее, с металлической защитой - кожухом для жестких условий эксплуатации.
Одним из чато востребованных требований для производства модулей линейного перемещения является производство модулей с высокими нагрузочными способностями, для высокоточного перемещения полезных нагрузок более 10 кг.
Модули линейного перемещения с высокой нагрузочной способностью и ходом более 4 метров, сборные модульные системы на большие длины перемещения также реализуемы на базе различных конструктивов.
Возможности производства не ограничиваются вышеперечисленными свойствами. Изделие может быть изготовлено практически с любым требованием клиента, которое может быть реализовано физически.
Конструкторские решения инженерного отдела, подтверждены более чем 15-ти летним опытом применения в проектах различного уровня: от типовой автоматизации производств, до сложных индивидуальных проектов в индивидуальном исполнении.
Представленный каталог продукции, содержит наиболее востребованные модельные ряды модулей линейного перемещения, выпускаемые мелкими и средними партиями в базовом исполнении. Каждый модуль может быть доработан с учетом индивидуальных требований заказчика (по индивидуальным ТЗ).
Кроме того, Сервотехника, предлагает полный производственный цикл для создания законченных решений всех типов задач в области точных перемещений, процессов автоматизации для различных отраслей промышленности.
Компания Сервотехника осуществляет разработку и производство уникального оборудования, станков, узлов, установок с применением, как собственного модельного ряда линейных модулей, так и с использованием широкого спектра узлов и деталей других ведущих компаний-разработчиков в области точных перемещений.
Предложения компании Сервотехника для комплектации систем линейного перемещения
Компания Сервотехника одна из старейших инжиниринговых компаний на российском рынке. В сферу интересов компании входит множество направлений деятельности из различных отраслей промышленности. Кроме того, Сервотехника постоянно привносит новые идеи и начинания в процессы своей работы.
Мы стремимся быть интересными для своих клиентов и опережающими для конкурентов, предлагая новые сервисы и условия работы.
К примеру, мы одна из немногих российских компаний, которая обладает собственным производственным парком ЧПУ станков в Подмосковье, обеспечивая полный производственный цикл для создания высокотехнологичных изделий для автоматизации промышленных предприятий: модули линейных перемещений, интегрированные сервоприводы, муфты, и пр. На нашем производственном предприятии изготавливаются технологически сложные, высокоточные изделия для решения широкого круга задач по автоматизации процессов.
Мы одни из первых привели на российский рынок ведущих европейских производителей высокоточных редукторов, сервоприводов, энкодеров, и пр.
Кроме того, мы осуществляем разработку и изготовление сложных нестандартных изделий через НИОКР на собственном производстве полного цикла.
Кроме того, компания Сервотехника, имеет значительный опыт поставок комплектующих и узлов для высокоточных механических устройств, используемых в медицине на производственных, сборочных, фасовочных и маркировочных линиях. Являясь официальными дилерами множества европейских производителей, мы всегда можем предложить широкий спектр комплектующих.
Основные продукты компании включают в себя целую серию моторизованных шпинделей, серводвигатели переменного тока, серводвигатели шпиндели переменного тока, двигатели преобразования частоты, встроенные моторизованные шпиндели, специализированные серводвигатели для прессов, машин для литья под давлением, насосных агрегатов, а также различные серии сервоприводов.
Продукция CTB широко используется в высококачественных энергосберегающих машинах для литья под давлением, прецизионных прессах, станках с ЧПУ, роботах, манипуляторах, автоматических производственных линиях и других отраслях промышленности, производящих высококачественное оборудование;
Серводвигатели и шпиндели для станков
Серводвигатели переменного тока является ключевым компонентом для технического обновления текстильного оборудования, печатного оборудования, упаковочного оборудования, бумагоделательного оборудования, подъемных механизмов и других традиционных промышленных технологий;
С развитием новой энергетической отрасли серводвигатель переменного тока является основным и необходимым блоком управления для ветроэнергетики, фотоэлектрической энергии, электромобилей и других систем. поля.
Серводвигатели переменного тока также все более широко используются в традиционных источниках энергии, таких как разведка нефти, устройства для добычи метана из угольных пластов.
Вся продукция CTB обладает правами интеллектуальной собственности на независимые исследования и разработки, 57 патентами, авторскими правами на 11 программных продуктов, эксклюзивными правами на разработку 1 интегральной схемы и различными патентами, которые находятся в стадии рассмотрения.
Каталоги продукции и более подробная информация CTB
Сервомоторы CTB Z18
Серводвигатели серии Z18, разработанные, сконструированные и произведенные компанией CTB, представляют собой новый тип асинхронного серводвигателя шпинделя переменного тока, предназначенные для конкуренции на международных рынках.
Серводвигатель шпинделя серии Z18 отличается компактной конструкцией, превосходной функциональностью, хорошей формой и высокой эффективностью, широко используется в различных областях машиностроения с очень хорошей экономичностью.
Конструкция и производство сервошпинделя серии Z18 соответствуют соответствующим стандартам, таким как ISO, IEC, GB и др.
Сервомоторы CTB S18
Серводвигатели CTB S18 выпускаются в соответствии с международными стандартами по энергоэффективности и соответствуют классу 2 по стандарту GB 18613-2012 или классу 3 по стандарту IEC60034-30.
Сервомоторы S18 отличаются компактными размерами, низким уровнем шума и высокой эффективностью. Конструкция двигателей оптимизирована с целью энергосбережения.
- Фрезерные вертикальные, горизонтальные и расточные обрабатывающие центры
- Двухстоечные фрезерные станки
- Шлифовальные станки с ЧПУ
- Сверлильно-фрезерные, гравировальные, зубообрабатывающие станки с ЧПУ
Основные технические характеристики для серии сервомоторов S18
- Диапазон момента：1～245 Нм
- Перегрузочная способность 3～5 раз
- Номинальная скорость: 1500～3000 об/мин
- Уровень напряжения: 200 В, 400 В
- Энкодер: резольвер (вращающийся трансформатор) и абсолютный
Шпиндели CTB ES
Компания CTB Co., Ltd. была основана в 2000 году и специализируется на исследованиях и производстве серводвигателей, сервоприводов, функциональных компонентов с прямым приводом, систем автоматического управления и других мехатронных продуктов. Это ведущий производитель сервоприводов переменного тока в Китае.
Продукция широко используется в таких отраслях производства высокотехнологичного оборудования, как станки с ЧПУ, машины для литья под давлением, прессы, гидравлическое оборудование, текстильное оборудование, а также в автомобилестроении нового поколения, нефтяной промышленности, ветроэнергетике, промышленных роботах и других развивающихся отраслях.
Продукция экспортируется в Европу, США, Малайзию, Корею, Индию, Индонезию, Бразилию и другие уголки мира.
Компания CTB прошла сертификацию по стандартам ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001, ISO/TS16949 и другим системам, а ее продукция прошла сертификацию CE в ЕС.
У компании CTB 33 офиса по всей стране. Сеть ее отделов продаж и послепродажного обслуживания охватывает всю страну. Она обеспечивает эффективное и профессиональное предпродажное и послепродажное обслуживание для огромного числа пользователей.
Профильные рельсовые направляющие
Поддерживается складской запас рельсовых направляющих от 15 до 35 типоразмера, длиной до 4000 мм. Под заказ доступны направляющие от 45 до 65 типоразмера.
Компания Сервотехника поставляет широкую линейку профильных рельсовых направляющих производства компании SBC (Южная Корея). Плавное перемещение, высокие допустимые нагрузки и высокая жесткость во всех направлениях являются основными особенностями системы линейных направляющих SBC.
Компания SBC Linear (SBC) производит на данный момент 14 типов рельсовых направляющих качения (SBI-FL, SBI-SL, SBI-FLL, SBI-SLL, SBI-HL, SBI-HLL, SBI-CL, SBI-CLL, SBI-FLS, SBI-SLS, SBI-HLS, SBI-CLS, SBI-FV, SBI-SV, а также ряд миниатюрных направляющих серии SBM.
Каретки по ширине имеют 2 основных конфигурации: а) увеличенной ширины, с фланцем, с креплением на узел станка снизу (со стороны основания рельса), и б) обычной ширины, без фланца, с креплением на узел станка на расположенные сверху резьбовые отверстия. По длине каретки также имеют два исполнения – обычной и увеличенной длины.
Базовым размером направляющих SBC служит ширина W1 основания рельса. Например, серии SBI-FL (FLL) и SBI-SL (SLL) изготавливаются в 8 типоразмерах от 15 до 65 (ширина рельсов соответственно от 15 до 63 мм). Рельсы могут поставляться длиной до 4 метров, также предусмотрена возможность их стыковки при монтаже (Для обеспечения возможности стыковки, требуется указать данную информацию при заказе. Такое исполнение доступно только под заказ, места стыковки будут иметь соответствующее обозначение). Предусмотрена возможность крепления рельсов, как сверху (со стороны размещения каретки), так и снизу (со стороны станины). По заказу рельсы могут поставляться с антикоррозийным покрытием Raydent.
Направляющие могут устанавливаться как на горизонтально, так и на вертикально перемещающихся узлах, с размещением кареток, как на неподвижных, так и на подвижных частях станка.
Прецизионные катаные шарико-винтовые передачи (ШВП) SBC доступны с различными диаметрами винта (от Ø6 мм до Ø63 мм), с диапазоном шага винта от 1мм до 40мм.
Винты доступны к заказу с классами точности C3, С5 или С7 (P3, P5, T7) и длиной до 6000 мм (длина зависит от диаметра винта ШВП).
Существует 4 основных типа гаек: STK и SDH (шаг 5-10 мм), SLK и SDH (с большим шагом, от 10 до 40 мм), а также миниатюрные ШВП серии MBS.
Гайки STK, SLK и MBS соответствуют японскому стандарту JIS, гайки SDK и SDH соответствую европейскому стандарту DIN.
Купить шарико винтовые передачи (ШВП)
Покупая шарико винтовые передачи (ШВП) у нас, Вы напрямую получаете только 100% оригинальную продукцию с завода, а так же официальную гарантию и полный комплект документов.
Купить энкодеры
Покупая энкодеры у нас, Вы напрямую получаете только 100% оригинальную продукцию с завода, а так же официальную гарантию и полный комплект документов.
Купить планетарные редукторы
Покупая планетарные редукторы у нас, Вы напрямую получаете только 100% оригинальную продукцию с завода, а так же официальную гарантию и полный комплект документов.
Купить модули линейного перемещения
Покупая модули линейного перемещения у нас, Вы напрямую получаете только 100% оригинальную продукцию с завода, а так же официальную гарантию и полный комплект документов.
Купить программируемые логические контроллеры (ПЛК)
Покупая программируемые логические контроллеры (ПЛК) у нас, Вы напрямую получаете только 100% оригинальную продукцию с завода, а так же официальную гарантию и полный комплект документов.
Купить гибкие кабель каналы
Покупая гибкие кабель каналы у нас, Вы напрямую получаете только 100% оригинальную продукцию с завода, а так же официальную гарантию и полный комплект документов.
Более того, компания Сервотехника имеет собственное производство, способное осуществить модификации существующего промышленного и лабораторного оборудования, учитывая индивидуальные требования заказчиков.
Готовы предложить и другую полезную номенклатуру товаров в области промышленных комплектующих и узлов для автоматизации производств.
Сайт компании Сервотехника
Яндекс Дзен Сервотехники - новости и полезная информация
В Контакте - информация о новинках и продукции
