Fabrication de précision · Livre blanc technique

Cylindre de table coulissante de précision:
Analyse technique de base du positionnement de précision et de la fabrication flexible pour l'automatisation industrielle

Sur la base de plus de 20 ans d'accumulation de technologie aérodynamique, Dongguan Xinda Industrial Automation Co., Ltd. a analysé comment les cylindres de glissière intégrée à haute rigidité remodelaient la logique de positionnement des lignes de production de 3C, de nouvelles énergies et de précision.

Dongguan Xinda Industrial Automation Co., Ltd. 20 ans d'accumulation de technologie aérodynamique, découlissant de précision à distance variable/expert en modules

Exigences rigides de la fabrication de précision pour les composants exécutifs

Dans les lignes de montage de l’électronique grand public, dans les phases d’assemblage et de test des semi‑conducteurs ainsi que dans la production de batteries pour véhicules électriques, chaque opération de préhension, de pressage ou d’application de colle par les équipements exige que les unités d’actionnement fournissent une force de poussée tout en affichant une très grande résistance aux charges excentrées. Le cylindre standard traditionnel ne peut pas résister au couple latéral en raison de la tige de piston élancée. Il est facile de plier et de tourner la tige lors du montage de la ventouse ou du presseur, ce qui entraîne une dérive de positionnement. L'émergence des cylindres coulissants de précision est précisément de combler le vide technique entre les «cylindres simples» et les «modules électriques coûteux»-il combinera l'entraînement linéaire avec des rails linéaires de précision en un seul, réalisant une rigidité élevée dans un volume compact., Le mouvement linéaire à espace nul est devenu un élément de précision indispensable de l'automatisation de l'industrie légère moderne.

Principe structurel: rail intégré et entraînement à double piston

Le cœur du cylindre coulissant de précision réside dans la conception «intégrée». L'intérieur du cylindre adopte une structure symétrique à deux pistons. Les pistons des deux côtés poussent simultanément la plate-forme coulissante centrale. La force conjointe passe à travers le center de gravité de la plate-forme coulissante, ce qui élimine mécaniquement le couple de renversement généré par la poussée en un seul point. La plaque inférieure de la plate-forme coulissante utilise généralement de l'aluminium d'aviation A6061-T6, qui est durcie par le temps et polie avec précision, et la planéité est contrôlée au niveau micron. Le système de guidage est divisé en un type à double tige de guidage et un type à rouleaux croisés: le type à tige de guidage est adapté à la manipulation générale grâce à un arbre en acier chromé à haute dureté et à des roulements huileux à base de cuivre; le type à rouleau croisé est disposé à 90 ° pour obtenir un contact multipoint., La rigidité est améliorée de plus de 3 fois et peut supporter des charges excentriques plus importantes.

Contrôle d'étanchéité et de frottement:Xinda utilise une bague d'étanchéité en polyuréthane en forme de U et une bande de guidage à faible frottement pour réduire la pression de démarrage en dessous de 0,1 MPa. Cette conception à faible frottement rend la plate-forme coulissante extrêmement sensible aux petits changements de pression et convient aux scènes d'assemblage de précision qui nécessitent un contrôle minutieux, telles que le montage de puces ou le pressage FPC.

TypePrécision de positionnement répétéRésistance aux chocsCoût/complexitéScènes applicables
Cylindre standard-(Pas de direction)ÉlevéFaible/simplePoussez et tirez le corps libre sans charge
Cylindre de table coulissante de précision± 0.01mmÉlevéIntégration de milieu/compactAssemblage industriel à 90%, courte fréquence
Coulissant électrique± 0.002mmFaibleLecteur haut/besoinPositionnement du servo ultra-haute précision

Dans la sélection automatisée, les ingénieurs sont souvent confrontés à trois choix. Le cylindre standard a un faible coût, mais pas de guidage, et ne convient que pour pousser et tirer des corps libres sans charge. La plate-forme coulissante électrique est extrêmement précise (jusqu'à ± 0,002mm) et prend en charge le contrôle servo, mais elle a une structure complexe, nécessite un entraînement, un coût élevé et une faible résistance aux chocs. Le cylindre de la glissière de précision est à un point d'équilibre: il a une précision de positionnement répétée de ± 0,01mm, suffisante pour couvrir 90% des besoins d'assemblage industriel; en même temps, il a la forte résistance aux chocs inhérente aux composants pneumatiques, et il n'est pas facile de l'endommager même en cas de collision accidentelle; et il n'y a pas besoin de rails de guidage supplémentaires, ce qui économise l'espace de conception de l'équipement et les heures d'assemblage. Pour les scènes avec un rythme rapide et une course courte (généralement inférieure à 300mm), c'est la meilleure solution au coût global.

Analyse des avantages de performance de base

Réponse élevée · Fréquence haute fréquence

La transmission pneumatique est intrinsèquement capable de répondre en millisecondes, et la fréquence de mouvement avec l'électrovanne à grande vitesse peut atteindre 5Hz, c'est-à-dire effectuer 300 élévations par minute, ce qui correspond parfaitement à la colle de point et au tri à grande vitesse de l'industrie 3C.

Propre et silencieux

Il utilise une graisse à faible teneur en fluorure volatile, sans pollution par le brouillard d'huile et peut être adapté à une salle blanche de mille étages; les deux extrémités peuvent ajuster la mémoire tampon pour absorber l'énergie cinétique et le bruit de fonctionnement est contrôlé à moins de 45dB.

Installation flexible

Le corps principal a des trous de montage sur plusieurs côtés, prend en charge l'installation de la surface inférieure, du côté et de la bride, et peut être intégré de manière flexible dans diverses structures d'équipement pour économiser de l'espace de conception.

Intégration de rétroaction de localisation

La conception de l'anneau magnétique intégré peut être connectée à un commutateur magnétique externe ou connectée au système de bus IO-Link pour réaliser un retour de signal électrique de position étendue/rétractée/intermédiaire sans capteur supplémentaire.

Analyse approfondie des applications de l'industrie

3C Électronique et équipement semi-conducteur

Dans le processus de collage sur la coque d’un téléphone portable, la vanne à colle doit maintenir une hauteur constante le long du contour. Le cylindre de la plate-forme coulissante est utilisé comme unité de levage de l'axe Z pour assurer une distance constante entre la vanne en caoutchouc et la pièce, et éviter une quantité de colle inégale due à une légère déformation de la plaque. Dans les bancs de test à sonde pour semi‑conducteurs, la table coulissante permet d’effectuer des réglages micrométriques de la carte de sondes; la haute rigidité des guides à rouleaux croisés garantit la stabilité de la force de contact et évite de percer le wafer.

Nouvelle énergie fabrication de batteries au lithium

L'empileur de cellules nécessite une dislocation nulle entre le diaphragme et la plaque polaire. Le cylindre de la plate-forme coulissante entraîne le presseur pour un pressage de précision et a en même temps une fonction d'amortissement pour empêcher une pression excessive d'endommager la plaque polaire. Dans le processus d'injection, l'application de joints résistants à la corrosion électrolytique permet au cylindre de fonctionner pendant une longue période dans un environnement chimiquement volatil.

Imagerie de précision et instruments de mesure

Les produits Xinda sont largement utilisés dans les projecteurs, les caméras vidéo, les microscopes à outils et les instruments à couteaux. Dans ces équipements optiques, le cylindre coulissant est responsable du levage de la console ou de la mise au point de l'objectif, et le fonctionnement est stable et sans gigue pour éviter de détruire la clarté de l'imagerie optique.

Câble de fil et scène de l'industrie lourde

Dans l'équipement de collecte de câbles, le cylindre coulissant est lié au câblage à vis sans dents développé par Xinda pour réaliser un câblage précis. Dans la fabrication de pneus et la ligne de pulvérisation des navires, la plate-forme coulissante entraîne le pistolet de pulvérisation ou le couteau de coupe, et les joints résistants aux hautes températures sont adaptés à l'environnement à haute poussière et à haute humidité de l'atelier de vulcanisation et de l'atelier de peinture.

Sélection d'ingénierie et intégration du système

Lors de la sélection du modèle, le moment de vérification est le premier à être vérifié. La charge excentrique produira un moment de renversement. La formule de calcul estM = F × L(Gravity de charge × distance de décalage du center de gravité). Les ingénieurs doivent s'assurer que le couple réel est inférieur à la valeur autorisée du produit et, si nécessaire, ajouter une double plate-forme coulissante en parallèle ou choisir une base large. Le traitement de la source de gaz est également critique: il est recommandé de configurer un filtre de précision de 0,5 micron pour empêcher les particules de rayer le cylindre. À l'extrémité de commande, Xinda fournit des électrovannes à grande vitesse, des générateurs de vide et des composants de traitement de source de gaz pour former une solution aérodynamique complète. Pour les lignes de production intelligentes, un îlot de vanne de bus peut être configuré et des instructions de position peuvent être directement émises par PLC via Profinet ou Modbus TCP pour réaliser une modification flexible.

Points d'installation:La planéité de la surface d'installation doit être meilleure que 0,05mm pour éviter la torsion du cylindre. Les vis de fixation doivent être serrées dans l'ordre diagonal. Il est recommandé d'utiliser des vis hexagonaux avec un niveau de résistance de 12,9 pour s'assurer que les vibrations à long terme ne sont pas desserrées.

Contrôle de la qualité de la fabrication et héritage technique

Dongguan Xinda Industrial Automation Co., Ltd. a continué à cultiver des composants exécutifs de précision depuis l'introduction de la technologie aérodynamique japonaise et allemande en 2000. Le personnel de R & D de la société représente plus de 30% et maîtrise la capacité de la chaîne complète, du cylindre bien tiré à froid, du traitement à axe optique à haute rigides à l'appariement du système d'étanchéité. En plus des cylindres coulissants, Xinda produit également des composants de transmission de base tels que des cylindres à vide, des cylindres à lame, des glissières à distance variable, des modules à distance variable et des cylindres spéciaux pour semi-conducteurs. Il est l'un des rares en Chine à avoir la double capacité de "machines de précision pneumatiques".

La base de production est équipée d'une ligne de traitement entièrement automatique et d'un équipement de test de précision. Chaque cylindre de glissière doit passer 500 000 courses de durée de vie, des tests de fuite de rétention de pression et une vérification de chargement de couple avant de quitter l'usine. Les produits sont exportés vers l'Allemagne, la Corée du Sud, l'Asie du Sud-Est et Taiwan, et ont été reconnus à long terme par de nombreux instituts et fabricants d'équipements de tête de l'Académie chinoise des sciences.

Extension technique de la plate-forme coulissante de précision à l'automatisation de la distance

Sur la base de la technologie des cylindres de glissière, Xinda a en outre développé la glissière à distance électrique et le module de distance pneumatique pour résoudre les points douloureux de la prise de matériaux à différentes distances par plusieurs ventouses. Par exemple, le soudage à chaîne de cellules photovoltaïques et la saisie à cellules multiples de modules de batterie au lithium nécessitent tous un ajustement automatique de l'espacement. Cette combinaison de "sangle de synchronisation de plate-forme coulissante de précision/distance de changement de tige de soie" reflète la transformation de Xinda d'un fabricant de composants unique à un fournisseur de modules de précision, fournissant aux clients une unité d'automatisation pour une utilisation ouverte.

Tendances du marché: faible carbonisation et numérisation

Avec l'avancement de l'industrie 4.0, les composants pneumatiques subissent une transformation numérique. Le cylindre coulissant de précision de nouvelle génération intégrera la détection de pression et la détection de position pour réaliser un contrôle de force adaptatif-lorsque la force de pression est détectée pour atteindre le seuil défini, la poussée est automatiquement arrêtée pour éviter les dommages de surpression des pièces de précision. Dans le même temps, la conception à faible frottement réduit la consommation de gaz et un seul équipement peut réduire la consommation d'énergie du compresseur d'air de 30% par an, ce qui est conforme à l'objectif «double carbone» de l'industrie manufacturière. Selon les prévisions de l'industrie, le marché chinois des composants pneumatiques de précision croît à un taux de 12% par an. Les composants de base nationaux ont progressivement dépassé les marques importées en termes de précision et de durée de vie, et il y a un large espace de remplacement des importations.

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Plus de 20 ans de concentration sur la recherche et le développement et la production de glissière à distance de précision, de modules à distance, de cylindres lames et de cylindres à vide rotatifs

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