Rozwiązywanie uszkodzeń łożysk liniowych w szybkich robotach kartezjańskich: modernizacja stalowego elementu ustalającego
Data:listopad 2023 |Kategoria:Inżynieria i zastosowanie |Czas czytania:3 minuty
Podsumowanie wykonawcze
- Aplikacja:Pionowa oś Z w robotach na wynos napędzanych serwo (formowanie wtryskowe).
- Komponent:Typ kołnierzaŁożysko liniowe(Model: LMK25LUU).
- Niepowodzenie:Katastrofalne rozbicie standardowego elementu ustalającego z żywicy (nylonu).
- Nasze rozwiązanie:Aktualizacja doStalowe łożyska liniowe ustalające(Wymiana typu drop-in).
- Wynik:Przedłużono okres konserwacji od3 miesiące do 14 miesięcy.
Wyzwanie: „Tajemnicze” awarie łożysk na osi Z
Producent plastikowych elementów samochodowych skontaktował się z naszym zespołem inżynierów w związku z krytycznym problemem związanym z konserwacją. Ich linia produkcyjna wykorzystuje 50 jednostekSzybkie roboty kartezjańskie(Sprue Pickers) działa 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.
Kierownicy utrzymania ruchu poinformowali, żeŁożyska liniowena ramionach pionowych (oś Z) często się zacierały.
- Objaw:Kulki łożyskowe zacinały się, powodując przeciążenie serwomotorów i alarm.
- Zagadka:Wały ze stali hartowanej nie wykazywały żadnych śladów zużycia, a harmonogram smarowania był ściśle przestrzegany. Jednak łożyska ulegały awarii co 8–12 tygodni.
![najnowsza sprawa firmy na temat [#aname#]](//style.cnclinearguide.com/images/load_icon.gif)
Analiza awarii technicznych
Po przeanalizowaniu nieudanychLMK25LUUpróbek w naszym fabrycznym laboratorium, podstawowa przyczyna stała się natychmiast jasna.
Problemem nie były stalowe kulki ani zewnętrzna tuleja; to byłUstalacz z żywicy (klatka nylonowa).
W standardowej automatyce nylonowe elementy ustalające doskonale nadają się do płynnej i cichej pracy. Jednakże w tym konkretnym zastosowaniu przedstawiono „najgorszy scenariusz” dla nylonu:
- Wysokie przyspieszenie:Robot działa w godz2,5 m/sz szybkim zwalnianiem (ok. 2G).
- Wpływ bezwładności:Kiedy ramię pionowe zatrzymuje się gwałtownie, aby chwycić część, wewnętrzne kulki przenoszą znaczną bezwładność skierowaną w dół, uderzając w koniec elementu ustalającego.
- Wynik:Standardowa klatka nylonowa, która nie jest w stanie wytrzymać tej powtarzalnościZmęczenie udarowe, ostatecznie rozbity. Następnie plastikowe śmieci zablokowały gąsienice kulek.
Uwaga inżyniera:W standardowych łożyskach liniowych „klasy rynkowej” zazwyczaj stosuje się koszyki POM (poliacetalowe). Chociaż są one opłacalne, strukturalnie są niewystarczające dla wysokich sił G generowanych przez nowoczesne systemy napędzane serwo.
Rozwiązanie: ulepszenie materiału, a nie przeprojektowanie
Klient obawiał się, że będzie musiał przeprojektować kołnierz robota lub przejść na drogie prowadnice liniowe. Zaproponowaliśmy prostsze i bardziej opłacalne rozwiązanie:Ulepszenie materiału.
Dostarczyliśmy naszeŁożyska liniowe serii „Heavy Duty”.(Model: LMK25LUU-stal).
- Kluczowa aktualizacja:Zastąpiliśmy standardową klatkę nylonowąUstalacz ze stali stopowej o niskiej zawartości węgla.
- Integralność strukturalna:Klatka stalowa jest nitowana i sztywna. Został zaprojektowany tak, aby wytrzymywał obciążenia udarowe i wibracje nieodłącznie związane z ruchami pionowymi napędzanymi serwomechanizmem.
- Kompatybilność typu drop-in:Wymiary zewnętrzne pozostają identyczne jak w przypadku standardowej serii ISO LMK. Klient mógł natychmiast wymienić części bez modyfikowania maszyny.
Porównanie: Standard i Heavy Duty
| Funkcja |
Standardowe łożysko liniowe |
Nasze rozwiązanie w zakresie ustalaczy stalowych |
| Odniesienie do modelu |
LMK25LUU (standardowy) |
LMK25LUU-GA (stal) |
| Materiał ustalający |
Żywica / Nylon |
Stal stopowa |
| Odporność na uderzenia |
Niska (podatna na pękanie) |
Wysoka (odporna na wstrząsy) |
| Maksymalna temperatura |
80°C |
150°C |
| Limit materiału klatki |
Zmiękcza w>80°C |
Stabilny do 300°C-400°C |
| Najlepsza aplikacja |
Drukarki 3D, drzwi przesuwne |
Serworoboty, prasa, odlewanie ciśnieniowe |
Wyniki (dane terenowe z 12 miesięcy)
Klient zainstalował nasze stalowe łożyska ustalające na 5 maszynach pilotażowych. Wyniki po roku były ostateczne:
- Długowieczność:Średnia długość życia wzrosła z3 miesiące do 14+ miesięcy.
- Niezawodność:Zero przypadków rozbicia klatki lub awarii „nagłej śmierci”.
- Oszczędności:Chociaż cena jednostkowa stalowego łożyska ustalającego jest nieco wyższa, obniżkakoszty przestojówzaoszczędził klientowi szacunkową kwotę15 000 dolarów roczniewzdłuż linii produkcyjnej.
Wniosek
Nie wszystkie łożyska liniowe są sobie równe.
Jeśli Twój sprzęt do automatyzacji wykorzystujeserwosilniki o dużej prędkościlub działa wkonfiguracje pionowe (oś Z).standardowe łożyska z koszykiem nylonowym mogą być słabym ogniwem w łańcuchu produkcyjnym.
Jako bezpośredni producent oferujemy specjalistyczne rozwiązania, o których często zapominają firmy handlowe.
