Údržba od pátku 21.02.2025, 15:00 CET do pondělí 24.02.2025, 08:00 CET
Upozorňujeme, že z důvodu aktualizace systému nebudou naše webové stránky v tomto období dostupné.
Překládáme náš obchod do češtiny!
Protože však máme mnoho produktů a stránek, bude to nějakou dobu trvat. Mezitím bude náš katalog produktů k dispozici v angličtině. Děkujeme vám za trpělivost!
- 3D
- Basic knowledge
- Bearing
- Clamping
- Damping
- DIN / EN / ISO / JIS
- DIN, EN, ISO, JIS
- Doprava
- Inspection
- Inspekce
- Klíny a pera
- Konstrukce
- Lineární pohyb
- Ložiska
- Normalizované díly
- Pneumatika
- Polohování
- Positioning
- Povrchy
- Přenos
- Rotační pohyb
- Spojování
- Surfaces
- Svorky
- Tlumení
- Tolerances
- Toleranzen
- Základní znalosti
Ruční polohovací jednotky – přesnost v malých prostorách
Polohovací jednotky hrají ústřední roli v mechanice a jsou nezbytné pro konstruktéry v mnoha různých aplikacích. V tomto článku se podíváme na to, jak fungují polohovací jednotky, na jejich různé typy a jejich aplikace.
Co jsou ruční polohovací jednotky?
Polohovací jednotka, polohovací konstrukce nebo stůl je komponenta, která slouží k umístění obrobku nebo nástroje do konkrétní polohy. Polohovací konstrukci lze vyrovnat vodorovně nebo svisle a obecně se montuje s hlavním tělem na stabilní základní desku. Polohu pohyblivého stolu lze změnit otáčením kliky nebo seřizovacím šroubem. Případně může být poloha nastavena pomocí závitové tyče nebo pohonu vřetena.
Hlavní funkcí polohovacích jednotek je provádět přesný pohyb obrobků nebo nástrojů v konkrétním směru nebo kolem osy. Zde se používají různé vodicí systémy, jejichž prostřednictvím se lineární pohyb implementuje v konkrétním směru nebo přesný rotační pohyb kolem osy.
Víceosé systémy kombinují více typů pohybu a provádějí složitější pohybové sekvence. V závislosti na návrhu polohovací jednotky může být v centru návrhu vysoká přesnost, nízká hmotnost konstrukce nebo dlouhé délky zdvihu.
Typy polohovacích jednotek
Existuje mnoho různých typů polohovacích jednotek, které jsou vhodné pro různé aplikace. Nejběžnější typy s jejich příslušnými vlastnostmi jsou uvedeny níže. Polohovací jednotky jsou mechanické jednotky s vodicími prvky, podávacími mechanismy a západkami.
Konstrukce se skládají ze základního tělesa, které je připevněno k povrchu v mechanickém systému, a pohyblivého stolu, na kterém lze upevnit obrobky nebo nástroje. Pomocí seřizovacího mechanismu je pohyblivá tabulka posunuta proti základnímu tělu buď lineárně, nebo rotačně. Kombinací polohovacích konstrukcí s různými lineárními a rotačními osami lze s vysokým stupněm přesnosti provádět trojrozměrné polohovací a seřizovací procesy podél os X, Y a Z a také rotační pohyby.
Lineární stoly
Lineární stoly představují nejjednodušší a nejčastěji používaný typ polohování. Pohybující se stůl se pohybuje podél pevné osy v lineárním pohybu. Poloha stolu se určuje pomocí seřizovacího šroubu.
Rotační stoly
U rotačních stolů se pohyblivá část polohovacího stolu otáčí proti základnímu tělu, aby se umožnilo otáčení obrobku nebo nástroje k němu připojeného. Úhlovou úpravu lze provést až do 0,5°.
Goniometrické stoly
Goniometrické stoly mají kontaktní povrch ve tvaru oblouku mezi hlavním tělem a pohyblivou částí polohovacího stolu. V důsledku toho je otáčení obrobku namontovaného na konkrétní stupeň umožněno osou, která leží nad polohovací jednotkou. Vzhledem k posunutí rotační osy pokrývá poloměr pohybu goniometrického stolu pouze malý rozsah úhlů, ale v důsledku toho lze dosáhnout velmi přesných procesů nastavení až do úhlových rozdílů 0,1°.
Jak je poloha polohovacích jednotek nastavena a fixována?
Při výběru vhodného systému řízení musí být podrobně zváženy požadavky vyplývající z plánovaného použití. Kromě nosnosti a tolerancí s ohledem na přímost, sklon a rovnoběžnost by měly být vlastnosti vodicích, polohovacích a upínacích systémů podrobeny přesnější zkoušce.
Vodicí systémy
V závislosti na požadavcích na hladký chod, přesnost, nosnost a rychlost při vedení pohyblivých stolů lze použít různé profily lineárních vodítek. Mezi nejčastější profily lineárních vodítek patří rybinová vodítka, křížová válečková vodítka a kuličková vodítka.
Rybinové vedení | Křížová válečková vedení | Kuličková vedení | |
---|---|---|---|
Struktura | Vedení usnadňuje posuvná lichoběžníková profilová drážka nebo profil. | Uzavřené válcové válečky jsou umístěny střídavě napříč a leží mezi dvěma drážkovými lištami. Pohyb válečku má vliv na dobré vodící vlastnosti. | Ocelové kuličky jsou vedeny v gotických drážkách ve tvaru oblouku, které jsou začleněny do profilů stolu. Pohyb válečku má vliv na dobré vodící vlastnosti. |
Rovnost | Standardní: 50 μ Vysoká přesnost: 30 μ |
Standardní: 50 μ Vysoká přesnost: 3 μ |
Vysoká přesnost: 1 μ Převodovky motoru |
Ovládací mechanismy
K dispozici jsou různé ovládací mechanismy pro úpravu polohy pro příslušné typy vodicích systémů ve fázích. Volba ovládacího mechanismu má přímý vliv na přesnost a vzdálenost pojezdu, čehož lze dosáhnout otočením seřizovacího šroubu.
s pastorkovým pohonem | Seřizovací šroub | Seřizovací šroub | Mikrometrický šroub | Šroub mikrometru (hrubé/jemné nastavení) | Digitální mikrometrický šroub | |
---|---|---|---|---|---|---|
Vodicí mechanismus | Rybinové vedení | Rybinové vedení | Křížové/lineární kuličkové vedení | Křížové/lineární kuličkové vedení | Křížové/lineární kuličkové vedení | Křížové/lineární kuličkové vedení |
Posuv na otáčku | 17 – 20 mm | 0.5–10 mm | 0.5 - 1 mm | 0.5 mm | 0.025 – 0.5 mm | 0.5 mm |
Vhodné pro rychlé podávání | ✓ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |
Vhodné pro jemné podávání | ❌ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ ✓ | ✓ ✓ |
Vhodné pro přesné polohování | ❌ | ❌ | ✓ | ✓ | ✓ ✓ | ✓ ✓ |
Speciální funkce | Volně nastavitelná rozteč šroubů | Levnější než mikrometrický šroub | Přesné polohování po 0.01 mm | Přesné polohování po 0.5 μ Umožňuje jemnější podávání než běžné mikrometrické šrouby |
Přesné polohování po 0.1 μ S digitálním displejem Umožňuje jemnější podávání než běžné mikrometrické šrouby |
Detekční mechanismy
Polohovací jednotky jsou buď zajištěny pomocí šroubů, zámků, nebo pákových svorek. Zatímco šrouby a zámky brání pohybu stolu spojením mezi hlavním tělem a pohyblivým stolem, pákové svorky upevňují samotný ovládací mechanismus.
Standardní upínací zařízení | Aretace | Protilehlé upnutí | Drážkovaná svorka | Pákové upínání | |
---|---|---|---|---|---|
Vlastnosti | Upínací deska je přitlačena laterálně ke stolu pomocí upínacího šroubu. Toto je nákladově efektivní standardní řešení. | Stůl je díky zajištění disku nepohyblivý. Povrch stolu zůstává nezatížený. Změnám polohy je zabráněno. | Na opačné straně mikrometrického šroubu je šroubem zajištěn nosič. Pro větší odolnost proti vibracím a ještě větší přidržovací výkon je šroub zajištěn maticí. | Hřídel seřizovací rukojeti je upnuta přímo. V porovnání s běžnou konstrukcí dosahuje toto řešení větší retenční síly. | Konečného upínacího účinku upínacího šroubu se dosahuje pomocí snadno ovladatelné páky. |
Použití polohovacích jednotek
Využití polohovacích jednotek je různorodé. Používají se všude, kde musí být obrobky nebo nástroje přesně zarovnány. Mezi příklady použití polohovacích jednotek patří:
- Umístění senzorů pro detekci chyb během označování
- Umístění nástrojů pro testování netěsností na láhvích nebo jiných nádobách
- Umístění teplotních čidel
- Umístění válců pro aplikaci lepidla na obrobek
Faktory při výběru a integraci polohovacích jednotek
Při výběru a integraci polohovacích jednotek je třeba vzít v úvahu některé faktory. Mezi ně patří:
- Přesnost: Přesnost polohovací jednotky je rozhodujícím faktorem při výběru. V závislosti na aplikaci lze polohovací jednotky umístit s nízkou, střední a vysokou přesností.
- Pojezd: Vzdálenost pojezdu polohovací jednotky popisuje rozsah pohybu, který může polohovací jednotka pokrýt.
- Nosnost: Nosnost udává, kolik nákladu (měřeno v newtonech) dokáže polohovací jednotka unést. V závislosti na použití lze použít také polohovací jednotky s vysokou pevností, které jsou vhodné zejména pro zátěže, jejichž těžiště není uprostřed stolu.
- Kompatibilita: Důležitým faktorem je kompatibilita polohovací jednotky s jinými součástmi. Přitom je třeba věnovat pozornost vzorům vrtání, velikosti, hmotnosti a použitým materiálům.
- Životní prostředí: Prostředí použití například určuje požadavky s ohledem na typ ochrany nebo teplotní odpor, kterým je polohovací jednotka vystavena.