Lineárne posúvače s guľôčkovou skrutkou pre baliace stroje: Výberové body pre kontinuálne výrobné linky

Guľôčková skrutka používaná v baliacich strojoch by sa nemala vyberať len podľa menovitého zaťaženia alebo priemeru skrutky. Baliace stroje často bežia s vysokou frekvenciou cyklov, pracujú v prašnom prostredí alebo v{1}}potravinárskom prostredí a vyžadujú rýchle nastavenie pre rôzne veľkosti produktov. Tieto podmienky ovplyvňujú reálnu životnosť a stabilitu lineárneho pohybového systému.

Pre výrobcov strojov OEM nie je kľúčovou otázkou jednoducho "ktorá guľôčková skrutka je dostatočne pevná?" Lepšia otázka je:ktorý lineárny posuv s guľôčkovou skrutkou dokáže udržať stabilnú polohu, plynulý pohyb a predvídateľnú údržbu pri nepretržitej výrobe obalov?

Tento článok vysvetľuje hlavné body výberu pre abaliace stroje s guľôčkovou skrutkoupoužitie, najmä pre plniace stroje, uzatváracie stroje, etiketovacie stroje, baliace zariadenia, linky na balenie kartónov a automatické podávacie systémy.

1. Začnite s cyklom skutočného pohybu, nielen s maximálnym zaťažením

Baliace stroje majú zvyčajne oveľa vyšší pracovný cyklus ako mnohé bežné priemyselné stroje. Niektoré osi sa pohybujú každých pár sekúnd a niektoré baliace linky bežia na dlhé zmeny alebo takmer 24 hodín denne.

To znamenáguľová skrutkamôže dokončiť veľmi veľký počet opakovaných ťahov v krátkom čase. Ak je výber založený len na maximálnom zaťažení, vypočítaný výsledok môže byť zavádzajúci.

Napríklad os balenia môže mať niekoľko rôznych pracovných fáz:

V prípade guľôčkovej skrutky by sa malo zvážiť ekvivalentné axiálne zaťaženie, keď sa zaťaženie počas cyklu mení. V mnohých prípadoch je to užitočnejšie ako používanie iba najvyššej hodnoty zaťaženia.

Ca označuje dynamické zaťaženie guľôčkovej skrutky a Pm označuje ekvivalentné axiálne zaťaženie. V baliacom stroji by Pm mala odrážať podmienky opakovaného cyklu vrátane zaťaženia, rýchlosti, doby chodu a frekvencie pohybu.

Pre zákazníkov je praktické riešenie jednoduché: keď žiadate o odporúčanie guľôčkovej skrutky, neuvádzajte iba zaťaženie. Je tiež dôležité uviesť zdvih, rýchlosť, čas cyklu, dennú pracovnú dobu, smer montáže a očakávanú životnosť.

2. Zvoľte zvod podľa rýchlosti a ťahu

Baliace stroje často potrebujú rýchly pohyb, ale vyššia rýchlosť nemusí vždy znamenať výber najväčšieho náskoku.

Stúpanie guľôčkovej skrutky ovplyvňuje lineárnu rýchlosť aj hnaciu silu. Väčšie vedenie môže pohybovať osou rýchlejšie pri rovnakej rýchlosti motora. Zvyčajne však poskytuje menšiu mechanickú výhodu. Menšie vedenie môže poskytnúť lepší ťah a jemnejšie polohovanie, ale maximálna lineárna rýchlosť môže byť nižšia.

Pre abaliace stroje s guľôčkovou skrutkouos, zvod by mal zodpovedať skutočnej funkcii tejto osi.

Ak sa os pri ručnom nastavení pohybuje iba príležitostne, môže niekedy stačiť nižšia{0}}cenová štruktúra. Ak je však os poháňaná-servomotorom, často sa nastavuje alebo priamo súvisí s presnosťou balenia, zvyčajne je vhodnejší lineárny posuv s guľôčkovou skrutkou.

Dobrý výber by nemal stíhať len vysokú rýchlosť alebo vysokú presnosť. Mal by zodpovedať skutočným požiadavkám na pohyb baliaceho stroja.

3. Nenechajte guľôčkovú skrutku niesť celé mechanické zaťaženie

Bežnou chybou v dizajne lineárneho posuvu je použitie guľôčkovej skrutky, ako keby mohla niesť všetky sily. V správnej štruktúre by mala guľôčková skrutka poskytovať hlavne axiálnu hnaciu silu. Pohyblivé zaťaženie, radiálna sila a momentové zaťaženie by mali byť podporované lineárnymi vedeniami alebo lineárnymi hriadeľmi.

Toto je obzvlášť dôležité pri baliacich strojoch, pretože mnohé osi sa pohybujú s upínacími prostriedkami, tlačnými doskami, tesniacimi hlavami, plniacimi hlavami alebo nosičmi produktov. Ak vodiaca konštrukcia nie je dostatočne pevná, guľôčková skrutka môže čeliť mimoriadnej ohybovej sile alebo nesprávnemu vyrovnaniu.

Pre stabilný lineárny posuv by guľôčková skrutka, vodiaca dráha, nosná jednotka, spojka, motor a rám stroja mali fungovať ako jeden systém. Guľôčková skrutka by sa nemala vyberať samostatne bez zohľadnenia celkovej štruktúry osi.

4. Zvážte kontamináciu-prachom, práškom, olejom a potravinami

Baliace stroje často pracujú v prostrediach, kde sa nedá vyhnúť kontaminácii. Prášok, papierový prach, zvyšky plastovej fólie, čiastočky jedla, olejová hmla a zvyšky čistenia môžu ovplyvniť pohybový systém.

Toto je jeden z najväčších rozdielov medzi baliacimi strojmi a čistými automatizačnými zariadeniami.

Ak sa častice dostanú do guľovej matice alebo vodiaceho bloku, systém sa môže postupne stať hlučným, hrubým alebo nestabilným. Ak dôjde ku kontaminácii maziva, trenie sa môže zvýšiť a životnosť sa môže znížiť.

Spôsob ochrany by sa mal zvoliť podľa skutočného prostredia:

V prípade baliacich strojov-súvisiacich s potravinami by sa s mazaním malo zaobchádzať opatrne. Štandardné priemyselné mazivo nemusí byť vhodné pre každé prostredie balenia potravín. Ak existuje riziko náhodného kontaktu s potravinami, výrobca stroja by mal špecifikovať mazivo potravinárskej-triedy, ako je napríklad mazivo registrované NSF H1, na základe požiadaviek na konečné zariadenie.

Dodávateľ guľôčkových skrutiek by nemal byť jediný, kto robí toto rozhodnutie. Výrobca strojov OEM musí tiež zvážiť usporiadanie stroja, metódu čistenia, požiadavky na bezpečnosť potravín a schopnosť údržby koncového-používateľa.

5. Štandardizácia pomáha pri rýchlej zmene a po{1}}predaji

Baliace stroje často potrebujú manipulovať s rôznymi veľkosťami produktov. Plniaca linka môže zmeniť výšku fľaše. Etiketovací stroj môže upraviť polohu štítku. Stroj na balenie kartónov môže meniť šírku škatule. Baliaci stroj môže zmeniť rozmery fólie alebo produktu.

Z tohto dôvodu je rýchla výmena skutočnou konštrukčnou požiadavkou.

Štandardizovaná štruktúra guľôčkovej skrutky môže pomôcť výrobcom strojov znížiť zložitosť návrhu. Napríklad guľôčkové skrutky s prírubovými maticami sa ľahšie montujú v mnohých osiach nastavenia. Štandardné podporné jednotky a spojky tiež uľahčujú montáž a výmenu.

To je dôvod, prečo mnohí konštruktéri baliacich strojov uprednostňujú štandardné série guľôčkových skrutiek pre bežné nastavovacie a polohovacie osi. V prípade potreby možno stále použiť vlastné štruktúry, ale štandardné komponenty sú zvyčajne lepšie na dlhodobú-výrobu zariadení.

6. Kedy je lineárny posuv s guľôčkovou skrutkou dobrou voľbou?

Lineárny posuv s guľôčkovou skrutkou je vhodný, keď baliaci stroj potrebuje kontrolovaný pohyb, opakovateľné polohovanie a stabilnú dlhodobú-prevádzku.

Bežne sa používa na:

Nie vždy je však pri každom pohybe potrebná guľôčková skrutka. Ak os potrebuje iba jednoduchý pohyb v dvoch{1}}polohách s nízkou presnosťou, môže byť úspornejšia konštrukcia pneumatického valca alebo mechanického dorazu. Ak os vyžaduje veľmi vysokú rýchlosť na veľkú vzdialenosť, možno bude potrebné porovnať aj iné spôsoby prenosu.

Dobrý výber by mal vyvážiť presnosť, rýchlosť, zaťaženie, náklady, priestor, ochranu a údržbu.

7. Informácie potrebné pred výberom guľôčkovej skrutky

Na výber správnej guľôčkovej skrutky pre baliace stroje sú zvyčajne potrebné nasledujúce informácie:

Poskytnutím týchto podrobností môžete spresniť odporúčanie a znížiť riziko nadmerného{0}}výberu alebo nedostatočného{1}}výberu.

Záver

V prípade baliacich strojov by sa výber guľôčkovej skrutky mal zamerať na skutočné pracovné podmienky: pracovný cyklus, zdvih, rýchlosť, zaťaženie, znečistenie, vodiaca podpora a údržba. Dobrý lineárny posuv s guľôčkovou skrutkou nie je len o presnosti. Mal by byť vhodný aj na nepretržitú prevádzku, jednoduchú výmenu a stabilnú dávkovú strojovú výrobu.

Pre výrobcov baliacich strojov OEM môže štandardizovaná guľôčková skrutka a lineárny vodiaci systém zefektívniť návrh stroja, montáž a po{0}}predajný servis.

DLY dodáva guľôčkové skrutky, lineárne vedenia, podporné jednotky, spojky a súvisiace komponenty lineárneho pohybu pre baliace stroje a automatizačné zariadenia. Pre všeobecné baliace osi sa bežne používajú guľôčkové skrutky C7-valcované za studena. Pre vyššie požiadavky na presnosť je možné zvoliť aj brúsené guľôčkové skrutky C5 podľa konštrukcie stroja.