Giới thiệu
Bộ truyền động quay khí nén và xi lanh quay được sử dụng khi máy móc cần chuyển động góc thay vì chuyển động theo đường thẳng. Chúng xoay các bộ phận, phân loại vị trí đồ gá, xoay các tay đòn nhỏ, đóng mở cổng, định vị dụng cụ và vận hành cơ cấu kẹp. Trong nhiều hệ thống tự động hóa, chuyển động 90 độ hoặc 180 độ dễ thực hiện hơn bằng bộ truyền động quay so với xi lanh tuyến tính và cơ cấu liên kết.
Chuyển động quay cần một phương pháp lựa chọn khác. Ngoài đường kính trong và hành trình, người mua phải xem xét mô-men xoắn, góc quay, quán tính tải, độ chính xác khi dừng, cách lắp đặt, khả năng đỡ trục, giảm chấn và lực tác động ở đầu tay đòn. Bộ truyền động quay quá nhỏ có thể không hoàn thành được chuyển động. Bộ quá lớn có thể va đập quá mạnh và gây ứng suất cho cơ cấu.
HOMIPNEU cung cấp các tùy chọn bộ truyền động quay như bộ truyền động bàn quay khí nén nhỏ gọn MSQB, bộ truyền động quay nhỏ gọn CRQ2B, bộ truyền động quay khí nén CDRA1, bộ truyền động quay khí nén DSM, và các xi lanh kẹp quay như dòng MKB, ACK, MRB và SRC.
Khi nào nên sử dụng bộ truyền động quay
Bộ truyền động quay hữu ích khi máy móc cần chuyển động góc có kiểm soát. Các ví dụ phổ biến gồm xoay một chi tiết nhỏ từ hướng này sang hướng khác, đưa tay chặn vào vị trí, xoay tấm đồ gá, lật một linh kiện hoặc mở cổng.
Sử dụng xi lanh tuyến tính với cơ cấu liên kết có thể thực hiện được, nhưng sẽ làm tăng số lượng bộ phận cơ khí và các vấn đề về căn chỉnh. Bộ truyền động quay tích hợp chuyển động góc trong một thiết bị nhỏ gọn. Điều này giúp thiết kế gọn gàng hơn và dễ lặp lại giữa các máy.
Đối với thiết bị nhỏ gọn, bộ truyền động quay có thể tiết kiệm không gian vì chuyển động diễn ra quanh thân bộ truyền động thay vì dọc theo hành trình dài của xi lanh.
Mô-men xoắn và quán tính tải
Mô-men xoắn là lực quay do bộ truyền động tạo ra. Mô-men xoắn cần thiết phụ thuộc vào trọng lượng tải, khoảng cách từ tâm quay, ma sát, hướng chuyển động và gia tốc. Một tải nhỏ được lắp xa trục có thể cần mô-men xoắn lớn hơn một tải nặng hơn được lắp gần trục.
Quán tính tải rất quan trọng khi chuyển động nhanh. Ngay cả khi bộ truyền động có thể bắt đầu chuyển động, việc dừng tải một cách êm ái vẫn có thể khó khăn. Quán tính lớn có thể tạo ra va đập ở cuối hành trình quay.
Khi lựa chọn bộ truyền động quay, hãy tính toán hoặc ước tính mô-men xoắn kèm theo hệ số an toàn. Nếu chuyển động theo phương thẳng đứng hoặc nâng tải ngược chiều trọng lực, yêu cầu có thể cao hơn so với chuyển động xoay ngang đơn giản.
Góc quay
Các góc quay phổ biến gồm 90 độ và 180 độ, nhưng một số bộ truyền động hỗ trợ góc điều chỉnh hoặc phạm vi quay rộng hơn. Góc phù hợp phụ thuộc vào chức năng của máy. Một bộ phận chuyển giao có thể cần 180 độ, trong khi cổng hoặc tay chặn có thể chỉ cần 90 độ.
Các sản phẩm như xi lanh quay điều chỉnh được QGK và xi lanh quay 360 độ QSW phù hợp với các ứng dụng cần sự linh hoạt về góc.
Sau khi cài đặt, cơ cấu điều chỉnh góc phải được khóa chắc chắn. Nếu điểm dừng thay đổi trong quá trình vận hành, các cảm biến và đồ gá ở công đoạn sau có thể bị lệch.
Bàn quay dùng để định vị
Bộ truyền động bàn quay được sử dụng khi tải cần một bệ xoay ổn định. Dòng bàn quay khí nén MSQB và bộ truyền động bàn quay nhỏ gọn MSQB phù hợp cho các tác vụ phân loại vị trí, xoay đồ gá và định vị nhỏ gọn.
Trong nhiều ứng dụng, bàn quay đỡ tải tốt hơn bộ truyền động kiểu trục đơn giản. Bàn quay hữu ích khi một tấm, đồ gá hoặc cụm lắp ráp nhỏ cần xoay mà vẫn duy trì sự ổn định.
Cũng như với xi lanh bàn trượt, độ cứng vững khi lắp đặt rất quan trọng. Bộ truyền động nên được lắp trên bề mặt phẳng và chắc chắn để duy trì độ chính xác định vị.
Xi lanh kẹp quay
Xi lanh kẹp quay kết hợp chức năng xoay và kẹp. Chúng thường được sử dụng trong các đồ gá, nơi tay kẹp phải xoay vào vị trí rồi giữ phôi. Giải pháp này tiết kiệm không gian vì tay kẹp có thể di chuyển ra xa trong khi nạp phôi và xoay trở lại khi kẹp.
Các sản phẩm HOMIPNEU như xi lanh kẹp quay MKB, xi lanh kẹp quay ACK, xi lanh kẹp quay MRB, và xi lanh khí nén quay SRC hỗ trợ tự động hóa đồ gá và các hệ thống kẹp.
Đối với xi lanh kẹp, chiều dài tay đòn và lực kẹp là những yếu tố quan trọng. Tay đòn dài hơn làm giảm lực kẹp hiệu dụng và tăng tải uốn. Hãy sử dụng chiều dài tay đòn và giá đỡ lắp đặt phù hợp.
Giảm chấn và điểm dừng cuối hành trình
Chuyển động quay thường cần được dừng có kiểm soát. Nếu bộ truyền động va vào điểm dừng cuối hành trình quá mạnh, máy có thể rung, tải có thể dịch chuyển hoặc bộ truyền động có thể bị mài mòn sớm. Bộ giảm chấn, bộ hấp thụ va đập và điều khiển tốc độ giúp giảm tác động.
Không nên điều chỉnh bộ truyền động khi không tải rồi cho rằng nó sẽ hoạt động giống như khi lắp dụng cụ hoàn chỉnh. Quán tính thực tế của tay đòn, bộ gắp hoặc đồ gá sẽ làm thay đổi đặc tính dừng.
Đối với máy có chu kỳ hoạt động cao, việc kiểm soát êm ái ở cuối chuyển động quay giúp bảo vệ cả bộ truyền động và sản phẩm.
Mẹo lắp đặt và mạch khí
Hãy sử dụng van và kích thước ống có thể cung cấp đủ lưu lượng khí cho tốc độ mong muốn. Nếu bộ truyền động chuyển động chậm, hãy kiểm tra lưu lượng van, đường kính ống, các đầu nối và hạn chế xả trước khi thay bộ truyền động.
Bu lông lắp đặt phải được siết chắc chắn và tải nên được cân bằng khi có thể. Tránh tải nhô ra nặng trừ khi bộ truyền động được thiết kế phù hợp với tải đó. Nếu tải cần được hỗ trợ thêm, hãy sử dụng ổ bi hoặc thanh dẫn hướng bên ngoài.
Có thể cần cảm biến để xác nhận các vị trí đã xoay. Đặt cảm biến ở nơi có thể điều chỉnh và được bảo vệ khỏi hư hỏng.
Những sai lầm phổ biến khi lựa chọn
Một sai lầm là chỉ ước tính mô-men xoắn dựa trên trọng lượng tải. Các ứng dụng quay phụ thuộc nhiều vào bán kính. Một dụng cụ nhẹ được lắp trên tay đòn dài có thể cần mô-men xoắn lớn hơn dự kiến vì lực tác động cách xa tâm quay.
Một sai lầm khác là bỏ qua độ chính xác khi dừng. Một số ứng dụng chỉ cần chi tiết xoay mở và đóng. Những ứng dụng khác cần định vị góc chính xác và lặp lại. Nếu máy cần độ chính xác, hãy kiểm tra thiết kế điểm dừng, độ rơ, giảm chấn và xem có cần điểm dừng cứng bên ngoài hay không.
Người mua cũng nên kiểm tra xem trục hoặc bàn của bộ truyền động có thể đỡ trực tiếp tải hay không. Nếu dụng cụ nặng hoặc lệch tâm, có thể cần thêm ổ đỡ bên ngoài. Bộ truyền động nên tạo ra chuyển động quay, không nên tự mình chịu mọi tải cơ khí.
Ví dụ ứng dụng thực tế
Trong thiết bị đóng gói, một bộ truyền động quay có thể mở và đóng cổng dẫn hướng, xoay tay loại bỏ nhỏ hoặc xoay đầu hút giữa vị trí gắp và đặt. Trong tự động hóa đồ gá, xi lanh kẹp quay có thể đưa tay kẹp ra xa trong khi nạp phôi và đưa trở lại để giữ phôi. Trong thiết bị lắp ráp, bộ truyền động bàn quay có thể phân loại vị trí một chi tiết nhỏ giữa các trạm.
Mỗi ví dụ có một ưu tiên khác nhau. Cổng dẫn hướng có thể cần tốc độ và khả năng lặp lại đơn giản. Xi lanh kẹp cần lực giữ và vị trí tay đòn ổn định. Bàn quay cần khả năng đỡ tải và độ chính xác góc. Việc lựa chọn bộ truyền động phù hợp với ưu tiên thực tế đáng tin cậy hơn so với chỉ chọn theo kích thước.
Sản phẩm khí nén liên quan
Bộ truyền động quay hoạt động cùng van điện từ, bộ điều khiển tốc độ, đầu nối, ống, cảm biến và thiết bị xử lý khí. Danh mục xi lanh khí nén của HOMIPNEU bao gồm bàn quay, bộ truyền động quay nhỏ gọn, bộ truyền động cánh gạt, bộ truyền động bán quay và xi lanh kẹp quay.
Đối với chuyển động tuyến tính, xi lanh khí nén tiêu chuẩn hoặc nhỏ gọn có thể đơn giản hơn. Đối với chuyển động góc, bộ truyền động quay thường tạo ra thiết kế máy gọn gàng hơn.
Câu hỏi thường gặp
Bộ truyền động quay khí nén được sử dụng để làm gì?
Thiết bị này được sử dụng để tạo ra chuyển động góc có kiểm soát, chẳng hạn như xoay, phân loại vị trí, chuyển động lắc, kẹp và xoay đồ gá.
Làm thế nào để chọn mô-men xoắn cho bộ truyền động quay?
Hãy xem xét trọng lượng tải, khoảng cách từ trục, ma sát, hướng chuyển động, tốc độ và hệ số an toàn. Quán tính tải rất quan trọng đối với chuyển động nhanh.
Xi lanh kẹp quay là gì?
Đó là một xi lanh xoay tay kẹp vào vị trí và tạo lực kẹp, thường được sử dụng trong các đồ gá.
Bộ truyền động quay có thể quay 360 độ không?
Một số mẫu hỗ trợ phạm vi quay rộng hơn hoặc chuyển động 360 độ, trong khi nhiều bộ truyền động tiêu chuẩn được thiết kế cho góc 90 hoặc 180 độ.
Tại sao bộ truyền động quay va đập quá mạnh?
Các nguyên nhân có thể gồm tốc độ quá cao, quán tính tải lớn, giảm chấn kém, cài đặt điều khiển lưu lượng không phù hợp hoặc bộ truyền động quá lớn.
Kết luận
Bộ truyền động quay khí nén và xi lanh quay hữu ích khi thiết bị tự động hóa cần chuyển động góc có kiểm soát. Lựa chọn phù hợp cần kiểm tra mô-men xoắn, góc quay, quán tính tải, cách lắp đặt, giảm chấn và thiết kế mạch khí. Khi được lựa chọn đúng, bộ truyền động quay giúp các thao tác xoay, phân loại vị trí và kẹp trở nên nhỏ gọn và có khả năng lặp lại.
