DGST-16-100-Y12A Jednostka mini FESTO-8085180

Jednostka mini DGST-16-100-Y12A to kompaktowy siłownik pneumatyczny z prowadzeniem, należący do rodziny DGST – najbardziej precyzyjnych jednostek prowadzących Festo. Składa się z krótkiego siłownika beztłoczyskowego zintegrowanego z podwójnymi prowadnicami liniowymi. Dzięki temu model ten oferuje wysoką sztywność skrętną i dokładność pozycjonowania przy zachowaniu minimalnych wymiarów. Stosowany jest głównie w aplikacjach pick & place, automatyzacji montażowej, systemach testowych, podawaniu komponentów, przenoszeniu elementów oraz w zrobotyzowanych liniach produkcyjnych o ograniczonej przestrzeni montażowej.

Oznaczenie „16-100” odnosi się do dwóch kluczowych parametrów: średnicy tłoka (16 mm) oraz skoku roboczego (100 mm). Średnica definiuje maksymalną siłę generowaną przez siłownik, podczas gdy skok określa zakres liniowego ruchu jednostki. Wersje DGST oferują różne kombinacje średnic i skoków, jednak 100 mm przy średnicy 16 mm to popularna konfiguracja dla lekkich i średnich zadań manipulacyjnych, które wymagają zarówno kompaktowości, jak i relatywnie długiego przesuwu.

Jednostki DGST wyróżniają się ultrakompaktową budową i integracją prowadnic z korpusem, co minimalizuje wymiary i zwiększa stabilność. Dwie prowadnice liniowe umieszczone w jednej płaszczyźnie zapewniają wysoką odporność na momenty skręcające i zginające. Dodatkową zaletą jest konstrukcja „tandemowa”, w której siłownik i prowadnica znajdują się na wspólnej, precyzyjnie obrabianej bazie. Dzięki temu eliminowane są błędy równoległości i zwiększa się powtarzalność. DGST są przy tym lżejsze i szybsze niż klasyczne jednostki SLIDE lub mini H-guides.

Przy ciśnieniu roboczym 6 bar teoretyczna siła nacisku wynosi ok. 120 N, a siła ciągnąca ok. 110 N (wartości zależą od stopnia wytłumienia i konfiguracji uszczelnień). Wartości te mogą nieznacznie różnić się w zależności od zastosowania i obciążenia dynamicznego. Dzięki precyzyjnemu prowadzeniu DGST jest zdolny przenosić momenty obrotowe rzędu 0,2–0,5 Nm (Mx, My, Mz), co przewyższa możliwości standardowych siłowników bez prowadzenia.

DGST charakteryzuje się wysoką dokładnością powtarzalności pozycjonowania, często w granicach ±0,02 mm, co wynika z zastosowania precyzyjnych prowadnic liniowych i kontrolowanej geometrii korpusu. Pozwala to stosować jednostkę w zadaniach wymagających precyzyjnego osadzania i powtarzalnego podawania komponentów, np. w montażu elektroniki, mikrokomponentów, pakowaniu medycznym czy systemach laboratoryjnych.

Wymiary zależą od wersji mocowań i akcesoriów, ale typowa długość całkowita przy skoku 100 mm wynosi w przybliżeniu 200–230 mm, szerokość ok. 40–45 mm, a wysokość ok. 25–35 mm. W porównaniu do innych prowadnic o podobnych parametrach DGST wyróżnia się jedną z najmniejszych długości całkowitych na rynku, głównie dzięki zintegrowanej konstrukcji.

Tak, jednostka posiada zintegrowane, elastyczne amortyzatory elastomerowe, które w podstawowej konfiguracji ograniczają prędkość i wygładzają dojazd do skrajnych pozycji. Wersja Y12A może dodatkowo wykorzystywać amortyzację pneumatyczną lub regulowaną – zależnie od specyfikacji. Dzięki temu zarówno hałas, jak i drgania końcowe są znacząco redukowane.

Tak, jednostki mini DGST są zaprojektowane do szybkich aplikacji pick & place i mogą osiągać prędkości nawet 1 m/s, zależnie od obciążenia i konfiguracji amortyzacji. Dzięki konstrukcji o niskiej bezwładności oraz precyzyjnym prowadnicom, pozwalają na szybkie cykle robocze bez utraty stabilności.

DGST jest kompatybilny z całą gamą czujników Festo, takich jak SMT-8M, SDBT-MSX, czy czujniki z przewodami M8/M12. Na korpusie prowadnicy znajdują się rowki T umożliwiające bezpośredni montaż czujników, co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych adapterów. Czujniki mogą wykrywać pozycje krańcowe oraz pośrednie.

Tak. Festo oferuje warianty DGST z różnymi typami łożysk prowadzących, w tym prowadzenia kulkowe o wyższej sztywności i nośności. Wersje te są szczególnie stosowane w aplikacjach, które wymagają przenoszenia momentów skrętnych przy ograniczonej przestrzeni montażowej.

Jednostka wymaga stosowania sprężonego powietrza zgodnego z normą ISO 8573-1, najczęściej klasy 7:4:4 lub lepszej. Powietrze musi być oczyszczone i naolejone tylko wtedy, gdy zastosowano smar kompatybilny z olejem (większość wersji DGST jest przystosowana do pracy bezolejowej). Nie należy stosować gazów agresywnych ani wilgotnych.

Standardowa wersja pracuje w zakresie 0…+60°C. Istnieją również wersje odporne na niskie temperatury do –10°C, a także specjalne warianty wysokotemperaturowe (+80°C). Należy jednak uwzględnić wpływ temperatury na lepkość smarów oraz żywotność uszczelnień.

DGST oferuje wiele opcji montażowych: otwory gwintowane od spodu i od boku, rowki montażowe oraz dedykowane płyty adaptacyjne. Jednostka może być montowana poziomo, pionowo lub pod dowolnym kątem, pod warunkiem właściwego podparcia prowadnicy oraz zapewnienia parametrów obciążeniowych zgodnych z kartą katalogową.

Tak, DGST jest chętnie stosowany jako końcówka wykonawcza lub element pośredni w aplikacjach z cobotami. Dzięki kompaktowości, niskiej masie i precyzyjnym prowadzeniom nadaje się do pracy w systemach o ograniczonej przestrzeni oraz w zadaniach wymagających wysokiej powtarzalności ruchu.

Należy przeanalizować:

• masę przenoszonego elementu,
• wymagany skok,
• występujące momenty skrętne,
• dynamikę cyklu (przyspieszenia, prędkości),
• warunki środowiskowe.

Dla średnicy 16 mm zalecane jest obciążenie do ok. 2–4 kg przy niewielkich momentach, w zależności od kierunku montażu.

Tak. Jednostka doskonale współpracuje z chwytakami mechanicznymi i próżniowymi. Płyta montażowa i otwory gwintowane umożliwiają bezpośrednie mocowanie chwytaków Festo.

Przy montażu pionowym należy uwzględnić ciężar własny elementu oraz siłownika. Siła generowana przez tłok musi przewyższać masę obciążenia, a obciążenie nie może przekroczyć dopuszczalnych momentów na prowadnicach. Dla DGST-16 typowo zaleca się obciążenia pionowe poniżej 3 kg.

Jednostka jest praktycznie bezobsługowa, ale zaleca się kontrolę luzów prowadnic co 10–15 mln cykli oraz okresową kontrolę szczelności przyłączy pneumatycznych. W środowiskach zapylonych można skrócić interwał do 5 mln cykli.

Najczęstsze przyczyny to:

• nadmierne obciążenia dynamiczne,
• niewłaściwe smarowanie lub zanieczyszczone powietrze,
• występujące momenty przekraczające dopuszczalne wartości,
• montaż niewspółosiowy względem współpracujących elementów.

Tak, dostępne są wersje certyfikowane do czystych pomieszczeń klas ISO 6–8. W takich aplikacjach stosuje się specjalne smary niskopyłowe i uszczelnienia minimalizujące emisję cząstek.

Standardowa wersja ma korpus z aluminium anodowanego, który jest odporny na korozję w większości typowych środowisk przemysłowych. W aplikacjach agresywnych zaleca się stosowanie wersji odpornej na korozję (np. z powłoką odpornością na mgłę solną).

Tak, współosiowość jest kluczowa ze względu na obecność zintegrowanych prowadnic liniowych. Nawet niewielkie odchyłki mogą powodować przyspieszone zużycie łożysk prowadzących lub zwiększenie oporów ruchu. Festo rekomenduje stosowanie płyt montażowych o wysokiej płaskości oraz dokręcanie śrub w optymalnej kolejności krzyżowej. W przypadku montażu z chwytakami lub innymi modułami należy zapewnić równoległość powierzchni roboczych oraz dopasowanie jakiejkolwiek płyty pośredniej, aby nie tworzyć momentów skrętnych na prowadnicach.

Prowadzenie oparte jest na podwójnych, precyzyjnych prowadnicach liniowych wykonanych z hartowanej stali, które zapewniają minimalny luz, wysoką sztywność oraz dużą nośność przy kompaktowych wymiarach. Prowadnice są osadzone bezpośrednio w aluminiowym korpusie i połączone w sposób eliminujący nieosiowość. Taki układ gwarantuje równoległość ruchu w całym zakresie skoku oraz odporność na siły boczne i momenty skręcające, co czyni DGST idealnym do szybkich cykli pick & place.

Model ten może być wyposażony w standardowe amortyzatory elastomerowe lub – w zależności od konfiguracji – w regulowaną amortyzację pneumatyczną. Amortyzacja elastomerowa jest idealna dla krótkich cykli i średnich prędkości, natomiast amortyzacja pneumatyczna sprawdza się w aplikacjach szybkoprzesuwnych oraz przy większych obciążeniach dynamicznych, oferując płynniejsze wytracanie energii na końcu skoku. Wariant Y12A często umożliwia rozbudowę amortyzacji o dodatkowe tłumiki.

Tak. Dzięki wysokiej jakości wykonania, precyzyjnym prowadnicom oraz stabilnym uszczelnieniom jednostka może pracować nieprzerwanie w trybie całodobowym. Należy jednak zapewnić odpowiednią jakość powietrza zgodną z normą ISO 8573-1 oraz stosować właściwe prędkości i obciążenia. W aplikacjach wysokodynamicznych zaleca się okresowe przeglądy co kilka milionów cykli.

Jednostka posiada standardowe porty przyłączeniowe G1/8 lub M5 (w zależności od wersji), umieszczone zwykle na bocznej części korpusu. Możliwe jest zasilanie z jednej lub dwóch stron, a także stosowanie zwężek dławiąco-zwrotnych dla precyzyjnego ustawienia prędkości. W aplikacjach bardzo kompaktowych można zastosować adaptery obrotowe lub przyłącza wtykowe o małym gabarycie.

Tak. Jednostki DGST mogą być częścią zaawansowanych układów pozycjonujących, zwłaszcza w połączeniu z serwozaworami proporcjonalnymi Festo VPPM lub regulatorami przepływu. W aplikacjach, gdzie wymagana jest płynna regulacja pozycji, często stosuje się DGST z zewnętrznym modułem pozycjonującym (np. DPOS), choć nie jest to typowy siłownik do pełnego sterowania serwo – jego domeną są szybkie cykle o precyzyjnych, ale stałych pozycjach krańcowych.

DGST obsługuje zarówno czujniki elektroniczne (SMT-8M, SMT-10M), jak i magnetyczne czujniki zbliżeniowe. Można zamontować wiele czujników równocześnie w rowkach T na korpusie. Czujniki umożliwiają wykrywanie pozycji krańcowych oraz pośrednich, co jest ważne w aplikacjach montażowych, gdzie trzeba zatrzymywać element w kilku punktach. Czujniki dostępne są w wersjach PNP, NPN, NO, NC, a także IO-Link.

Można, o ile zostaną spełnione warunki ochrony prowadnic i uszczelek. Festo oferuje wersje z uszczelnieniami odpornymi na drobne cząstki oraz specjalne pokrywy chroniące prowadnice przed pyłem. W środowiskach bardzo zapylonych (np. przy obróbce drewna lub w betoniarniach) zaleca się stosowanie dodatkowych ekranów lub osłon harmonijkowych.

Tak. DGST można łączyć z modułami obrotowymi DRRD, DRVS, a także z kompaktowymi modułami HSRM. Umożliwia to zbudowanie pełnego układu Pick&Place z dwoma osiami w bardzo kompaktowej formie. Festo oferuje dedykowane płyty adaptacyjne ułatwiające integrację tych modułów.

Tak. Do DGST można dodać mechaniczne ograniczniki regulowane, pozwalające ustalać dodatkowe pozycje zatrzymania. Są one szczególnie przydatne w aplikacjach, gdzie operator potrzebuje niezawodnej pozycji pośredniej bez konieczności stosowania dodatkowego sterowania pneumatycznego lub elektronicznego.

Kod opcji Y12A wskazuje na specyficzne wyposażenie fabryczne, które może dotyczyć rodzaju uszczelnień, amortyzacji, montażu lub konfiguracji portów powietrza. W wielu przypadkach wersja ta oferuje wzmocnione tłumienie i zwiększoną trwałość prowadnic, co sprawia, że idealnie nadaje się do szybkich cykli lub długich skoków, takich jak 100 mm.

Tak, jednostka spełnia wymagania dyrektyw CE oraz RoHS. Dzięki temu może być bezpiecznie stosowana w maszynach eksportowanych na rynki globalne, zgodnie z wymaganiami dyrektywy maszynowej.

Typowe wartości (w zależności od wersji prowadnic) to:

• Moment Mx: ok. 0,3–0,5 Nm
• Moment My: ok. 0,4–1,2 Nm
• Moment Mz: ok. 0,2–0,6 Nm

Dzięki temu jednostka może przenosić niewielkie narzędzia, chwytaki lub komponenty bez ryzyka przeciążenia prowadnic.

Tak. Układy soft-start (np. MS6-SV) oraz moduły bezpieczeństwa można łatwo zintegrować z DGST. Zastosowanie takich modułów wydłuża żywotność prowadnic, ponieważ redukuje gwałtowne uderzenia i przeciążenia podczas rozruchu.

Najczęściej używane są szybkozłączki wtykowe QS lub NPQH, które pozwalają na montaż beznarzędziowy. W aplikacjach o dużej dynamice warto stosować złączki metalowe oraz przewody odporne na mikrozgięcia, np. PUN-H.

Tak, choć zawory bistabilne stosuje się głównie tam, gdzie pozycja ma być utrzymana bez zasilania. W przypadku DGST korzystanie z zaworów bistabilnych może być użyteczne w aplikacjach energooszczędnych lub w systemach wymagających zachowania pozycji po utracie zasilania.

Powietrze musi być filtrowane i osuszone. Zalecana klasa:

• czystość cząstek: poziom 7
• punkt rosy: max +10°C
• zawartość oleju: klasa 4 lub praca bezolejowa

Przekroczenie tych norm skraca żywotność uszczelnień.

Tak, jednak musi być odpowiednio zamontowany do stabilnej konstrukcji. Dzięki precyzyjnym prowadnicom i zwartej budowie jednostka jest odporna na rezonanse, ale nie powinna być montowana na elementach o dużych drganiach konstrukcyjnych bez amortyzacji.

Festo oferuje elementy w wersjach odpornych na korozję, jednak pełna wersja ze stali nierdzewnej nie jest standardowa. Możliwe jest jednak zamówienie wariantów z powłokami antykorozyjnymi i specjalnymi smarami do środowisk mokrych.

Jak najbardziej. Dzięki powtarzalności ±0,02 mm jednostka jest popularna w montażu PCB, w produkcji sensorów, w testowaniu mikrokomponentów oraz w aplikacjach laboratoryjnych, gdzie precyzja punktu odkładania jest kluczowa.

Dostępne są:

• płyty montażowe,
• adaptery do chwytaków,
• zestawy czujników,
• ograniczniki mechaniczne,
• tłumiki pneumatyczne,
• osłony prowadnic,
• amortyzatory dodatkowe.

Festo zapewnia pełną kompatybilność z systemami modularnymi.

Tak, dzięki otworom montażowym oraz rowkom mocującym można ją instalować na profilach 20x20, 30x30 i 40x40. Należy zadbać o równą powierzchnię oraz stabilną strukturę profilu.

Tak, można stosować zasilanie z obu stron, co zapewnia równomierny rozkład sił i przyspiesza reakcję siłownika. Jest to korzystne przy długich skokach, takich jak 100 mm.

Zużycie zależy od ciśnienia oraz prędkości, ale przy 100 mm skoku jednostka o średnicy 16 mm zużywa około 0,12–0,20 l/cykl, biorąc pod uwagę cykl podwójnego działania. W układach wysokoczęstotliwościowych można ograniczyć zużycie, stosując inteligentne sterowanie zaworami.

Standardowe uszczelnienia wykonano z NBR, a w wersjach specjalnych dostępne są uszczelnienia z FKM (fluoroelastomer) odporne na podwyższoną temperaturę oraz agresywne środowiska chemiczne. Można również zamówić wersje o niskim współczynniku tarcia do szybkich cykli.

Tak, lecz wymaga to zewnętrznych regulatorów ciśnienia proporcjonalnych oraz czujników siły. DGST sam w sobie nie ma funkcji pomiaru siły, ale precyzyjnie reaguje na zmiany ciśnienia, co pozwala uzyskać kontrolowane siły kontaktu.

Tak. Prędkość reguluje się poprzez dławiki przepływu, zawory dławiąco-zwrotne lub zawory proporcjonalne. Jednostka jest odporna na zmiany prędkości i zachowuje stabilność prowadzenia nawet przy bardzo niskich prędkościach (poniżej 20 mm/s).

Tak. Festo oferuje możliwość wykonania jednostek w konfiguracjach specjalnych, np. z niestandardowym skokiem, specjalnymi gwintami, przygotowaniem pod konkretne czujniki, niestandardowym smarem lub modyfikacją amortyzacji. Jest to często wykorzystywane w automatyzacji seryjnej.

Do największych zalet należą:

• ultrakompaktowa konstrukcja,
• wysoka sztywność skrętna,
• precyzyjne i trwałe prowadnice,
• minimalne luzy,
• duża powtarzalność,
• kompatybilność z akcesoriami Festo,
• możliwość pracy w szybkim cyklu,
• szeroki wybór konfiguracji i opcji montażowych,
• łatwa integracja z chwytakami, robotami i modułami obrotowymi.

DGST to jedna z najbardziej uniwersalnych jednostek prowadzących Festo w segmencie kompaktowych modułów liniowych.