Siłowniki dwutłokowe

JMGP to kompaktowy siłownik prowadnicowy o bardzo małej wysokości i wysokiej sztywności – alternatywa/odmiana do klasycznego MGP w aplikacjach o ograniczonej przestrzeni. Seria CXS to siłowniki dwutłoczyskowe przeznaczone głównie do pick-and-place: CXSJ – miniaturowy (małe gabaryty, małe obciążenia), CXSM – z prowadnicą ślizgową (niski koszt, dobra odporność na zabrudzenia), CXSL – z prowadnicą kulkową (wysoka precyzja i sztywność przy małych oporach ruchu).

Gdy kluczowa jest mała wysokość/masa przy zachowaniu prowadzenia oraz gdy wymagane są krótkie skoki i wysoka odporność na momenty. JMGP ułatwia zabudowę na kompaktowych stołach montażowych i ramionach manipulacyjnych, ograniczając ugięcia.

Gdy potrzebujesz bardzo małego siłownika do przenoszenia drobnych detali (SMD, komponenty precyzyjne), z ograniczoną siłą i krótkimi skokami. CXSJ minimalizuje bezwładność efektora i ułatwia upakowanie wielu osi obok siebie.

CXSM (ślizg) wybierz, gdy liczy się prostota, odporność na pył i koszt, a prędkości są umiarkowane i nie wymagasz bardzo małej histerezy. CXSL (kulki) wybierz, gdy wymagana jest wysoka powtarzalność pozycjonowania, niska siła tarcia, duże momenty i precyzyjna równoległość chwytaka.

Średnica i skok (wymagana siła i przemieszczenie), nośność i dopuszczalne momenty (Ma/Mb/Mc), rodzaj i długość prowadnicy, prędkość i cykle, sposób montażu, środowisko (pył/wilgoć), typ amortyzacji, rodzaj czujników, interfejs z chwytakiem/stołem.

To dopuszczalne momenty obciążające prowadnicę w trzech osiach: Ma – wokół osi równoległej do kierunku ruchu, Mb – wokół osi poprzecznej, Mc – wokół osi pionowej. Sumaryczne obciążenie musi mieścić się w limitach, często podawane są osobno oraz jako ekwiwalent wg wzoru producenta.

Nie – siła wynika głównie z pola tłoka i ciśnienia. Prowadnica kulkowa redukuje tarcie i ugięcia, co poprawia powtarzalność i dopuszczalne momenty, ale nie zmienia nominalnej siły pneumatycznej.

CXSL zwykle ma wyższą trwałość przy obciążeniach momentowych i wysokich cyklach dzięki bieżniom tocznym, ale jest bardziej wrażliwy na zanieczyszczenia. CXSM w brudnym środowisku bywa odporniejszy, lecz z większym zużyciem przy dużych prędkościach.

Dla krótkich skoków i małej prędkości wystarczy amortyzacja elastomerowa. Dla mas większych/wyższych prędkości wybierz regulowaną amortyzację pneumatyczną (regulowane dławienie) lub zewnętrzne absorbery energii (np. odbojniki hydrauliczne).

Zwykle zachowuje kompatybilność otworów i interfejsów mocujących (wariantowo), ale zawsze sprawdź rysunki wykonawcze – JMGP bywa niższy/odchudzony, więc długości śrub, płyty adapterów i pozycje czujników mogą się różnić.

Stosuje się śruby krańcowe z nakrętkami kontrującymi lub wkładki dystansowe. Regulacja powinna być symetryczna względem środka, by nie przeciążać jednej prowadnicy. Po ustawieniu weryfikuj powtarzalność na czujnikach.

W CXS dwa tłoczyska pracują w jednym korpusie i są konstrukcyjnie zbieżne; synchronizacja dotyczy raczej chwytaków dwuszczękowych z osobnymi siłownikami. Tutaj ważne jest prawidłowe osiowanie efektora względem płyty czołowej.

Zależnie od średnicy, długości prowadnicy i amortyzacji: typowo 50–500 mm/s. Wyższe prędkości wymagają skrócenia skoku, lepszej amortyzacji i twardszego mocowania.

Wraz ze wzrostem skoku rosną ugięcia i momenty, więc realna nośność maleje. Producenci często podają wykresy dopuszczalnego obciążenia vs. odległość od płyty czołowej. Utrzymuj ładunek możliwie blisko czoła.

Zapewnij płaską, sztywną bazę (szlifowana płyta), użyj wszystkich zalecanych śrub, moment dokręcania zgodny z tabelą. W aplikacjach precyzyjnych stosuj kołki ustalające, by przenieść ścinanie i nie obciążać gwintów.

W zapyleniu i przy cząstkach stałych – bez wrażliwych elementów tocznych. Jednak unikaj drobin ściernych (np. piasku) – stosuj osłony lub nadciśnienie, jeśli konieczne.

Stosuj osłony harmonijkowe, szczotki wargowe, czyste powietrze (ISO 8573-1 zalecana klasa dla wody/oleju/cząstek zgodnie z kartą), okresowe czyszczenie i uzupełnianie smaru kompatybilnego z uszczelnieniami.

Typowo magnetyczne auto-switche (półprzewodnikowe, PNP/NPN, normalnie otwarte/zamknięte). Dla wysokiej powtarzalności wybieraj półprzewodnikowe. Poprowadź przewody tak, by nie pracowały jako ogranicznik skoku.

Tak, dławikami montowanymi w portach lub zaworach wyspowych. Najlepiej stosować dławienie wylotu dla stabilnego ruchu tłoka, zwłaszcza przy obciążeniach zmiennych.

Zmniejsz prędkość końcową (dławiki), użyj miękkich odbojników lub absorberów, skróć ramię momentu (zbliż ładunek), zwiększ sztywność mocowania, popraw równoległość styku z oporem końcowym.

Tak – dwa pręty i prowadnica zwiększają odporność na skręcanie i zginanie, ale limity są skończone. Przy długich chwytakach kontroluj Mc i używaj płyty pośredniej.

Filtracja min. 5–40 μm (wg wymagań producenta), separacja wody i oleju zgodnie z ISO 8573-1. Przy prowadnicach kulkowych i zaworach precyzyjnych zalecana wyższa klasa czystości.

Większość siłowników SMC pracuje bezolejowo dzięki fabrycznemu smarowaniu. Jeśli stosujesz mgłę olejową, trzymaj się zaleceń producenta (typ/lepkość). Prowadnice kulkowe wymagają okresowej inspekcji smaru.

Prosty test wskaźnika tarczowego na końcu chwytaka przy nominalnym obciążeniu. Porównaj z tolerancją procesu. Jeżeli przekracza – wybierz większą prowadnicę (np. CXSL zamiast CXSM) lub skróć wysięg.

Tarcie i histereza prowadnicy, amortyzacja, sztywność mocowania, czujniki i ich histereza, stabilność ciśnienia, masa/rozmieszczenie ładunku. CXSL zwykle zapewnia lepszą powtarzalność niż CXSM.

Używaj płyty adaptera z kołkami ustalającymi. Zapewnij współosiowość i płaskość. Długie śruby rozkładaj równomiernie, unikaj ekscentrycznych podkładek zwiększających momenty.

Standardowe siłowniki są projektowane do nadciśnienia. Podciśnienie bywa używane po stronie wydechu (np. do tłumienia), ale nie jako główne źródło napędu – stosuj zgodnie z katalogiem.

Dobierz minimalnie potrzebną średnicę i skok, stosuj niższe ciśnienia przy fazie powrotu (zawory z redukcją), dławienie wylotu, zawory szybkiego spustu, łagodne profile ruchu.

Linia graniczna pokazuje maks. obciążenie przy danym wysięgu od płyty czołowej. Praca powinna być poniżej tej krzywej, z zapasem (np. 30%) na tolerancje i zużycie.

Tak, ale tylko dla bardzo małych obciążeń i krótkich wysięgów. Dla bocznych momentów lepszy jest CXSL o większej prowadnicy.

Użyj płyty referencyjnej i szczelinomierzy, wykonaj „dogięcie” adaptera przez mikroszlif lub podkładki regulacyjne. Po regulacji zablokuj śruby momentem i nanieś markery kontroli.

Dla krótkich skoków i umiarkowanych obciążeń – tak. Dla dłuższych ruchów i wysokiej precyzji lepszy jest stół liniowy z prowadnicami profilowymi i napędem śrubowym/serwo.

Symetryczne rozmieszczenie śrub, użycie kołków, grubsza płyta adaptera, minimalizacja ekscentrycznych obciążeń, zachowanie osi siły blisko środka prowadnicy.

Wzrost temp. obniża lepkość smarów i może zwiększać przecieki; spadek – zwiększa tarcie i sztywność uszczelnień. Pracuj w zakresie temperatur katalogowych; poza nim wymagane są wersje specjalne.

Zmniejsz tarcie (CXSL zamiast CXSM), podnieś stabilność ciśnienia (regulator blisko siłownika), zwiększ dławienie wylotu, użyj smaru o odpowiedniej lepkości, rozgrzej układ krótkimi cyklami.

Tak – jako zewnętrzne elementy pochłaniające energię przy dobiegu (zwłaszcza dla dużych prędkości i mas).

Krótkie skoki, małe dopuszczalne momenty i ograniczona siła. Doskonały do małych detali, lecz nie do długich wysięgów i ciężkich chwytaków – w takich przypadkach przejdź na CXSL lub JMGP o większej średnicy.

Może zmniejszyć tarcie, ale może też wypłukać fabryczny smar i zanieczyścić cleanroom. Stosuj tylko, jeśli producent dopuszcza i proces tego wymaga.

Podaj: serię (JMGP/CXSJ/CXSM/CXSL), średnicę i skok, orientację montażu, obciążenie i wysięg, prędkość/cykl, środowisko, wymagania dot. czujników i amortyzacji, interfejs mocowania oraz wymagania dotyczące powtarzalności i dostępnego miejsca.