Împărtășiți articolul:

Unități de localizare manuală – Precizie în spații restrânse

Unitățile de localizare joacă un rol central în mecanică și sunt esențiale pentru proiectanți în numeroase aplicații diferite. În acest articol, vom analiza modul în care funcționează unitățile de localizare, diferitele tipuri și aplicațiile acestora.

Ce sunt unitățile de localizare manuală?

O unitate de localizare, o etapă de poziționare sau o masă reprezintă o componentă care servește pentru a aduce piesa de prelucrat sau unealta într-o anumită poziție. Etapa de poziționare poate fi aliniată orizontal sau vertical și este în general montată cu corpul său principal pe o placă de bază stabilă. Poziția mesei care se află în mișcare poate fi schimbată prin rotirea manivelei sau reglarea șurubului. Alternativ, poziția poate fi ajustată printr-o tijă filetată sau o acționare a arborelui principal.

Principala funcție a unităților de localizare este de a efectua o mișcare precisă a pieselor de prelucrat sau a uneltelor într-o anumită direcție sau în jurul unei axe. Aici sunt utilizate diverse sisteme de ghidare, prin care mișcarea liniară este implementată într-o direcție specifică sau mișcare rotativă precisă în jurul unei axe.

Sistemele cu mai multe axe combină mai multe tipuri de mișcare, pentru a executa secvențe de mișcare mai complexe. În funcție de designul unității de localizare, obiectivul proiectului poate fi precizia ridicată, înălțimea scăzută a construcției sau lungimea mare a cursei.

 

Tipuri de unități de localizare

Există multe tipuri diferite de unități de localizare, potrivite pentru diverse aplicații. Cele mai frecvente tipuri cu proprietățile lor respective sunt enumerate mai jos. Unitățile de localizare sunt unități mecanice cu ghidaje, mecanisme de alimentare și elemente de fixare.

Etapele constau dintr-un corp de bază, care este fixat pe o suprafață din interiorul sistemului mecanic, și o masă mobilă pe care pot fi fixate piesele de prelucrat sau instrumentele. Prin intermediul unui mecanism de reglare, masa mobilă este deplasată pe corpul de bază fie liniar, fie rotativ. Prin combinarea etapelor de poziționare cu diferite axe liniare și rotative, se pot efectua procese tridimensionale de poziționare și de reglare pe axele X -, Y- și Z, precum și mișcări de rotație cu un grad ridicat de precizie.

Mese liniare

Mesele liniare reprezintă tipul de poziționare cel mai simplu și cel mai frecvent utilizat. Masa mobilă se deplasează de-a lungul unei axe fixe în timpul mișcării liniare. Poziția mesei este determinată cu ajutorul unui șurub de reglare.

Mese de rotație

Cu mesele de rotație, partea mobilă a mesei de poziționare este rotită pe corpul de bază, pentru a permite o rotație a piesei de prelucrat sau a uneltei atașate la aceasta. Se poate efectua ajustarea unghiulară până la 0,5°.

Mese cu goniometru

Mesele cu goniometru au o suprafață de contact în formă de arc între corpul principal și partea mobilă a mesei de poziționare. Ca urmare, rotirea piesei de prelucrat montate pe bloc este posibilă printr-o axă care se află deasupra unității de localizare. Din cauza deplasării axei rotative, raza de deplasare a mesei goniometrului acoperă doar un interval mic de unghiuri, dar, ca rezultat, se pot realiza procese de reglare foarte precise până la diferențe unghiulare de 0,1°.

Cum este setată și fixată poziția unităților de localizare?

La selectarea sistemului de management corespunzător, trebuie luate în considerare în detaliu cerințele rezultate din cererea planificată. Pe lângă capacitatea de susținere a sarcinii și toleranțele în ceea ce privește rectitudinea, înclinația și paralelismul, caracteristicile sistemelor de ghidare, de poziționare și de prindere trebuie supuse unui test mai precis.

Sisteme de ghidare

În funcție de cerințele pentru funcționare fără probleme, precizie, capacitate de încărcare și viteză la ghidarea meselor în mișcare, pot fi utilizate diferite profiluri de ghidaj liniar. Cele mai comune profiluri de ghidaj liniar includ ghidaje în coadă de rândunică, ghidaje pentru role transversale și ghidaje cu bile.

  Ghidaj șină în coadă de rândunică Ghidaje cu role încrucișate Ghidaje cu bilă
Structură O canelură de profil sau un profil glisant trapezoidal facilitează ghidarea. Rolele cilindrice încapsulate sunt poziționate alternativ transversal și se află între două șine cu canelură. Mișcarea rolei are un efect asupra calităților de ghidare corespunzătoare. Bilele de oțel rulează în caneluri tip arcadă gotică, care sunt încorporate în profilurile mesei. Mișcarea rolei are un efect asupra calităților de ghidare corespunzătoare.
Linearitate Standard: 50 μ
Precizie înaltă: 30 μ
Standard: 50 μ
Precizie înaltă: 3 μ
Precizie înaltă: 1 μ
Cutii de viteze pentru motoare

Mecanisme de control

Există diverse mecanisme de control disponibile pentru ajustarea poziției pentru tipurile respective de sisteme de ghidare în etape. Selectarea mecanismului de comandă are un efect direct asupra preciziei și a distanței de deplasare, care se poate realiza prin rotirea șurubului de reglare.

  cu acționare cu pinion Șurub de reglare Șurub de reglare Șurubul micrometrului Șurubul micrometrului (reglaj brut/fin) Șurubul micrometrului digital
Mecanism de ghidare Ghidaj în coadă de rândunică Ghidaj în coadă de rândunică Ghidaj transversal cu role / liniar cu bilă Ghidaj transversal cu role / liniar cu bilă Ghidaj transversal cu role / liniar cu bilă Ghidaj transversal cu role / liniar cu bilă
Deplasare per revoluție 17 - 20 mm 0.5 - 10 mm 0.5 - 1 mm 0.5 mm 0.025 - 0.5 mm 0.5 mm
Adecvat pentru avans rapid
Adecvat pentru avans fin ✓ ✓ ✓ ✓
Adecvat pentru poziționarea precisă ✓ ✓ ✓ ✓
Caracteristici speciale   Pasul șurubului poate fi selectat liber Mai puțin costisitor decât șurubul micrometrului Poziționare precisă în trepte de 0.01 mm Poziționare precisă în trepte de 0.5 μ
Permite un avans mai fin decât șuruburile convenționale ale micrometrului
Poziționare precisă în trepte de 0.1 μ
Cu afișaj digital
Permite un avans mai fin decât șuruburile convenționale ale micrometrului

Mecanisme de detectare

Unitățile de localizare sunt fixate fie prin intermediul șuruburilor, încuietorilor, fie prin intermediul clemelor de manete. În timp ce șuruburile și încuietorile împiedică mișcarea mesei printr-o conexiune între corpul principal și masa mobilă, clemele manetelor fixează mecanismul de comandă în sine.

  Dispozitiv de prindere standard Blocare scriere Clemă pe partea opusă Clemă cu fantă Clemă de ridicare
Proprietăți Placa de prindere este presată lateral pe masă de un șurub de prindere. Aceasta este soluția standard rentabilă. Masa este imobilizată prin blocarea unui disc. Suprafața mesei rămâne netensionată. Sunt evitate modificările de poziție. Pe partea opusă a șurubului micrometrului, suportul este fixat cu un șurub. Pentru o rezistență mai mare la vibrații și o putere și mai mare de susținere, șurubul este fixat cu o piuliță. Axul mânerului de reglare este prins direct în sistemul de prindere. În comparație cu designul convențional, această soluție asigură o forță de retenție mai mare. Efectul final de prindere al șurubului de prindere este obținut cu ajutorul unei manete ușor de operat.

Aplicații unitate de localizare

Aplicațiile unităților de localizare sunt diverse și există oriunde piesele sau uneltele de prelucrat trebuie aliniate cu precizie. Câteva exemple de utilizare a unităților de localizare sunt:

  • Poziționarea senzorilor pentru detectarea erorilor în timpul etichetării
  • Poziționarea instrumentelor pentru testarea scurgerilor în flacoane sau alte recipiente
  • Poziționarea senzorilor de temperatură
  • Poziționarea rolelor pentru aplicarea adezivului pe o piesă de prelucrat

Factori în selectarea și integrarea unităților de localizare

Unii factori trebuie luați în considerare la selectarea și integrarea unităților de localizare. Aceștia includ:

  • Precizia: Precizia unei unități de localizare este un factor decisiv în procesul de selecție. În funcție de aplicație, unitățile de localizare pot fi poziționate cu precizie scăzută, medie și ridicată.
  • Cursa: Distanța de deplasare a unei unități de localizare descrie intervalul de mișcare care poate fi acoperit de unitatea de poziționare.
  • Capacitate de încărcare: Capacitatea de susținere a sarcinii determină cât de multă sarcină (măsurată în Newtoni) poate transporta unitatea de localizare. În funcție de aplicație, pot fi utilizate și unități de localizare cu rigiditate ridicată, care sunt adecvate în special pentru sarcini al căror centru de greutate nu se află în mijlocul mesei.
  • Compatibilitate: Compatibilitatea unei unități de localizare cu alte componente este un factor important. În acest sens, trebuie acordată atenție modelelor de găurire, dimensiunii, greutății și materialelor utilizate.
  • Mediul: Mediul aplicației determină, de exemplu, cerințele cu privire la tipul de protecție sau rezistența la temperatură care sunt amplasate pe unitatea de localizare.