Elección de la unidad de guía neumática y las correderas adecuadas

A primera vista:

  • Los accionamientos guiados tienen la capacidad de manejar la elevación, el prensado, la tracción, el empuje, la sujeción, la parada, la sujeción, el corte y la separación.
  • Las presentaciones de diapositivas guiadas funcionan bien cuando se requiere precisión y repetibilidad.
  • Los controles deslizantes de guía y las unidades están disponibles para una variedad de aplicaciones de empaque y colocación.

Los accionamientos guiados neumáticos y las correderas son los caballos de batalla de la automatización industrial. Están bien probados para adaptarse a un número creciente de aplicaciones donde agregar bootstrapping puede mejorar el rendimiento. También son rentables, con una variedad de variantes y opciones de configuración que aseguran una excelente confiabilidad y longevidad.

unidades y diapositivas

A diferencia de las transmisiones estándar, las transmisiones guiadas por aire mantienen una estabilidad total y las correderas guiadas por aire brindan mayor estabilidad y precisión, todo lo cual es fundamental en muchas funciones de recoger y colocar. Para ambos tipos de actuadores, la mayor estabilidad del vástago del pistón garantiza un mejor rendimiento y una vida útil más larga que las alternativas no estabilizadas. El mercado de accionamientos guiados y guías está creciendo a medida que más ingenieros entienden que es más fácil y conveniente comprar un solo producto con movimiento lineal y funcionalidad de guía en lugar de comprar ambos por separado.

existir Accionamiento neumático estándar , el vástago del pistón produce un movimiento lineal y puede girar libremente durante la extensión y la retracción. En muchas aplicaciones industriales, esta rotación no importa. Pero si el usuario requiere estabilidad, como mantener la herramienta perforadora perfectamente paralela al artículo que se perfora, esto no es necesario. Además, si el vástago del pistón ejerce una fuerza sobre un objeto, la resistencia que encuentra crea una fuerza lateral o torsión contra el conjunto del actuador.

Por ejemplo, si el actuador posiciona una sierra circular para cortar madera, cuando se extiende el vástago del pistón, la fuerza externa sobre el actuador se desviará, dando como resultado un corte imperfecto. Esto crea un desgaste excesivo en la sierra y el cilindro.

neumático guía conductor es Solo hay un pistón, y la estabilidad del pistón está garantizada por dos varillas guía. Estas varillas guía generalmente funcionan con cojinetes de manguito o de bolas para mayor estabilidad. La varilla guía y el pistón están unidos al yugo de la herramienta estacionaria, lo que evita que el pistón se tuerza o gire cuando se aplica una fuerza lateral para mantener la estabilidad operativa. Estos accionamientos se pueden utilizar en aplicaciones que implican levantar, presionar, tirar, empujar, sujetar, detener, sujetar, sujetar, cortar y separar. Vienen en una variedad de tamaños y variantes, pueden adaptarse a casi cualquier herramienta, ofrecen longitudes de carrera de hasta 400 mm y pueden aplicar mucha fuerza cuando es necesario.

guía de presentación de diapositivas Sobresale en tareas en las que la precisión y la repetibilidad son fundamentales, como el ensamblaje de piezas electrónicas o pequeñas para automóviles, la manipulación de alimentos y bebidas y las aplicaciones de dispensación en otras áreas de proceso. Las correderas guiadas suelen tener un vástago de pistón simple o doble y rieles de guía que funcionan con rodamientos de bolas de precisión en la carcasa de la corredera para un movimiento preciso y precisión repetible a pesar de las cargas laterales y los pares.

Los controles deslizantes proporcionan movimiento lineal, ya sea que estén fijos horizontal o verticalmente. Son excelentes herramientas para acoplar a un pórtico, como configuraciones de deslizamiento múltiple de doble eje (X, Z), y se pueden agregar a configuraciones de recoger y colocar y a cuestas que montan un deslizamiento sobre otro, para lograr recorridos más largos y detenerse a lo largo de los rieles, generalmente sin adaptadores.

En aplicaciones de doble cara, un microportaobjetos compacto unido a una pequeña pinza mecánica o ventosa normalmente proporciona una repetibilidad de 0,01 mm durante millones de ciclos y linealidad y linealidad en el rango de 1/100 mm a 0,01 mm.

Los bloques guiados están disponibles en una variedad de tamaños con diferentes opciones de montaje y una variedad de opciones de amortiguación para garantizar los tiempos de ciclo más cortos y la vibración mínima. En una comparación de manzanas con manzanas entre deslizadores de guía e impulsores frente a cilindros no giratorios con el mismo tamaño de diámetro interior y longitud de carrera del pistón, los deslizadores de guía son la opción más grande y pesada con guías de pistón incorporadas, gracias a su diseño ancho y plano. las guías proporcionan movimientos muy precisos.

Suponiendo el mismo diámetro interior (20 mm) y la misma longitud de carrera (50 mm) para el vástago del pistón, la guía deslizante tiene el perfil más grande (huella o longitud, altura y anchura). El accionamiento de guía está en el medio, más pequeño que la corredera de guía y más grande que el cilindro no giratorio.

Comparando el cilindro no giratorio, el accionamiento de guía y la corredera de guía, que tienen el mismo diámetro interior del pistón (20 mm), longitud de carrera (50 mm) y fuerza de extensión de 188 N (ver imagen), la relación fuerza-peso de la unidad no giratoria es 65%, 16% para la unidad de guía y 15% para la guía deslizante. Por lo tanto, un cilindro no giratorio sería más pequeño y económico, pero para una mayor capacidad de carga de par o precisión se requeriría una guía deslizante o un controlador, y para el mismo diámetro/carrera serían más grandes. Agregar arranque agrega más peso en relación con una unidad no giratoria para brindar más estabilidad.

Alternativas a los actuadores guiados

Los cilindros no giratorios y las combinaciones de guías externas y cilindros estándar a menudo se consideran sustitutos de los accionamientos y guías deslizantes guiados neumáticamente. Tienen una capacidad de carga limitada y, por lo tanto, son más adecuados para aplicaciones que necesitan mantener una cierta orientación pero con una carga pequeña.

Los accionamientos no giratorios y los cilindros con vástagos de pistón no giratorios son más económicos, pero los accionamientos guiados y las correderas son más duraderos, más precisos y pueden manejar cargas laterales y pares más altos. Al realizar la misma función, como levantar una carga o mover una pinza, una transmisión no giratoria se desviará en mayor medida debido al juego de los cojinetes y las fuerzas laterales. La deflexión en este caso es la distancia que se ha movido el pistón o la placa frontal debido al juego del rodamiento o cualquier fuerza externa. Una mayor desviación significa una menor precisión.

Los rieles externos se pueden combinar con una gama más amplia de cilindros para manejar una variedad de tareas y situaciones, como sujeción, cojines de aire ajustables y trabajo en caliente, pero los dos deben estar conectados. Los controles deslizantes y las unidades guiadas tienen menos opciones de configuración y un rango de rendimiento más limitado, pero también son menos costosos. En las aplicaciones de recoger y colocar, se puede considerar un cilindro compacto no guiado con un pistón de giro libre, pero no puede garantizar el posicionamiento y la orientación uniformes de las piezas que se mueven como un microdeslizador guiado.

Guiado neumático y eléctrico

Las correderas y los accionamientos de guía neumáticos y eléctricos realizan tareas similares pero ofrecen diferentes ventajas. Con una fuente de aire comprimido correctamente dimensionada y bien mantenida, los accionamientos neumáticos pueden ofrecer mayor densidad de fuerza y ​​velocidad, lo que resulta en menores costos de instalación y operación y una vida útil más prolongada.

Comparando actuadores en minicorrederas neumáticas y eléctricas similares, la versión neumática es más corta y tiene un tiempo de posicionamiento más corto. Las versiones eléctricas ofrecen paradas y arranques más suaves, perfiles de conducción programables y velocidad constante y precisa. En general, los accionamientos neumáticos y las correderas ocupan menos espacio. Hoy en día, la gestión de la energía y el diagnóstico del aire comprimido pueden reducir el uso de aire y el mantenimiento no planificado y el tiempo de inactividad, lo que los convierte en una opción más económica.

La eficiencia relativa es la consideración principal al hacer la elección de ingeniería correcta entre los accionamientos neumáticos guiados por correa potencialmente adecuados.

El ejemplo (a continuación) compara el precio de un cilindro no giratorio, un accionamiento de guía y una corredera de guía (todos los modelos básicos tienen el mismo pistón de 20 mm y carrera de 50 mm) y el porcentaje de guía utilizada en las mismas condiciones de carga compensada. A los efectos de este ejemplo, se utiliza un cilindro no giratorio con una guía del 100 %. Está en su límite y es una mala elección en términos de su capacidad para manejar cargas compensadas. Las diapositivas guiadas son las más caras de las tres, utilizan solo el 12% de las diapositivas guía y hacen un gran trabajo en esta aplicación. La unidad de guía logra una utilización de la guía del 54 % y, aunque cuesta aproximadamente 2,5 veces más que un cilindro no giratorio, ofrece la mejor relación precio/rendimiento de las tres opciones.

Unidades de guía para todos los escenarios

El uso cada vez mayor de guías y guías neumáticas refleja su utilidad para una variedad de tareas. Estos actuadores están disponibles listos para usar, especiales o personalizados, así como en versiones métricas e imperiales.

Los modelos listos para usar constituyen la mitad del mercado y son rentables para la mayoría de las aplicaciones. La mayoría no requiere mantenimiento y requiere poco o ningún montaje. Muchos tienen la opción de guías de rodamientos lisos para alta rigidez o guías de rodamientos de bolas recirculantes para aplicaciones con carga de torsión. Los modelos base son versátiles y proporcionan fuerzas que ocupan menos espacio que otras alternativas. Estas unidades básicas están disponibles en una variedad de tamaños con una variedad de combinaciones de diámetro de pistón y longitud de carrera. Las longitudes de carrera de hasta 200 mm generalmente se consideran productos estándar. Las versiones más grandes están disponibles con una carrera máxima de 400 mm. Estas versiones más grandes incluyen una selección de opciones de amortiguación y cojines laterales, incluido el ajuste manual y, en algunos modelos, la amortiguación de aire autoajustable.

También hay modelos y variantes especiales para alimentos secos y zonas de salpicaduras, salas limpias y aplicaciones ATEX, así como variantes con diseños resistentes al calor. Los accionamientos sanitarios para aplicaciones alimentarias y farmacéuticas ofrecen la misma facilidad de limpieza y resistencia a la corrosión y lubricación conforme a NSF-H1 que los cilindros higiénicos estándar. Las transmisiones guiadas higiénicas tienen un diseño elegante y limpio que no permite que se acumule agua, suciedad o polvo en ellas.

Los accionamientos de guía pequeños tienen muchas de las mismas ventajas que los accionamientos de guía más grandes, donde los recorridos cortos y menos fuerza son suficientes y el espacio es primordial. Los modelos especialmente compactos ofrecen longitudes de carrera de solo 5-30 mm.

Los rieles de guía están disponibles en una variedad similar, incluidos modelos estándar y especiales, así como opciones que se pueden ajustar para la mayoría de las aplicaciones. La gama incluye modelos básicos con longitudes de carrera de hasta 200 mm y una variedad de opciones de amortiguación, diseños planos y delgados y modelos ultracompactos tan pequeños como 8 mm de ancho y con longitudes de carrera de 1 a 10 mm. Este último es ideal para aplicaciones de recogida y colocación pequeñas y otras aplicaciones de carrera corta. El desarrollo de guías deslizantes cada vez más compactas refleja las tendencias de la industria, especialmente en el campo del ensamblaje electrónico, donde la miniaturización requiere guías deslizantes micro y micro deslizantes con la misma precisión, repetibilidad y uso prolongado que los actuadores de mayor duración.

Elija la unidad correcta

Software como la herramienta de selección neumática de Festo (disponible en el catálogo en línea de la empresa en la pestaña azul «Ingeniería») ayuda a los clientes en la selección y configuración de productos neumáticos. Los clientes pueden ingresar factores tales como sus parámetros de aplicación, la carga a mover, la distancia y la velocidad, y la presión de operación. Brindan recomendaciones de productos adecuados, así como ideas para el tipo de amortiguación que satisface sus necesidades, desde simples tipos de parachoques o amortiguadores hasta amortiguación de aire de ajuste manual o autoajustable. La herramienta de selección también aborda el uso de guías de cojinetes, proporcionando una indicación de si un tipo de cojinete liso o de bolas es más adecuado para sus requisitos operativos.

La demanda de accionamientos y correderas guiados neumáticamente aumenta constantemente, lo que refleja una mayor expansión de la automatización y mejoras en el diseño del actuador. Estos actuadores son una excelente opción siempre que se disponga de energía de aire comprimido. Son rentables, fáciles de configurar e instalar, generalmente libres de mantenimiento y resistentes, lo que garantiza una larga vida útil. Son versátiles y están disponibles en una variedad de tamaños de pistón y longitudes de carrera, con modelos básicos para la mayoría de las aplicaciones y variantes especiales para muchas otras. Su función de arranque ha sido diseñada e integrada, requiere muy poco o ningún ensamblaje. No es exagerado decir que para la mayoría de las aplicaciones que requieren estabilidad y/o precisión repetible, existen unidades guiadas o deslizadores.

Darren O’Driscoll, Michael Guelker y Julian Beckler son gerentes de producto y Thomas Martin es responsable de la gestión de producto (vástago de pistón planchar guardar sociedad Anónima empresa .

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