Tecnologia de movimento linear

Descarregar de uma esteira transportadora, pegar e colocar pacotes em uma caixa e distribuir adesivo em uma bandeja de componentes são boas aplicações da tecnologia de movimento linear. Três eixos de movimento podem atingir qualquer parte de um volume retangular ou cúbico, permitindo processos desde o carregamento e descarregamento da máquina até a decoração do bolo e o trabalho de descoberta de medicamentos.

A tecnologia de movimento linear assume várias formas, com desempenho e preços variando amplamente. Selecionar a solução certa para qualquer aplicação requer uma compreensão do que está disponível e como definir os requisitos. Aqui estão algumas orientações.

Onde usar o movimento linear

Em qualquer lugar que um processo exija um movimento translacional repetido - do ponto A ao ponto B em vez de rotativo - há uma oportunidade de economizar tempo e dinheiro com a tecnologia de movimento linear. Por exemplo:

• Um sistema de pórtico que levanta uma peça de um transportador e a move para um sistema de embalagem (2 eixos, talvez 3)
• Movimentar um bico dispensador sobre uma linha ou bandeja de recipientes abertos (exemplo:pipetagem em laboratório)
• Pegar peças de uma bandeja e inseri-las em conjuntos maiores (engrenagens em bombas, por exemplo)
• Um sistema de embalagem que usa um único eixo de movimento para fechar uma caixa
• Pegar uma peça de um transportador e carregá-la em um acessório para uma montagem ou operação de união (2 ou 3 eixos)

Opções de tecnologia de movimento linear

Os principais componentes de um sistema de movimento linear são as guias e o mecanismo de acionamento. Outros pontos a serem considerados são a carcaça ou estrutura, o motor ou motores e a vedação e lubrificação.

As guias são os trilhos que transportam a plataforma ou carruagem que está sendo movida. As opções são:

• Slides – use rolamentos de polímero de baixo atrito que deslizam ao longo de um perfil
• Rodas (ou rodízios) – correm em cima ou nas laterais de um trilho
• Rolamentos de esferas – incorporados na plataforma onde rolam ao longo do perfil em um arranjo recirculante

As opções de condução são:

• Correia – boa para movimentos de alta velocidade e viagens longas
• Parafuso planetário – para cargas úteis e velocidade baixas a médias, repetibilidade de posicionamento de 5 µm
• Parafusos de esferas – excelente eficiência, alta capacidade de empuxo e precisão de 5 µm ou melhor
• Motores lineares – alta velocidade e alta precisão, mas cargas úteis limitadas, caros

Avanços de movimento linear

Os fabricantes de máquinas estão sempre procurando aumentar a velocidade e reduzir os tempos de ciclo ao mesmo tempo em que tornam os equipamentos menores. Para atender a essa necessidade, os sistemas de movimento linear estão se tornando mais compactos e mais poderosos. Já mais precisa e controlável do que as hastes pneumáticas, a tecnologia de movimento linear está se tornando cada vez mais precisa e repetível.

Outra tendência é a conectividade direta. Os fabricantes estão simplificando o que é necessário para vincular componentes e fazê-los trabalhar juntos.

Cada vez mais, os usuários de máquinas industriais desejam dados de seus equipamentos. Em resposta, os atuadores lineares estão ganhando tecnologia de sensores no estilo IIoT que podem comunicar uma variedade de parâmetros operacionais para análise e otimização de processos.

Seleção de componentes

A variedade de tecnologias de movimento linear e o número de fornecedores dificultam o projeto de um sistema. Avaliar fatores como inércia, aceleração, carga útil e tamanho do motor é difícil e demorado. Isso leva alguns engenheiros a superdimensionar, atingindo metas de desempenho e pagando mais do que o necessário por componentes excessivamente volumosos.

Reconhecendo que os engenheiros de projeto precisam de ajuda para selecionar os componentes do sistema de movimento linear, a Bosch Rexroth lançou recentemente sua ferramenta LinSelect. Um avanço significativo no projeto do sistema, isso gera recomendações de componentes em resposta ao desempenho e outros critérios que o projetista insere.

Isso economiza tempo e esforço de projeto significativos. Talvez de maior importância, porém, garante que os componentes sejam combinados para fornecer o desempenho geral e a confiabilidade necessários.

Benefícios do uso de produtos modernos de movimento linear

Os fabricantes de produtos de movimento linear estão se esforçando para tornar o projeto e a montagem mais fáceis e rápidos. Para isso, líderes como a Bosch Rexroth incorporam recursos e elementos que melhoram o desempenho e tornam a tarefa do projetista menos difícil.

Os benefícios da última geração de produtos de movimento linear incluem:

1. Aplicativo Plug &Play – os componentes são projetados de forma que se conectem e trabalhem juntos com o mínimo de complexidade (a Bosch Rexroth é um excelente exemplo).
2. Flexibilidade – os sistemas modernos podem fornecer qualquer carga útil, distância e velocidade necessárias e podem ser reconfigurados quando necessário
3. Facilidade de manutenção – com a inclusão de rolamentos de polímero, os sistemas de trilhos deslizantes não precisam de lubrificação. Outros sistemas têm lubrificação independente e, em todos os casos, as vedações estão melhores do que nunca
4. Novos aplicativos - velocidades e precisão mais altas, juntamente com integração mais fácil, significam que a tecnologia de movimento linear pode resolver mais problemas em toda a fabricação, armazenamento e em outros campos

JH Foster pode ajudar com todas as suas necessidades de movimento linear

Os dispositivos de movimento linear aumentam a produtividade de várias maneiras. Selecionar os sistemas e componentes certos pode ser um desafio, mas a JH Foster pode ajudar. Entre em contato conosco para discutir sua aplicação e dê uma olhada na ferramenta Rexroth LinSelect se você se sentir pronto.