Jak stworzyć układ regulacji pozycji

Powrót do listy artykułów Aktualizowany: 2020-10-07

– case study RRprojekt –

Dobrze zaprojektowany układ regulacji pozwala na zaoszczędzenie czasu i ograniczenie kosztów w procesie zmiany ustawień urządzeń produkcyjnych. Musi przy tym spełniać określone z góry wymagania i zapewniać jednakowe efekty dla całego cyklu wytwarzania. Na przykładzie rozwiązania zastosowanego przez firmę RRprojekt podpowiadamy, z jakich elementów zbudować odpowiedni układ regulacji.

„W procesie produkcji co jakiś czas występuje konieczność doregulowania dyszy, głowicy aplikatora lub zmiana nastawy, wynikająca z podmiany produkowanego detalu. Ważne jest, aby ten proces był dokładny, szybki i wygodny do wykonania. Odpowiednio dobrane łączniki profili i mechanizmy przesuwu o najwyższych parametrach jakości dają duże możliwości indywidualnego pozycjonowania wspomnianych elementów urządzeń." – mówi Filip Granowski, Dyrektor Zarządzający Elesa+Ganter Polska.

Budowa układu regulacji

Układy regulacji mogą być realizowane za pomocą śrub trapezowych, które są samohamowne i zabudowane w profilu stalowym tworzą mechanizm przesuwu GN 291, który jest standardowym elementem w ofercie ELESA+GANTER.

Mechanizm przesuwu składa się ze śruby trapezowej z nakrętką prowadzącą, osadzonej obustronnie na łożyskach kulkowych w profilu. Na nakrętce prowadzącej zamocowany jest wodzik przesuwający się w szczelinie wyfrezowanej w profilu. Wodzik ten umożliwia zamocowanie elementu przesuwnego poprzez jeden ze standardowych łączników (przy jednoczesnym zabezpieczeniu nakrętki prowadzącej przed obrotem). Mechanizmy przesuwu są przeznaczone do tworzenia układów o napędzie ręcznym (koło ręczne) – Rys. 1. Dzięki zastosowaniu pełnej rury całość stanowi zwartą i sztywną konstrukcję, która zajmuje mało miejsca i przekłada się na dużą obciążalność osiową do 2600 N oraz dopuszczalny moment gnący do 125 Nm. Dokładność pozycjonowania wynosi 0.2 mm/300 mm przesuwu.

Rys 1. Mechanizm przesuwu GN 291

Łączniki do profili ważnym elementem konstrukcji

Szeroka gama łączników do profili umożliwia dobór łączników do statycznego zamocowania mechanizmu przesuwu oraz do połączenia go z elementem przesuwnym. Odczyt położenia elementu przesuwanego może być realizowany za pomocą odpowiedniego wskaźnika położenia lub wygrawerowanej skali wzdłuż profilu mechanizmu. Dzięki takiej konstrukcji to klient decyduje w ilu osiach będzie realizowana regulacja i jak będzie odczytywane położenie (Rys. 2) Całość układu można złożyć z gotowych, standardowych elementów.

Rys 2. Przykład zabudowy mechanizmu GN 291

Przykład układu regulacji

Przykładem aplikacji z zastosowaniem mechanizmów GN 291 jest uchwyt aplikatora, będący częścią precyzyjnego układu dozowania uszczelniacza do wytłaczanych w linii wyrobów gumowych (Rys. 3)

Rys 3. Aplikator uszczelniacza wykonany przez RRprojekt

Układ wykonany został przez firmę RRprojekt Sp. z.o.o. z Tychów, która specjalizuje się w projektowaniu i produkcji stanowisk, komór i linii lakierniczych wraz z układem transportu detali oraz systemów grzewczych, opartych o palniki przemysłowe.

Aplikator uszczelniacza wykorzystuje dwa mechanizmy GN 291, które są ze sobą połączone. Pierwszy mechanizm GN 291 został zamocowany pionowo do konstrukcji urządzenia za pomocą łącznika z płytą czołową. Wodzik mechanizmu pionowego połączono łącznikiem krzyżowym z drugim mechanizmem przesuwu zorientowanym poziomo. Dzięki temu uzyskano układ przesuwny XY. Na końcu drugiego mechanizmu zamocowano łącznik przegubowy z dźwignią nastawną, dzięki czemu istnieje możliwość ustawienia kąta pod jakim aplikator będzie podawał uszczelniacz do wnętrza wyrobu (Rys. 4).

Rys 4. Łącznik przegubowy z dźwignią nastawną do regulacji kąta.

Napęd układu X i Y stanowią koła ręczne z rękojeścią obrotową GN 923.40. Dodatkowo zastosowano cyfrowe wskaźniki położenia DD52R, na których widać wartości nastaw poszczególnych osi (Rys. 5). Operator przed uruchomieniem produkcji ustawia wysokość, wysuw poziomy i kąt pod jakim będzie ustawiony aplikator. Gdy wszystko jest we właściwej pozycji następuje uruchomienie produkcji.

Rys 5. Koła ręczne ze wskaźnikami do nastaw poszczególnych osi.

„Współpracujemy z firmą ELESA+GANTER od lat ponieważ oferują jakościowo najlepsze elementy do budowy maszyn i urządzeń, a dostępność modeli 3D znacznie ułatwia i przyspiesza projektowanie konkretnych rozwiązań" – mówi Robert Kalamus Dyrektor Operacyjny firmy RRprojekt Sp. z o.o. „W przypadku tego projektu zależało nam na kompletnym rozwiązaniu. Całe ramię mogliśmy zbudować z jednego typoszeregu podzespołów: łączników i mechanizmów, które pasują do siebie i są proste w montażu. Całość dopełnia bardzo dobra estetyka wykonania co w obecnych czasach też ma duże znaczenie dla finalnego użytkownika. Cena także jest adekwatna do otrzymanego urządzenia a możliwość otrzymania wszystkich elementów od jednego dostawcy w jednej paczce jest dodatkowym atutem." - podsumowuje.

Podsumowując, łączniki profili i mechanizmy przesuwu dają duże możliwości indywidualnego pozycjonowania dyszy, głowicy, aplikatora, czy innych urządzeń. W ofercie ELESA+GANTER jest sporo długości standardowych, dostępnych z magazynu natomiast długości indywidualne są realizowane już od 1 sztuki.

Karty katalogowe produktów:

ELESA+GANTER®

ELESA+GANTER jest spółką joint-venture, stworzoną przez dwóch liderów w branży standardowych elementów maszyn: Elesa S.p.A (Monza, Milano, Italy) i Otto Ganter GmbH & Co. KG (Furtwangen, Germany).

ELESA+GANTER® to ponad 75 000 standardowych elementów i części do maszyn i urządzeń oraz wiele produktów specjalnych wykonywanych pod określone, specyficzne wymagania klienta. Elementy standardowe Elesa+Ganter® łączą w sobie zarówno najwyższą jakość, funkcjonalność, innowacyjność, jak i dbałość o wzornictwo. Potwierdza to ponad 180 patentów i zastrzeżonych wzorów oraz ponad 45 nagród z najbardziej prestiżowych światowych wystaw i konkursów w dziedzinie wzornictwa przemysłowego m.in. „International Forum Design Award", „Compasso d'Oro" w Mediolanie czy „Design Center" w Stutgarcie. Wszystkie produkty E+G produkowane są zgodnie z normą ISO 9001:2008 oraz normą środowiskową ISO 14001:2004.

Światowa sieć dystrybucji produktów Elesa+Ganter obejmuje 70 krajów.

ELESA+GANTER Polska Sp. z o.o. jest częścią grupy ELESA+GANTER® i zajmuje się dystrybucją produktów rodzimej marki. Wykwalifikowana kadra i magazyn w Polsce gwarantują oprócz najwyższej jakości produktów, doradztwo techniczne u klientów, profesjonalną i szybką obsługę sprzedażową (20 000 elementów E+G dostarczane jest w systemie 24h z magazynu w Polsce).

Więcej informacji o firmie i jej ofercie, katalog produktów, tabele wymiarów, darmowe pliki 2D i 3D do pobrania, a także sklep internetowy znajdują się na stronie: www.elesa-ganter.pl.

Szczegółowe informacje o nowościach i zastosowaniach produktów E+G można także przeczytać w Magazynie dla Konstruktorów na stronie info.elesa-ganter.pl