Prowadnice liniowe w produkcji akumulatorów: pięć kluczowych czynników sukcesu

fot. Wysoce wydajna produkcja akumulatorów: efektywne prowadnice w modułach liniowych z dwiema odrębnymi jednostkami YZ pozwalają osiągnąć maksymalną prędkość, precyzję i powtarzalność. (Zdjęcie: Bosch Rexroth AG)

Jak połączyć precyzję i opłacalność? Sprawdź, jak sprostać wymaganiom produkcji akumulatorów dzięki inteligentnemu doborowi prowadnic liniowych

Produkcja akumulatorów wymaga szybkich, wydajnych i powtarzalnych procesów. Prowadnice liniowe odgrywają tutaj kluczową rolę, ponieważ muszą bardzo dynamicznie przenosić różne ładunki i precyzyjnie je pozycjonować. Poniższe wskazówki pokazują, w jaki sposób inżynieria mechaniczna i przemysłowa mogą optymalnie spełnić zróżnicowane wymagania na różnych odcinkach strumienia tworzenia wartości.

Materiały odpowiednie do suchych pomieszczeń i odporne na działanie elektrolitów
W przypadku produkcji elektrolitów i ogniw na samym początku strumienia tworzenia wartości, o wyborze prowadnic liniowych powinny decydować następujące kryteria: użyte materiały muszą być odpowiednie do suchego pomieszczenia oraz odporne na korozyjne działanie elektrolitów. Aby zapobiec porowaceniu i przedwczesnemu starzeniu się tworzyw sztucznych na skutek działania suchego powietrza, firma Bosch Rexroth stosuje materiały odpowiednie do suchych pomieszczeń, takie jak poliacetal (POM) lub elastomery termoplastyczne (TPE), w tym kleje, smary i uszczelniacze, prawie we wszystkich komponentach. Oferta obejmuje również prowadnice wykonane z materiałów odpornych na korozję (NR 2), z twardym chromowaniem.

Wyższa produktywność dzięki wydajnym podzespołom

Produkcja akumulatorów wymaga wysoce wydajnych procesów, dlatego też stosowane w niej prowadnice liniowe również muszą działać doskonale. Przykładem jest precyzyjne sterowanie odległością w procesach roll-to-roll, takich jak kalandrowanie (walcowanie) lub cięcie wzdłużne (cięcie). Wysokowydajne kulkowe prowadnice szynowe BSHP firmy Bosch Rexroth wykonują takie zadania dokładnie i niezawodnie dzięki niezwykle precyzyjnie wykończonym powierzchniom szyn oraz zoptymalizowanym pod kątem drgań wózkom prowadzącym.

Skrócenie czasu cyklu ułatwiają kulkowe prowadnice szynowe napędzane paskiem, które osiągają przyspieszenie do 50 m/s² i prędkość do 5 m/s. Wersje z prowadnicami rolkowymi i szybkimi wózkami mogą uzyskać rekordową prędkość 10 m/s.

Podczas cięcia laserowego folii elektrodowych dla dowolnego typu ogniw akumulatorowych, system pomiaru położenia IMS zintegrowany z prowadnicą liniową, w połączeniu z silnikami liniowymi, zapewnia maksymalną wydajność przy tolerancjach ograniczonych do minimum. Bezkontaktowa metoda pomiaru przy użyciu dekodera zintegrowanego z wózkiem prowadzącym jest niewrażliwa na zanieczyszczenia i osiąga powtarzalność porównywalną z liniałami optycznymi, do ±0,25 µm. Nie powoduje ona też zużycia urządzeń. Charakterystyka wstrząsów i dynamiki odpowiada odpowiedniej prowadnicy liniowej.

Rozwiązania z jednego źródła, spełniające szeroki zakres wymagań

Firma Bosch Rexroth oferuje szereg osi liniowych o precyzyjnie stopniowanych rozmiarach. Są one wyposażone w mechanizm śrubowo-toczny lub napęd z paskiem zębatym, różne rodzaje uszczelnień i akcesoria do wielu zastosowań na wszystkich odcinkach strumienia tworzenia wartości. Można np. tworzyć ekonomiczne i kompaktowe urządzenia do zgrzewania laserowego lub kontaktowego, wykorzystując uzupełniające moduły silników liniowych.

Elastyczne łączenie, integrowanie i użytkowanie

Montaż modułów i opakowań to kolejny obszar, w którym znajdują zastosowanie wysokowydajne prowadnice liniowe. Można je łączyć w gotowe do użycia osie liniowe i roboty kartezjańskie. W porównaniu z robotami przemysłowymi, roboty liniowe często charakteryzują się większą precyzją, dynamiką i kompaktowością dzięki swoim właściwościom mechanicznym. Są one używane w procesach przenoszenia, skręcania i dozowania, a także do transportu kamer w testach końca linii (EOL).

W firmie Bosch Rexroth dobór, wymiarowanie i konfiguracja tych urządzeń są przeprowadzane szybko i intuicyjnie za pomocą e-narzędzi. Dzięki pakietom Smart Function Kit użytkownik może korzystać z zainstalowanego fabrycznie oprogramowania, które znacznie skraca czas potrzebny na uruchamianie urządzeń i tworzenie programów. Na tej podstawie firma Bosch Rexroth tworzy również rozwiązania dostosowane do potrzeb klienta, takie jak roboty bramowe służące do ładowania, napełniania, uszczelniania, klejenia, skręcania lub zgrzewania.

Zrównoważone rozwiązania

Komponenty liniowe i rozwiązania do produkcji akumulatorów muszą charakteryzować się również dużą niezawodnością i trwałością. Prowadnice liniowe firmy Bosch Rexroth są nie tylko bardzo trwałe, ale wykonują wymagane ruchy przy minimalnych stratach energii i zużyciu smaru. Nie wymagają serwisowania, a ponadto oferują elastyczną wymienność i dokładne obliczanie okresów dosmarowywania przez cały okres eksploatacji, co przyczynia się do mniejszego zużycia zasobów.