Tecnología de movimiento lineal

La descarga de una cinta transportadora, la recogida y colocación de paquetes en una caja de cartón y la aplicación de adhesivo en una bandeja de componentes son todas buenas aplicaciones de la tecnología de movimiento lineal. Tres ejes de movimiento pueden alcanzar cualquier parte de un volumen rectangular o cúbico, lo que permite procesos desde la carga y descarga de máquinas hasta la decoración de pasteles y el trabajo de descubrimiento de fármacos.

La tecnología de movimiento lineal toma varias formas, con rendimiento y precios que varían ampliamente. Seleccionar la solución adecuada para cualquier aplicación requiere comprender qué hay disponible y cómo definir los requisitos. Aquí hay algunas orientaciones.

Dónde usar el movimiento lineal

En cualquier lugar donde un proceso requiera un movimiento de traslación repetido, del punto A al punto B en lugar de rotatorio, existe la oportunidad de ahorrar tiempo y dinero con la tecnología de movimiento lineal. Por ejemplo:

• Un sistema de pórtico que levanta una pieza de un transportador y la traslada a un sistema de embalaje (2 ejes, quizás 3)
• Mover una boquilla dispensadora sobre una línea o bandeja de recipientes abiertos (ejemplo:pipeteo en un laboratorio)
• Seleccionar piezas de una bandeja e insertarlas en ensamblajes más grandes (engranajes en bombas, por ejemplo)
• Un sistema de embalaje que utiliza un solo eje de movimiento para cerrar una caja
• Seleccionar una pieza de un transportador y cargarla en un accesorio para una operación de ensamblaje o unión (2 o 3 ejes)

Opciones de tecnología de movimiento lineal

Los componentes principales de un sistema de movimiento lineal son las guías y el mecanismo de accionamiento. Otros puntos a considerar son el marco o estructura, el motor o motores, y el sellado y lubricación.

Las guías son los raíles que soportan la plataforma o carro que se desplaza. Las opciones son:

• Deslizadores:use cojinetes de polímero de baja fricción que se deslizan a lo largo de un perfil
• Ruedas (o ruedecillas):corren sobre o a lo largo de los lados de un riel
• Cojinetes de bolas:incorporados en la plataforma donde ruedan a lo largo del perfil en un arreglo de recirculación

Las opciones de manejo son:

• Cinturón:bueno para movimientos de alta velocidad y viajes largos
• Tornillo planetario:para velocidades y cargas útiles de bajas a medias, repetibilidad de posicionamiento de 5 µm
• Husillos de bolas:excelente eficiencia, alta capacidad de empuje y precisión de 5 µm o mejor
• Motores lineales:alta velocidad y alta precisión, pero cargas útiles limitadas, caros

Avances de movimiento lineal

Los fabricantes de máquinas siempre buscan aumentar la velocidad y reducir los tiempos de ciclo mientras hacen los equipos más pequeños. Para satisfacer esta necesidad, los sistemas de movimiento lineal son cada vez más compactos y potentes. Ya más precisa y controlable que las varillas neumáticas, la tecnología de movimiento lineal es cada vez más precisa y repetible.

Otra tendencia es la conectividad directa. Los fabricantes están simplificando lo que se necesita para vincular componentes y hacer que funcionen juntos.

Cada vez más, los usuarios de maquinaria industrial quieren datos de sus equipos. En respuesta, los actuadores lineales están ganando tecnología de sensor de estilo IIoT que puede comunicar una variedad de parámetros operativos para el análisis y la optimización de procesos.

Selección de componentes

La variedad de tecnologías de movimiento lineal y la cantidad de proveedores dificultan el diseño de un sistema. La evaluación de factores como la inercia, la aceleración, la carga útil y el tamaño del motor es difícil y requiere mucho tiempo. Esto lleva a algunos ingenieros a sobredimensionar, logrando objetivos de rendimiento mientras pagan más de lo necesario por componentes demasiado voluminosos.

Al reconocer que los ingenieros de diseño necesitan ayuda para seleccionar los componentes del sistema de movimiento lineal, Bosch Rexroth lanzó recientemente su herramienta LinSelect. Un avance significativo en el diseño de sistemas, genera recomendaciones de componentes en respuesta al rendimiento y otros criterios que ingresa el diseñador.

Esto ahorra mucho tiempo y esfuerzo de diseño. Sin embargo, quizás lo más importante es que garantiza que los componentes coincidan para proporcionar el rendimiento general y la confiabilidad necesarios.

Beneficios de usar productos modernos de movimiento lineal

Los fabricantes de productos de movimiento lineal se esfuerzan por hacer que el diseño y el montaje sean más fáciles y rápidos. Con este fin, líderes como Bosch Rexroth incorporan funciones y elementos que mejoran el rendimiento y hacen que la tarea del diseñador sea menos difícil.

Los beneficios de la última generación de productos de movimiento lineal incluyen:

1. Aplicación Plug &Play:los componentes están diseñados de tal manera que se conectan y funcionan juntos con la mínima complejidad (Bosch Rexroth brinda un excelente ejemplo).
2. Flexibilidad:los sistemas modernos pueden entregar cualquier carga útil, distancia y velocidad requeridas, y pueden reconfigurarse cuando sea necesario
3. Facilidad de mantenimiento:con la inclusión de cojinetes de polímero, los sistemas de rieles deslizantes no necesitan lubricación. Otros sistemas tienen lubricación autónoma y, en todos los casos, los sellos son mejores que nunca
4. Nuevas aplicaciones:mayor velocidad y precisión, junto con una integración más sencilla, significa que la tecnología de movimiento lineal puede resolver más problemas en la fabricación, el almacenamiento y en otros campos

JH Foster puede ayudarlo con todas sus necesidades de movimiento lineal

Los dispositivos de movimiento lineal aumentan la productividad de muchas maneras. Seleccionar los sistemas y componentes correctos puede ser un desafío, pero JH Foster puede ayudar. Póngase en contacto con nosotros para analizar su aplicación y, si se siente preparado, eche un vistazo a la herramienta LinSelect de Rexroth.