カテゴリー
category_de

Servopresse

Was ist eine Servopresse?

Servo Pressen

Servopressen sind Pressen, bei denen die Bewegung des Pressers durch einen Servomotor mit numerischer Steuerung gesteuert wird.

Durch den Einsatz eines Servomotors für den Antrieb der Presse ist es nun möglich, die Stößelbewegung im Detail zu steuern, z. B. die Geschwindigkeit und die Frequenz der Bewegung des Pressers, was früher als schwierig galt. Die Feinsteuerung des Stößels bietet verschiedene Vorteile.

Im Gegensatz zu Servopressen werden herkömmliche Pressen, die mit hydraulischem oder pneumatischem Druck arbeiten, als mechanische Pressen bezeichnet.

Anwendungen von Servopressen

Servopressen werden für eine Vielzahl von Verfahren eingesetzt. Die wichtigsten Verfahren sind das Einpressen, Verstemmen, Beseitigen von Verzug, Stanzen, Formen, Wärmeschweißen und Pulverpressen.

In der Formgebung werden Servopressen häufig für die Herstellung von Autotüren und Motorhauben verwendet. Der Grund dafür ist, dass bei Automobilteilen hohe Anforderungen an die Festigkeit und das Gewicht gestellt werden, und dass sie in komplexe Formen gebracht werden können.

Funktionsweise von Servopressen

Servopressen verwenden Servomotoren zum Aufbringen von Druck, was komplexe und präzise Stößelbewegungen ermöglicht. Ein Servomotor ist ein Motorsystem, das seinen eigenen Zustand (z. B. Geschwindigkeit und Drehmoment) ständig überwacht und durch Rückkopplung einen Sollwert erreichen kann.

Dadurch kann die Presse nach Belieben auf variable Geschwindigkeiten und präzise Positionierung eingestellt werden. Herkömmliche Pressen, die mit hydraulischem oder pneumatischem Druck arbeiten, können nur mit einer konstanten Geschwindigkeit betrieben werden, was bei der Arbeit mit Materialien, die langsam unter Druck gesetzt werden müssen, zeitaufwändig sein kann.

Servomotoren können jedoch auf komplexe Weise eingestellt werden, z. B. so, dass sie nur dann langsamer werden, wenn die Presse mit dem Material in Berührung kommt und Druck ausübt, und schnell in die ursprüngliche Position zurückkehren, wenn die Presse den niedrigsten Punkt erreicht hat. Auf diese Weise kann die Arbeitszeit bei gleichbleibender Bearbeitungsgenauigkeit erheblich reduziert werden.

Servopressen sind computernumerisch gesteuerte (CNC) Pressen. Sie können leicht mit externen Geräten verbunden werden und auch komplexere Bewegungen können programmiert werden.

Weitere Informationen zu Servopressen

Vorteile von Servopressen

Servopressen bieten sechs wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen mechanischen Pressen.

1. Verbesserte Umformbarkeit
Das Pressen von hochfesten Stahlblechen, Blechen aus rostfreiem Stahl und Blechen aus Aluminiumlegierungen, die in der Vergangenheit schwer zu pressen waren, ist einfacher. Falten und Risse können jetzt durch die Entwicklung der Stößelbewegung kontrolliert werden.

2. Kontrolle über Rückfederung
Das Pressen von hochfesten Stahlblechen hat den Nachteil, dass aufgrund der hohen Streckgrenze des Materials eine Rückfederung auftreten kann. Bei Servopressen kann die Rückfederung durch zusätzliches Nachsetzen der Presse kontrolliert werden.

3. Höhere Präzision
Ein Nachteil mechanischer Pressen ist, dass sich die Werkzeughöhe aufgrund der durch die Bearbeitung erzeugten Wärme und der Umgebungstemperaturen verändert. Änderungen der Werkzeughöhe beeinträchtigen die Genauigkeit der Teile. Bei Servopressen kann der untere Totpunkt überwacht und automatisch kompensiert werden.

4. Verbesserte Werkzeuglebensdauer
Servopressen können die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern. Servopressen können auch die Geschwindigkeit während der Umformung reduzieren, was wiederum den Werkzeugverschleiß verringert.

5. Verhinderung von Schmiermittelverlusten
Die Stößelbewegung kann durch eine Vibrationsbewegung ergänzt werden, um Schmiermittelverluste zu vermeiden. Wenn die Vibrationsbewegung während des Pressens hinzugefügt wird, ändert sich der Spalt zwischen dem Material und der Matrize, und der Schmierstoff neigt dazu, in den Spalt einzudringen, wenn er sich ändert.

6. Prozessverkürzung
Servopressen ermöglichen es, die Anzahl der Umformprozesse für Teile zu reduzieren, die konventionell mehrere Pressvorgänge erfordern würden, z. B. aufgrund komplexer Geometrien. Die Verringerung der Anzahl der Prozesse reduziert auch die Kosten für die Wartung von Werkzeugen und Formen, ganz zu schweigen von der erforderlichen Ausrüstung. Die Anzahl der Prozesse kann auch deshalb reduziert werden, weil die Servomotoren präzise Stößelbewegungen ermöglichen.

カテゴリー
category_de

GPIB

Was ist ein GPIB?

GPIB (General Purpose Interface Bus) ist ein Kommunikationsstandard, der den Austausch von Signalen (sogenannte Schnittstelle) zwischen Informationsgeräten ermöglicht.

GPIB-Kabel werden häufig für die Verbindung zwischen PCs und Instrumenten zur Instrumentensteuerung verwendet und sind ein interner Standard von Hewlett-Packard (HP), der in den 1960er Jahren entwickelt und 1975 vom US-amerikanischen Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) genehmigt wurde und heute ein internationaler Standard ist, IEEE 488 und IEEE 488.2. 488.2 ist eine internationale Norm.

Viele Messgeräte sind standardmäßig mit einer GPIB-Schnittstelle ausgestattet und werden universell für die Kommunikation mit allen Arten von Geräten verwendet, z. B. Messsysteme mit PCs und anderen Informationsgeräten. Über die GPIB-Schnittstelle auf der PC-Seite können bis zu 15 Geräte mit unterschiedlichen Kommunikationsgeschwindigkeiten angeschlossen werden, darunter auch PCs. In diesem Fall hängt die Gesamtkommunikationsgeschwindigkeit jedoch von dem langsamsten Gerät ab.

Anwendungen des GPIBs

GPIB wird häufig verwendet, insbesondere bei konventionellen Modellen, um Messgeräte anzuschließen, die von einem PC (Personal Computer) zur automatischen Steuerung und Auswertung softwaregesteuert werden können.

GPIB hat eine ausgezeichnete Störfestigkeit und bietet eine sehr zuverlässige Kommunikation. Es wird häufig in Messgeräten eingesetzt (die eine strenge Kontrolle erfordern), um die elektrischen Eigenschaften als Referenz bei der Charakterisierung von Produkten zu bewerten. So werden z. B. Funktionsgeneratoren und Elektrometer in Kombination zur Messung von Potenzialen und Strömen in der elektrochemischen Messtechnik und der Oberflächentechnik eingesetzt.

Preisgünstige Messgeräte sind häufig mit serieller RS-232C-Kommunikation ausgestattet, während High-End-Geräte aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit und der hohen Kommunikationsgeschwindigkeit häufig GPIB verwenden.

Funktionsweise von GPIB

Die Funktionsweise von GPIB besteht darin, dass mehrere Geräte sternförmig oder in Reihe geschaltet werden können und dass durch einfaches Anschließen von Kabeln eine Hochgeschwindigkeitskommunikation zwischen Messgeräten mit hervorragender Störfestigkeit gesteuert werden kann. Andere Kommunikationsstandards, wie z.B. RS-232C, erfordern eine separate Schnittstelle oder einen Switching Hub.

Dies wird durch die spezielle Steckerform des GPIBs ermöglicht. Sie hat eine kombinierte Stecker- und Buchsenstruktur und besteht aus 16 Signalleitungen, die sich aus acht Datenbussen, fünf Verwaltungsbussen und drei Handshake-Bussen zusammensetzen. Über GPIBs angeschlossene Geräte, die Daten senden, werden als Talker und solche, die Daten empfangen, als Listener bezeichnet. Der Talker ist das Gerät, das die Daten überträgt, und der Listener ist das Gerät, das die Daten empfängt.

Ein einzelnes Gerät kann sowohl die Rolle des Talkers als auch des Listeners spielen, jedoch nicht gleichzeitig. In diesem Fall findet die Kommunikation im Wechsel zwischen Senden und Empfangen statt. Ein Gerät, das die Rolle des Sprechers und des Hörers übernimmt, wird als Controller bezeichnet, und im Allgemeinen übernimmt ein PC diese Rolle. Daten und Befehle werden mit dem Controller im ASCII-Format ausgetauscht.

Die GPIB-Karte hat in diesem Zusammenhang die Aufgabe, Datenkollisionen zwischen den Geräten auf den GPIB-Bus-Kommunikationsleitungen zu verhindern. In dieser Rolle wird der GPIB-Board-Controller in der Praxis eingesetzt, indem er die Anzahl der Geräte, die Daten senden können, auf ein einziges beschränkt, das immer eine feste Routineoperation ausführt.

Weitere Informationen zu GPIB

1. Vergleich mit LAN und USB

In letzter Zeit gibt es immer mehr neue Modelle, die Messgeräte über Kommunikationsstandards wie LAN und USB ansteuern können. Insbesondere LAN hat nicht die Beschränkungen von GPIBs, wie z.B. eine maximale Anzahl von 15 Einheiten oder eine Entfernungsgrenze von 4 m zwischen Messgeräten, so dass es z.B. möglich ist, Messauswertungen per Fernverbindung zwischen verschiedenen Standorten oder per LAN-Verbindung von zu Hause zum Labor durchzuführen, wenn man online arbeitet.

USB hingegen kann in Verbindung mit einem Hub für den Anschluss von bis zu 127 Geräten verwendet werden, ist aber die einfachste Verbindung und bietet den Komfort, dass die Kommunikation einfach durch den Anschluss eines USB-Kabels gesteuert werden kann, auch ohne Kenntnis von IP-Adressen oder anderen kommunikationsbezogenen Fragen. Allerdings werden sowohl LAN als auch USB hauptsächlich von relativ neuen Modellen in der Messgeräteindustrie unterstützt, und einige herkömmliche Messgeräte unterstützen sie nicht, so dass es notwendig ist, je nach den zu bewertenden Gegenständen und dem Modell unterschiedliche Modelle zu verwenden.

USB 2.0- und LAN-Hochgeschwindigkeitsbusse sind in Bezug auf die Kommunikationsgeschwindigkeit überlegen, aber im Allgemeinen ist die für die Messung und Datenverarbeitung in Messgeräten erforderliche Verarbeitungsgeschwindigkeit häufiger der geschwindigkeitsbegrenzende Faktor. Insbesondere bei der Verarbeitung von modulierten Wellenformen auf Spektrumanalysatoren usw., wo die Datenmenge sehr groß ist, sind erhebliche Unterschiede in der Busgeschwindigkeit festzustellen.

2. IEEE488 und IEEE488.2

IEEE488.2 ist ein Superset-Standard, der IEEE488 umfasst, in dem keine Befehle, Datenformate oder Abfragen spezifiziert wurden, sondern nur grundlegende Kommunikationsprotokolle und Spezifikationen für elektrische und mechanische Kommunikationsschnittstellen.

IEEE 488.2, als Obermenge von IEEE 488, spezifiziert ebenfalls Befehle und Datenformate und hat einen stärkeren Schwerpunkt auf Kommunikationsstandards zwischen Messgeräten und Informationsgeräten.

カテゴリー
category_de

FPD-Belichtungssysteme

Was sind FPD-Belichtungssysteme?

FPD-Belichtungssysteme (Flat Panel Display) belichten eine Fotomaske, d. h. die Originalplatte, auf der das Schaltungsmuster des Dünnschichttransistors (TFT) für die Herstellung von LCDs, organischen EL-Displays usw. auf einem Glassubstrat gebildet wird, Das System belichtet das TFT-Schaltkreismuster auf dem auf das Glassubstrat aufgetragenen Fotolack.

Die Technologie der FPD-Belichtungssysteme basiert auf der in der Halbleiterherstellung verwendeten Fotolithografietechnik, doch im Gegensatz zur Belichtungstechnik in der Halbleiterherstellung ist eine neue Technologie erforderlich, wie z. B. die wiederholte Mehrfachbelichtung, da eine Seite eines Halbleiterchips etwa 1 cm groß ist, während ein FPD-Chip mehrere Meter lang sein kann.

Außerdem muss die Anzahl der TFT-Schaltkreise im Verhältnis zur Anzahl der Pixel erhöht werden, um eine höhere Auflösung zu erreichen. Ein 4K-LCD mit mehr als 8 Millionen Pixeln erfordert beispielsweise mehr als 24 Millionen TFT-Schaltkreise (8 Millionen x RGB (drei Farbfilter für Rot, Grün und Blau)), während für eine OLED ein Vielfaches dieser Anzahl an TFT-Schaltkreisen erforderlich ist.

Anwendungen für FPD-Belichtungssysteme

FPD-Belichtungssysteme werden bei der Herstellung verschiedener Arten von FPDs eingesetzt. Flüssigkristallanzeigen (LCDs) sind derzeit die gängigste Art von FPDs und werden in einer Vielzahl von Bildschirmen verwendet, von mobilen Geräten wie Smartphones bis hin zu Anwendungen in der Informationsverarbeitung, in Fahrzeugen, Flugzeugen und in der Medizin.

Neben LCDs gibt es verschiedene andere Arten von FPDs, darunter PDPs, organische EL, anorganische EL und VFDs (fluoreszierende Anzeigeröhren).

Der Mechanismus, der diesen verschiedenen FPD-Typen gemeinsam ist, ist die Funktion der Steuerung einzelner Pixel, um Bilder als Ganzes anzuzeigen, und die Aufgabe der FPD-Belichtungssysteme besteht darin, die TFTs zu bilden, die diese Pixel mit Hilfe der Belichtungstechnologie steuern.

Prinzip der FPD-Belichtungssysteme

FPD-Belichtungssysteme bestehen aus einer Lichtquelle, optischen Systemen wie Linsen und einem Tisch, auf dem das Substrat platziert wird.

Als Lichtquelle wird hauptsächlich UV-Licht aus Superhochdruck-Quecksilberlampen verwendet, aber die Wellenlänge des UV-Lichts wird immer kürzer, da die TFT-Schaltungen immer feiner werden.

Das optische System steuert die Position und den Fokus der Fotomaske und der Linse. Da TFT-Schaltkreise im nm-Bereich für eine höhere Auflösung präzise geformt werden müssen, bestrahlt das System nicht nur mit hoher Präzision, sondern misst auch die Verzerrung und Position der Fotomaske und der Mutterglasoberfläche und gleicht dies durch die Steuerung des optischen Systems und des Tisches aus.

Arten von FPD-Belichtungssystemen

Stepper- und Scannersysteme

Es gibt zwei Haupttypen von FPD-Belichtungssystemen: Stepper-Systeme und Scanner-Systeme.

Bei der Stepper-Methode wird die gesamte Oberfläche der Fotomaske auf einmal bestrahlt, wobei das Zielglassubstrat belichtet wird, bevor zum nächsten Glassubstrat übergegangen wird. Es kann ein Glassubstrat oder mehrere Glassubstrate (z. B. 2 x 2 Glassubstrate) gleichzeitig bearbeiten, hat aber den Nachteil, dass größere Formate nur schwer hergestellt werden können und die Gesamtauflösung geringer ist, da es sich auf die Mitte des Glassubstrats konzentriert. Aus diesem Grund wird es für kleine LCDs usw. verwendet, hat aber den Vorteil, dass die Gerätekosten niedrig gehalten werden können.

Bei der Scannermethode wird die Lichtquelle eingeengt und auf einen Teil der Fotomaske gestrahlt, und die gesamte Oberfläche der Fotomaske wird belichtet, während die bestrahlte Stelle gescannt wird. Dies hat den Vorteil, dass große Glassubstrate hergestellt werden können und die Auflösung erhöht werden kann, da nur das Licht aus der Mitte verwendet wird, hat aber auch den Nachteil, dass es Zeit erfordert, die gesamte Oberfläche zu scannen, und die Ausrüstungskosten hoch sind.

Derzeit ist die Scannermethode aufgrund des Bedarfs an größeren Formaten und höherer Auflösung am weitesten verbreitet.

Andere Technologien

Multilinsensysteme sind als Technologie für größere Substrate verfügbar. Diese Technologie vergrößert den Belichtungsbereich durch die Verwendung mehrerer Linsen nebeneinander und ist sowohl für Stepper als auch für Scanner geeignet.

Die herkömmliche Belichtungstechnologie mit Fotomasken ist für die Massenproduktion geeignet, aber die Kosten und der Zeitaufwand für die Erstellung von Fotomasken sind Nachteile für die Prototypenherstellung und die Produktion von Kleinserien mit hoher Stückzahl. Aus diesem Grund werden derzeit maskenlose Belichtungstechnologien entwickelt, die ohne Fotomasken auskommen. Bei dieser Technologie wird ein DMD (Digital Micromirror Device) verwendet, das mit MEMS-Technologie (Micro Electromechanical System) hergestellt wird, um das Substrat zu bestrahlen, indem mehrere hunderttausend Strahlen einzeln und mit extrem hoher Geschwindigkeit geschaltet werden. Dadurch werden die Zeit und die Kosten für die Herstellung von Prototypen und die Produktion von Kleinserien mit hohem Anteil an Mischungen reduziert.

カテゴリー
category_de

Konfokalmikroskop

Was ist ein Konfokalmikroskop?

Laser Mikroskope zur FormanalyseEin Konfokalmikroskop (Laser-Scanning-Konfokalmikroskop) ist ein Mikroskop, das die Oberflächentopografie eines Objekts mit einem Laserstrahl misst.

Einige Mikroskope haben ähnliche Funktionen und sind mit Kontakttastern wie Auslegern ausgestattet, die jedoch die Oberfläche berühren und die Probe beschädigen oder zerkratzen können. Konfokalmikroskope hingegen nutzen die Lichtreflexion und ermöglichen so eine berührungslose Prüfung.

Die Optik ist genau dieselbe wie bei herkömmlichen konfokalen Lasermikroskopen, aber es gibt viele Produkte, die Hochgeschwindigkeits-MEMS-Scanner oder Resonanzscanner einsetzen, um dreidimensionale Informationen zu erhalten und so die Scanzeit zu verkürzen.

Anwendungen von Konfokalmikroskopen

Konfokalmikroskope werden für die Inspektion verschiedener Produkte und die Suche nach Problemen eingesetzt. Insbesondere Halbleiterbauteile und Leiterplatten werden häufig mit Laser-Mikroskopen zur Formanalyse untersucht, die eine berührungslose, zerstörungsfreie Prüfung ermöglichen, da die Bauteile selbst sehr klein sind und eine komplizierte Oberflächenstruktur aufweisen.

Die Verwendung eines problemlosen Produkts als Referenz und dessen Überlagerung mit dem Bild des geprüften Teils ermöglicht eine schnelle Erkennung von Problembereichen. Es wird auch für die Inspektion von Lebensmitteln verwendet, da es berührungslos ist und daher auch bei weichen Proben eingesetzt werden kann und keine besondere Vorbehandlung erfordert.

Funktionsweise des Konfokalmikroskops

Konfokalmikroskope gewinnen Informationen über die Oberflächenform durch Bestrahlung mit einem Laser und Erfassung des reflektierten Lichts.

1. 2D-Form

Da die Lichtintensität mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, kann die Entfernung zur Oberfläche durch Überwachung der Intensität des reflektierten Lichts bestimmt werden. Wird Licht von einem nicht fokussierten Punkt eingefügt, wird die Zunahme oder Abnahme des reflektierten Lichts gemittelt und die Empfindlichkeit verringert.

Um dies zu verhindern, verwendet das Konfokalmikroskop eine konfokale Optik mit Nadellöchern in der konjugierten Brennebene, um überschüssiges Licht aus der nicht-fokalen Ebene abzuschneiden. Die auf diese Weise genau ermittelte Abstandsinformation zur Oberfläche kann als zweidimensionale Information durch Abtasten des Lasers in XY-Richtung gewonnen werden.

2. 3D-Form

Wird die Objektivlinse weiter in Z-Richtung abgetastet, kann eine dreidimensionale 3D-Formanalyse durchgeführt werden. Wie in der allgemeinen optischen Mikroskopie hängt die räumliche Auflösung in planarer Richtung von der Wellenlänge des Lasers gemäß dem Abbe’schen Gesetz ab.

Wenn es keine Probleme mit der Probe gibt, kann daher ein Nahultraviolettlaser mit einer kürzeren Wellenlänge, z. B. 405 nm, für hochauflösende Messungen verwendet werden.

Weitere Informationen zu Konfokalmikroskopen

1. Messverfahren mit Lasermikroskopen

Es gibt drei Hauptarten von Mikroskopen: Lichtmikroskopie, Elektronenmikroskopie und Rastersondenmikroskopie. Die Lasermikroskopie gehört zu den optischen Mikroskopen.

Der Vorgang von der Laserbestrahlung bis zur Bilddarstellung umfasst bei der Lasermikroskopie die folgenden sechs Schritte:

  1. Ein Laser wird als Lichtquelle verwendet.
  2. Der Laser tritt durch das Objektiv und tastet das Messobjekt ab.
  3. Das vom Messobjekt reflektierte Licht tritt erneut in die Objektivlinse ein.
  4. Ein Halbspiegel verändert den Weg des reflektierten Lichts zum Detektor.
  5. Eine Lochblende in der Abbildungsposition eliminiert das Streulicht.
  6. Das auf den Detektor auftreffende Laserlicht wird durch Bildverarbeitung mit Hilfe eines Verstärkers etc. als dreidimensionales Bild dargestellt.

2. Oberflächenrauigkeit in der Lasermikroskopie

Die Oberflächenrauigkeit in der Lasermikroskopie ist ein Indikator für die Unebenheiten der bearbeiteten Oberfläche eines Teils. Die Oberflächenrauigkeit ist ein zyklisches Merkmal, das aus einer Reihe von Spitzen und Tälern mit unterschiedlichen Höhen, Tiefen und Abständen besteht.

Die Oberflächenrauigkeit verändert die Haptik und Textur einer Oberfläche, wobei sich größere Oberflächen rauer anfühlen und weniger Licht reflektieren. Andererseits sind Oberflächen mit einer geringeren Oberflächenrauheit glatter und reflektieren das Licht intensiver wie ein Spiegel.

In der heutigen Zeit werden die Beschaffenheit und die Haptik eines Produkts als wichtig erachtet,und die Rauheit ist ein wichtiger Indikator für die Qualitätskontrolle des Aussehens. Zu den Indikatoren für die Oberflächenrauheit gehören das arithmetische Mittel der Rauheit (Ra) unter Verwendung des Mittelwerts und die maximale Höhe (Rz) unter Verwendung der Summe von Spitzen und Tälern.

カテゴリー
category_de

Transportgerät

Was ist ein Transportgerät?

TransportgeräteTransportgeräte sind ein Oberbegriff für Geräte, die zur Beförderung von Gütern und Materialien eingesetzt werden.

Im Einzelnen gibt es verschiedene Arten von Förderern, Aufzügen, Rohrleitungen, Schienen und selbstfahrenden Geräten, je nach Form und Größe des zu fördernden Objekts und der Förderanwendung. Der Begriff Transportgeräte kann sich auf Einheiten wie einzelne Förderer, in Produktionssysteme integrierte Transportgeräte oder in die Logistik integrierte Transportsysteme, wie Lager, Fabriken und Logistik, beziehen.

Transportgeräte werden in der Regel im Bereich der Fabrikautomation (FA) behandelt. In vielen Fällen werden nicht nur einzelne Geräte vorgeschlagen, sondern auch Transportsysteme, die für die zu transportierenden Objekte, ihren Inhalt, die Installationsbedingungen usw. am besten geeignet sind.

Anwendungen von Transportgeräten

Transportgeräte werden zum Bewegen von Gütern und Materialien in Logistiklagern des Transportgewerbes, in Warenwirtschaftslagern des Versandhandels, in Sammel-, Verpackungs- und Versandlagern, in Produktions- und Verarbeitungsbetrieben eingesetzt. Zu den Bewegungen gehören horizontale, hebende, kippende, drehende und fließende Bewegungen, für die Förderanlagen eingesetzt werden.

Wenn der Zweck nicht durch die Fördereinheit allein erreicht werden kann, werden sie kombiniert und als System eingesetzt, um die gewünschte Beförderung durchzuführen.

Funktionsweise der Transportgeräte

1. Fördertechnischer Transport

Förderanlagen können als Gurt-, Ketten- oder Rollenförderer ausgeführt sein. Beim Gurt- oder Kettentyp wird der Gurt oder die Kette in einer kreisförmigen Bewegung über eine bestimmte Anzahl von Abschnitten gestreckt. Beim Rollentyp sind die Rollen in regelmäßigen Abständen über einen bestimmten Abschnitt angeordnet.

Der Gurt, die Kette oder die Rollen werden von einem Motor in Drehung versetzt. Der zu befördernde Gegenstand wird parallel zum Band, zur Kette oder zu den Rollen bewegt, indem er auf das Band, die Kette oder die Rollen gelegt wird.

2. Schienentransport

Beim Schienentransport werden Schienen in die Transportstrecke eingebaut. Auf der Schiene wird ein Behälter mit einer Antriebseinheit installiert, in den der zu befördernde Gegenstand gestellt wird, der dann vom Behälter angetrieben wird.

3. Umdrehende Beförderung

Bei der Förderung ist es manchmal notwendig, das zu fördernde Objekt umzudrehen, um die Richtung des zu fördernden Objekts auszurichten. So kann es z. B. erforderlich sein, auf der Seite liegende Flaschen aufrecht zu stellen und ihren Inhalt abzufüllen.

In solchen Fällen ist ein Mechanismus erforderlich, um das Objekt zu transportieren, während es umgedreht wird.

4. Rotierende Beförderung

Bei der Förderung gibt es Fälle, in denen das zu befördernde Objekt gedreht werden muss, um die Richtung des Objekts auszurichten. Dies ist z. B. der Fall, wenn Etiketten auf Kartons, die in eine unbestimmte Richtung fließen, ausgerichtet werden müssen.

In solchen Fällen ist ein Mechanismus erforderlich, um das zu fördernde Objekt zu drehen.

5. Förderung in der Höhe

Bei einigen Förderanwendungen muss das zu fördernde Objekt auf und ab bewegt werden. Beispielsweise muss das Objekt von der Regalhöhe auf die Förderhöhe auf- und abbewegt werden.

In solchen Fällen ist ein Mechanismus erforderlich, um das Transportgerät anzuheben oder abzusenken, wie z. B. ein Heber oder Aufzug.

6. Rohrleitungsförderung

Bei der Förderung kann es sich um den Transport von pulverförmigen oder körnigen Materialien handeln. Beispiele hierfür sind die Beförderung von Lebensmittelmehl oder Kunststoffgranulat in unverpacktem Zustand.

In solchen Fällen wird eine Rohrleitung in der Förderstrecke installiert und das Material durch Schwerkraft oder Luftdruck durch die Rohrleitung befördert.

7. Selbstfahrender Transport

Selbstfahrende, fahrerlose Transportfahrzeuge (AGV) sind eine Art von Transportgeräten, die so programmiert werden können, dass sie auf einer selbst gewählten Strecke fahren und keine Transportgeräte entlang der Strecke benötigen.

Sie werden daher in Außenbereichen eingesetzt, in denen es schwierig ist, Transportgeräte zu installieren.

Weitere Informationen zu Transportgeräten

Unterschiede zur Logistik

In einigen Artikeln werden Transportgeräte als Logistik bezeichnet, aber in Wirklichkeit sind Transport und Logistik zwei verschiedene Dinge. Unter Logistik versteht man die zentrale Verwaltung des gesamten Warenflusses, einschließlich Einkauf, Vertrieb, Verarbeitung und Versand.

Im Gegensatz dazu spielt der Transport zwar eine Rolle, aber nicht in vollem Umfang.

カテゴリー
category_de

Vakuum-Ejektor

Was ist ein Vakuum-Ejektor?

Ein Vakuum-Ejektor ist ein Gerät, das mit Hilfe von Druckluft ein Vakuum durch den Venturi-Effekt erzeugt.

Im Gegensatz zu Vakuumpumpen und anderen vakuumerzeugenden Geräten mit komplexen mechanischen Strukturen zeichnen sich Vakuumejektoren durch eine einfache Struktur mit einer vakuumerzeugenden Struktur im Inneren des Geräts aus, die den Venturi-Effekt nutzt. Die in der Produktion verwendete Druckluft wird zur Erzeugung des Venturi-Effekts verwendet, und der Ejektor sorgt für das zum Heben von Teilen erforderliche Vakuum.

Anwendungen von Vakuum-Ejektoren

Vakuum-Ejektoren werden häufig in automatisierten Produktionslinien eingesetzt. Sie werden auch für die Staubabsaugung und die Förderung von Pulver verwendet.

1. Anwendungen zum Ansaugen von Werkstücken

Ein Sauggreifer wird an die Vakuumleitung angeschlossen und gegen das Werkstück gedrückt. Die Form und das Material des Sauggreifers müssen entsprechend dem Gewicht, der Größe und dem Material des Werkstücks ausgewählt werden.

Vakuum-Ejektoren und Sauggreifer werden zum Aufnehmen und Transportieren von Werkstücken eingesetzt. Durch den Einsatz mehrerer Vakuum-Ejektoren und Sauggreifer kann der Vakuum-Ejektor auch zum Aufnehmen und Transportieren schwerer Gegenstände, wie z.B. Windschutzscheiben in Automobilwerken, eingesetzt werden.

2. Anwendungen zur Staubabsaugung

Beim Einsatz von Vakuum-Ejektoren in Innenräumen wird ein Luftstrom zum Vakuumanschluss des Vakuum-Ejektors erzeugt, um Staub und Schmutz aus dem Raum zu saugen. Vakuum-Ejektoren werden zur Reinigung von Räumen in Umgebungen eingesetzt, in denen Staub und Schmutz unerwünscht sind, wie z. B. in Produktionslinien für Halbleiter und elektronische Bauteile sowie in der Lebensmittelproduktion.

3. Anwendungen für die Pulverförderung

Der Vakuumförderer ist versiegelt und der Vakuumejektor wird zum Druckabbau eingesetzt. Wenn Luft durch die Düsenöffnung zugeführt wird, kann das Pulver oder Granulat zusammen mit dem Luftstrom in der Rohrleitung befördert werden.

Funktionsweise des Vakuum-Ejektors

Der Aufbau eines Vakuum-Ejektors besteht aus einem Drucklufteintritt, einem Düsenteil, einem Diffusorteil und einem Druckluftaustritt in einer geraden Linie innerhalb der Maschine. Die vakuumerzeugende Leitung ist vertikal zwischen dem Düsen- und dem Diffusorteil installiert, wodurch der Venturi-Effekt erreicht wird.

Die Funktionsweise der Vakuumerzeugung durch den Venturi-Effekt besteht darin, dass die von der Düse, die einen kleineren Durchmesser als der Drucklufteinlass hat, gepresste Flüssigkeit an Geschwindigkeit zunimmt, wodurch der Druck im Raum zwischen Düse und Diffusor sinkt und ein Vakuum erzeugt wird. Der erzeugte Unterdruck bewirkt, dass das Gemisch aus angesaugter Flüssigkeit und Druckluft mit hoher Geschwindigkeit in Richtung Diffusorteil und Auslass ausgestoßen wird. Dies führt zu einem hohen Vakuum.

Auswahl eines Vakuum-Ejektors

1. Belüftung des Werkstücks

Der Vakuum-Ejektor wird nach der Menge der Leckluft ausgewählt, die bei der Absorption der Werkstückoberfläche und der Unterlage austritt. Ein einfacher Vakuumejektor eignet sich für die Teilabsaugung oder wenn der Tampon auf einer ebenen Fläche mit geringer Luftdurchlässigkeit angebracht ist.

Beim Transport von Werkstücken mit unebenen Oberflächen und guter Luftdurchlässigkeit ist ein Vakuum-Ejektor mit hohem Saugvolumen zu wählen.

2. Durchschnittliches Saugvolumen

Wählen Sie einen Vakuum-Ejektor mit einem durchschnittlichen Saugvolumen Q von 2 bis 3, wie auf der Website des jeweiligen Herstellers angegeben. Durchschnittliches Saugvolumen Q = V x 60 ÷ T1.

*Falls eine Leckluftmenge vorhanden ist, addieren Sie diese zu der berechneten Menge.
*V: Fassungsvermögen der Rohrleitung l T1: Zeit bis zum Erreichen von 63 % des stabilen Drucks nach dem Ansaugen s

Weitere Informationen zu Vakuum-Ejektoren

1. Unterschiede zwischen energiesparenden und normalen Typen von Vakuum-Ejektoren

Es gibt zwei Arten von Vakuum-Ejektoren: normale und energiesparende. Normale Vakuum-Ejektoren erzeugen ein Vakuum, während sie von Luft durchströmt werden, haben aber den Nachteil, dass immer Luft benötigt wird, während ein Vakuum erzeugt wird.

Energiesparende Vakuum-Ejektoren können die Strom- und Luftzufuhr automatisch abschalten, sobald ein Vakuum entstanden ist. Solange keine Luft entweicht, bleibt das Vakuum erhalten, was zu erheblichen Energieeinsparungen führen kann, z. B. beim Transport großer Werkstücke.

Wenn jedoch viel Luft entweicht, z. B. wenn die Oberfläche des Werkstücks uneben ist, schwankt der Vakuumdruck stark und es kommt zu häufigen Schaltvorgängen, was die Lebensdauer des Produkts verkürzt.

2. Vergleich zwischen Vakuum-Ejektoren und Vakuumpumpen

Vakuumejektoren und Vakuumpumpen erzeugen beide einen Vakuumraum. Im Vergleich zu den Vakuumpumpen haben die Vakuum-Ejektoren die Vorteile der einfachen Konstruktion, der geringen Anschaffungskosten, des geringen Platzbedarfs und der nicht erforderlichen Stromversorgung.

Nachteilig sind hingegen die hohen Betriebskosten und der geringe Vakuumdurchsatz. Ein weiterer Nachteil von Vakuum-Ejektoren ist die lange Taktzeit, da bei der Vakuumerzeugung immer Druckluft verbraucht wird.

Daher eignen sich Vakuum-Ejektoren für Anwendungen mit geringem Vakuumdurchsatz, während Vakuumpumpen eingesetzt werden, wenn große Mengen an Vakuumluft benötigt werden. Vakuumpumpen sind auch bei Prozessen von Vorteil, bei denen die Taktzeit für den Werkstücktransfer weniger als eine Sekunde beträgt.

カテゴリー
category_de

DC-Magnetspule

Was ist eine DC-Magnetspule?

Eine DC-Magnetspule ist ein elektrisches Bauteil, das die elektrische Energie der auf die Spule ausgeübten elektromagnetischen Kraft in mechanische Energie für den linearen Antrieb durch den beweglichen Eisenkern umwandelt.

Ihre Funktion als Aktor wird durch ein Bauteil realisiert, das eine Spule und einen beweglichen Eisenkern kombiniert. Allgemeine Magnete beruhen auf einer Zugwirkung, da der Dreheisenkern zurückgezogen wird.

Durch die Kombination verschiedener Formen von Dreheisenkernspitzen und Antriebseinheiten lassen sich Bewegungen wie Ziehen, Drücken, Anhalten, Schlagen und Biegen kostengünstig realisieren. Daher werden sie nicht nur in industriellen Maschinenanwendungen wie Haushaltsgeräten, Geldautomaten, Verkaufsautomaten, Fahrkartenschaltern und automatischen Türen eingesetzt, sondern auch in verschiedenen Anwendungen des täglichen Lebens.

Anwendungen von DC-Magnetspulen

DC-Magnetspulen werden in einer Vielzahl von Anwendungen für Maschinen und Geräte des täglichen Lebens eingesetzt, da sie nicht nur gut steuerbar und reaktionsschnell sind, sondern dank ihres beweglichen Eisenkerns und ihrer Spitzenform auch verschiedene Bewegungen wie Ziehen, Schieben, Anhalten, Schlagen und Biegen mit geringem Aufwand ermöglichen.

Zu den wichtigsten Anwendungen gehören Münzsortiermaschinen in Verkaufsautomaten, automatische Türen und Fahrkartenschranken auf Bahnsteigen, Verriegelungsmechanismen in Parkhäusern und automatischen Türen, Kontrollvorrichtungen in Geldautomaten und Lieferboxen in Wohnanlagen und Lebensmittelgeschäften.

Funktionsweise der DC-Magnetspulen

Die Funktionsweise der DC-Magnetspulen beruht auf dem Faraday’schen Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Die elektrische Energie der elektromagnetischen Kraft, die durch die Spule fließt, wird durch den beweglichen Eisenkern in mechanische Energie für den Linearantrieb umgewandelt.

DC-Magnetspulen zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie im Vergleich zu Wechselstrommagneten bei Erregung keine Einschaltströme erzeugen und ein geringes Betriebsgeräusch aufweisen. Ein Gleichstrommagnet besteht in der Regel aus folgenden Komponenten: Körperrahmen, Spule, Feder, fester Eisenkern und beweglicher Eisenkern.

Wenn Strom durch die Spule fließt, wird gleichzeitig ein Magnetfeld erzeugt, und der bewegliche Eisenkern wird durch elektromagnetische Induktion an den festen Eisenkern angezogen, was einen Zugbetrieb ermöglicht. Der bewegliche Eisenkern wird vom festen Eisenkern angezogen, während der Strom fließt, und kehrt durch Federkraft zum festen Eisenkern zurück, sobald der Strom abgeschaltet wird.

Im Gegensatz zum Zugbetrieb gibt es auch einen Druckbetrieb, bei dem der feste Eisenkern mit einer Druckstange ausgestattet ist, die die Druckstange herausschiebt, sobald der bewegliche Eisenkern vom festen Eisenkern angezogen wird. Durch Änderung der Form dieser Spitzen können verschiedene Funktionen kostengünstig realisiert werden.

Weitere Informationen zu DC-Magnetspulen

1. Unterschiede zwischen AC- und DC-Magnetspulen

Wechselstrommagnete haben einen höheren Anlaufstrom und eine höhere Anzugskraft als DC-Magnetspulen. Wird ein Wechselstrommagnet jedoch überlastet und während der Bewegung blockiert, fließt weiterhin ein hoher Strom und die Spule brennt durch. Daher ist es wichtig, bei der Verwendung von Wechselstrommagneten Sicherheitsaspekte wie thermische Sicherungen und Überstromschutz zu berücksichtigen.

DC-Magnetspulen hingegen haben einen geringen Strom und eine niedrige Anzugskraft, so dass die Spule nicht durchbrennt, selbst wenn die beweglichen Teile überlastet oder blockiert sind, Daher sollten je nach Einsatzbedingungen unterschiedliche Magnete verwendet werden.

2. Selbsthaltende Magnete

Ein selbsthaltender Magnet ist eine Magnetspule mit einem Hochleistungs-Permanentmagneten, der kurzzeitig erregt wird. Der bewegliche Teil, üblicherweise als Anker bezeichnet, wird vom Dauermagneten angezogen und dann festgehalten.

Aufgrund der kurzen Erregungszeit eignet sich dieser linear bewegte Magnet ideal für elektrische Geräte, die auf extreme Energieeinsparung ausgerichtet sind, und ist ein wirksames Bauteil, wenn beispielsweise die Betriebsdauer von Akkus verlängert und der Temperaturanstieg verringert werden soll. Es gibt zwei Arten von Magneten, einen einseitig haltenden Typ, bei dem das bewegliche Teil angezogen und in einer Richtung gehalten wird, wenn die Spule erregt wird. Die zweite Art ist ein zweiseitig haltender Typ, bei dem ein einseitig haltender Typ in Reihe geschaltet ist und versucht, sich in zwei Richtungen zu bewegen und zu halten, indem Strom durch den jeweiligen Spulenwicklungsabschnitt geleitet wird.

Bei selbsthaltenden Magneten gibt es zwei Arten von Polformen: konisch und horizontal für Magnete mit einseitiger Rückhaltung, während bei Magneten mit zweiseitiger Rückhaltung nur konische Polformen üblich sind, da der Hub fest ist. Es ist wichtig, die Spezifikationen der Kennlinie jedes Magneten im Voraus sorgfältig zu prüfen, da die Magnetpolform je nach Hubgröße und Haltekraft verwendet wird.

カテゴリー
category_de

Linearregler-IC

Was ist ein Linearregler-IC?

Lineare Regler ICsLinearregler-ICs sind elektronische Bauteile, die eine stabile Spannung ausgeben.

Bei einer Eingangsspannung wird mithilfe eines Spannungsabfalls über einen Widerstand oder ein Halbleiterelement eine konstante Spannung an der Ausgangsklemme ausgegeben. Wenn die Ausgangsspannung im Verhältnis zur Eingangsspannung klein ist, ist der Spannungsdifferenzverlust groß, so dass Linearregler-ICs als Stromversorgungen für Schaltungen und Sensoren verwendet werden, die mit geringer Leistung arbeiten.

Unter den Linearregler-ICs sind diejenigen mit aktiven variablen Widerstandselementen, die in Reihe geschaltete Halbleiterelemente verwenden, Reihenregler, während parallel geschaltete Regler Nebenschlussregler sind.

Anwendungen von Linearregler-ICs

Linearregler-ICs werden als Stromversorgungskomponenten in elektronischen Geräten und Präzisionsinstrumenten eingesetzt, die mit geringer Leistung arbeiten. Sie zeichnen sich durch eine einfache Schaltung, einen niedrigen Preis, eine ausgezeichnete Spannungsstabilität der gelieferten Leistung und geringes Rauschen aus.

Unter den Linearregler-ICs erzeugen Serienregler Wärme, wenn ein Spannungsabfall mit einem aktiven variablen Widerstandselement erfolgt, so dass die absolute maximale Betriebstemperatur des ICs nicht überschritten werden darf. Wenn der Regler-IC viel Wärme erzeugt, müssen gegebenenfalls Maßnahmen wie das Anbringen eines externen Kühlkörpers getroffen werden.

Funktionsweise der Linearregler-ICs

Linearregler-ICs gehören zu den gebräuchlichsten 3-Terminal-Reglern. 3-Terminal-Regler haben drei Anschlüsse: Eingangsanschluss, Ausgangsanschluss und Masse.

An die Eingangsklemme wird eine Stromversorgung angeschlossen, zwischen der Eingangsklemme und Masse ist ein Eingangskondensator angeschlossen, und zwischen der Ausgangsklemme und Masse ist ebenfalls ein Ausgangskondensator angeschlossen, so dass an der Ausgangsklemme eine konstante Spannung ausgegeben wird.

Das Innere eines Linearregler-ICs besteht aus einem Steuerkreis mit aktiven variablen Widerstandselementen unter Verwendung von Transistoren oder FETs und einer Referenzspannungsquelle. Der Regelkreis misst die Spannung, die durch das aktive variable Widerstandselement fließt, führt eine Rückkopplungsregelung durch und steuert den Widerstandswert des aktiven variablen Widerstandselements, wodurch die Höhe der an der Ausgangsklemme ausgegebenen Spannung auf einen konstanten Wert geregelt wird.

Da aktive variable Widerstandselemente oberhalb einer bestimmten Spannung einen Spannungsabfall erzeugen, ist für eine stabile Stromversorgung eine Eingangsspannung erforderlich, die die Mindestdifferenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung, die so genannte Drop-out-Spannung, überschreitet. Normalerweise liegt diese Spannung bei etwa 1,5 V. Bei der Auswahl des ICs sollte jedoch auf die Mindesteingangsspannung geachtet werden.

Weitere Informationen zu Linearregler-ICs

1. Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von 3-poligen Reglern

Wärmeableitung bei 3-poligen Reglern
Ein 3-poliger Regler erzeugt aus einer instabilen Eingangsspannung eine stabile Ausgangsspannung mit Hilfe aktiver variabler Widerstandselemente wie Transistoren und FETs, aber das Produkt aus der Spannungsdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsklemme und dem von der Ausgangsklemme fließenden Strom (Ausgangsstrom) wird im Regler zu Wärme, die Strom verbraucht. Je größer die Differenz zwischen Eingangsspannung und Ausgangsspannung und je größer der Ausgangsstrom, desto mehr Wärme wird erzeugt.

Daher ist die Auslegung der Wärmeableitung ein wichtiger Faktor bei der Verwendung von 3-poligen Reglern. Um eine effiziente Wärmeableitung zu gewährleisten, muss ein geeigneter Kühlkörper entworfen und auf dem 3-poligen Regler montiert werden.

Platinenaufbau von 3-poligen Reglern
3-polige Regler arbeiten durch Rückspeisung der Ausgangsspannung, um eine stabile Ausgangsspannung zu gewährleisten. Die Kondensatoren, die zwischen der Eingangsklemme und GND sowie zwischen der Ausgangsklemme und GND angeschlossen sind, sind daher sehr wichtig, insbesondere wenn der Kondensator an der Ausgangsklemme nicht geeignet ist, kann die Ausgangsspannung durchschlagen.

Im Allgemeinen sollte der vom Hersteller des 3-poligen Reglers empfohlene Kondensator gewählt werden, aber auch in diesem Fall sollte der Kondensator so nahe wie möglich am 3-poligen Regler platziert werden und das Leiterplattenmuster zwischen dem 3-poligen Regler und dem Kondensator sollte so gestaltet sein, dass es kurz ist.

Schutz von 3-poligen Reglern
Wenn zu erwarten ist, dass am Eingang oder Ausgang eine anormale Spannung anliegt, ist eine Schaltung zum Schutz des 3-poligen Reglers erforderlich. Wenn die Gefahr besteht, dass an der Eingangsseite eine hohe Spannung anliegt, muss ein Dämpfungswiderstand oder eine Zenerdiode an den Eingang angeschlossen werden, um diese hohe Spannung abzufangen.

Maßnahmen sind auch erforderlich, wenn die Eingangsspannung unter die Ausgangsspannung fallen kann. Wenn die Eingangsspannung aus irgendeinem Grund stark abfällt, muss ein Kondensator mit großer Kapazität an die Ausgangsklemmen angeschlossen werden, um eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten. Folglich kann die Ausgangsklemmenspannung vorübergehend höher sein als die Eingangsklemmenspannung, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet wird.

In Schaltungen, die mehrere Stromversorgungen kombinieren, besteht außerdem die Möglichkeit, dass die Ausgangsspannung aufgrund von Zirkulationen von anderen Stromversorgungen höher als die Eingangsspannung ist. Als Gegenmaßnahme kann eine Schutzdiode (Eingangsseite mit der Kathode und Ausgangsseite mit der Anode verbunden) angebracht werden, damit der Strom von der Ausgangsklemme zur Eingangsklemme fließt.

2. Merkmale von LDO-Reglern

3-polige Regler werden nach der Höhe der Abfallspannung (dem Betrag, um den die Ausgangsspannung im Verhältnis zur Eingangsspannung abfällt) entweder als Standardtyp oder als LDO-Typ klassifiziert.

Die Drop-Out-Spannung des Standardtyps liegt bei ca. 3,0 V, während der LDO-Typ durch eine Drop-Out-Spannung von weniger als 1,0 V gekennzeichnet ist, die kleiner ist als die des Standardtyps. LDO ist eine Abkürzung für Low Drop Out. Als die Kombination von 12 V Eingangsspannung und 5 V Ausgangsspannung noch üblich war, wurden häufig 3-polige Regler verwendet, um 12 V in 5 V umzuwandeln. In diesem Fall konnten Standardregler mit einer Drop-Out-Spannung von etwa 3 V problemlos verwendet werden.

Als sich jedoch 3,3-V-Digital-ICs durchsetzten und die Eingangsspannung auf 5 V und die Ausgangsspannung auf 3,3 V stieg, wurde die Verwendung eines LDO-Reglers zur Umwandlung von 5 V in 3,3 V auf der Leiterplatte unerlässlich. Die Standard-Ausgangsschaltung mit bipolaren Transistoren besteht aus zwei NPN-Transistoren mit Darlington-Verbindungen, während die LDO-Ausgangsschaltung einen einzigen PNP-Transistor verwendet. Dies ermöglicht den Betrieb mit kleinen Drop-out-Spannungen.

Allerdings haben sich auch die Gegenkopplungseigenschaften geändert, und der LDO-Typ hat einen engeren stabilen Betriebsbereich und ist anfälliger für Schwingungen als der Standardtyp. Die Kapazitäts- und ESR-Eigenschaften (äquivalenter Serienwiderstand) der an die Ausgangsklemmen angeschlossenen Kondensatoren sind daher äußerst wichtige Faktoren für den LDO-Typ.

カテゴリー
category_de

Maschine zum Festziehen von Schrauben

Was ist eine Maschine zum Festziehen von Schrauben?

Maschinen zum Festziehen von Schrauben sind Geräte, die das Anziehen von Schrauben teilweise oder vollständig automatisieren, z. B. bei Montageprozessen in Fabriken.

Da die Steuerung der Position und des Drehmoments automatisiert ist, kann das Anziehen von Schrauben schneller und genauer erfolgen als beim manuellen Anziehen. Es gibt drei Haupttypen von Maschinen zum Festziehen von Schrauben:

  • Handgehaltener Typ
    Handgehaltener Schraubenanzug
  • Automatischer Schraubenanzug
    Die Maschine zum Festziehen von Schrauben stellt ihre Position durch Bewegen der Achse ein und führt den Schraubvorgang aus
  • Roboter-Typ
    Das Anziehen der Schrauben erfolgt durch die Bewegung eines Roboterarms

Anwendungen von Maschinen zum Festziehen von Schrauben

Maschinen zum Festziehen von Schrauben werden in der Fabrikmontage eingesetzt, um die Arbeitsabläufe zu automatisieren, die Qualität zu gewährleisten und die Arbeitseffizienz zu verbessern. Typische Anwendungen sind das Anziehen von Schrauben in automatisierten Montageprozessen für Haushaltsgeräte und die Installation von Betriebseinrichtungen.

Die Auswahl der geeigneten Maschine zum Festziehen von Schrauben muss unter Berücksichtigung des Automatisierungsgrades des Prozesses und der Komplexität des Schraubvorgangs erfolgen. Im Folgenden wird die geeignete Maschine zum Festziehen von Schrauben je nach Anwendung beschrieben:

  • Für einfaches manuelles Verschrauben
    Verwenden Sie einen handgehaltenen Typ
  • Für einfache Verschraubungen mit automatisiertem Betrieb
    Verwenden Sie automatische Schraubentypen mit Einstellfunktionen
  • Bei komplexem Schraubenanzug mit integriertem Roboterbetrieb
    Verwenden Sie den Robotertyp, bei dem die Automatisierung die Effizienz erhöht

Funktionsweise der Maschinen zum Festziehen von Schrauben

Maschinen zum Festziehen von Schrauben bestehen aus einer Steuereinheit, einem Motor, der das Drehmoment erzeugt, und einem Bit, einem Werkzeug, das in das Schraubenloch eingesetzt wird.

Automatische Schraubmaschinen verfügen über zusätzliche Vorrichtungen, mit denen die Bits und andere Werkzeuge um die Achse bewegt werden können, während Robotermaschinen einen zusätzlichen Roboterarm benötigen. Die meisten Maschinen zum Festziehen von Schrauben haben ein Drehmomentmessgerät als integralen Bestandteil der Ausrüstung, während automatische Maschinen zum Festziehen von Schrauben und Robotermaschinen oft eine integrierte Schraubenzuführung haben.

1. Handgehaltener Typ

Das Anziehen der Schrauben erfolgt durch Motordrehung, wenn das Bit in das Schraubenloch eingeführt und der Bedienknopf gedrückt wird. Der Schraubvorgang wird automatisch gestoppt, wenn die Schraube angezogen ist, wodurch die Schraube und das Schraubobjekt nicht unnötig belastet werden.

2. Automatischer Schraubenanzug

Der Vorgang des Anziehens der Schraube ist ähnlich wie beim handgehaltenen Typ, jedoch bewegt sich der Bit-Teil über die Welle zum Anziehen der Schraube zum Ziel. Der Grad der Bewegungsfreiheit hängt von der Anzahl der Achsen ab, und wenn die Achsen gedreht werden können, ist auch das Anziehen von Schrauben aus diagonalen Richtungen möglich.

3. Robotertyp

Der Vorgang des Schraubenanziehens ist ähnlich wie beim handgeführten und automatischen Schraubenanziehen. Ein Roboterarm wird verwendet, um das Bit zur Schraubstelle zu bewegen. Durch Anheben des Verschraubungsobjekts und Bewegen des Verschraubungsteils in Richtung des Bits kann der Roboter Schrauben auf Oberflächen anziehen, die bei der automatischen Verschraubung nicht möglich sind. Die Bewegungsfreiheit wird durch den Einsatz eines Roboterarms gewährleistet, der es ermöglicht, in kurzer Zeit komplexe Schrauben zu befestigen und eine große Anzahl von Schrauben zu verschrauben.

Weitere Informationen zu Maschinen zum Festziehen von Schrauben

Vorteile und Merkmale der Maschinen zum Festziehen von Schrauben

1. Handgehaltener Typ
Der Vorteil des handlgehaltenen Typs besteht darin, dass er die Arbeitseffizienz und die Qualität beim Schraubenanziehen verbessert und ein gleichmäßiges Anzugsdrehmoment beim Schraubenanziehen aufrechterhalten kann, wodurch Lockerungen und Beschädigungen durch das Anziehen verhindert werden. Die Schrauben werden automatisch der Spitze des Schraubendrehers zugeführt und können mit nur einer Hand auf das angegebene Drehmoment angezogen werden, wodurch Dutzende von Schrauben pro Minute angezogen werden können.

2. Automatischer Typ
Der Vorteil des automatischen Schraubenanzugs besteht darin, dass er auch sehr kleine Schrauben präzise anziehen kann, was von Hand nur schwer möglich ist, so dass mehr Schraubenarten effizient angezogen werden können. Als Besonderheit bewegt sich das Befestigungsteil über eine Welle, was eine einfache Einstellung und ein müheloses Anziehen der Schrauben ermöglicht.

3. Roboter-Typ
Der Vorteil des Robotertyps besteht darin, dass er die Höhe des Drehmoments, die Rotation und den Schraubenvorschub kontrollieren kann, wodurch Qualitätsmängel beim Anziehen der Schraube reduziert werden, und er ist auch wirksam bei der Vermeidung von vergessenem Anziehen der Schraube, da derselbe Vorgang automatisch wiederholt wird. Typ und Größe der Schraube können ausgewählt werden, die Bedingungen für das Anziehen der Schraube können entsprechend dem zu montierenden Werkstück eingestellt werden, und die Geschwindigkeit wird nicht verändert, wodurch die Produktivität und die Anzahl der Werkstücke, die pro Tag montiert werden können, erhöht wird.

カテゴリー
category_fr

acier martensitique

Qu’est-ce que l’acier martensitique ?

Les aciers martensitiques sont un terme générique désignant les alliages d’acier inoxydable qui présentent une structure cristalline connue sous le nom de martensite à température ambiante.

Ils sont classés parmi les aciers inoxydables à base de chrome, au même titre que les aciers inoxydables ferritiques. Ces derniers contiennent également du chrome comme composant principal parce qu’ils contiennent du chrome en plus du fer comme composant principal. Les aciers martensitiques typiques sont le SUS 403 et le SUS 410, qui contiennent 13% de chrome.

Utilisations de l’acier martensitique

L’acier martensitique n’est pas souvent utilisé dans des conditions corrosives car sa teneur en chrome, qui contribue à la formation de la passivité, est relativement faible et sa résistance à la corrosion est inférieure à celle des autres aciers inoxydables. En revanche, il est souvent utilisé en raison de son faible coût et de sa résistance mécanique et thermique supérieure à celle des autres aciers inoxydables.

Parmi les exemples, citons les pièces de structure des machines, telles que les arbres et les boulons, ainsi que les moules pour le moulage par injection de matières plastiques. Les qualités SUS 440 et SUS 420, qui sont connues comme des aciers inoxydables extrêmement durs en raison de leur dureté améliorée par la trempe et le revenu, sont souvent utilisées pour la coutellerie, comme les couteaux et les scalpels médicaux.

Propriétés de l’acier martensitique

Les propriétés de l’acier martensitique varient d’une nuance à l’autre, mais une caractéristique commune est le ferromagnétisme.

Sa structure cristalline étant un réseau cubique centré, les aciers inoxydables ferritiques ayant une structure cristalline similaire sont également ferromagnétiques. En revanche, l’acier inoxydable austénitique, dont le réseau cubique est centré sur la face, n’est pas magnétique.

Sa résistance est accrue par la trempe, et sa résistance à l’usure et sa ténacité peuvent être améliorées par le revenu. En raison de sa teneur relativement élevée en carbone, la trempe à haute température entraîne une solution solide de carbures dans les cristaux et un durcissement de la microstructure. Elle peut être retransformée en martensite lors du refroidissement pour assurer la résistance à l’usure et la ténacité.

L’acier martensitique est généralement trempé et revenu, et les propriétés obtenues dépendent de la température de revenu. Plus précisément, le revenu à basse température (150-200°C) améliore la résistance à l’usure, tandis que le revenu à haute température (600-750°C) suivi d’un refroidissement rapide améliore la ténacité. D’autre part, le revenu à certaines températures, par exemple autour de 475°C, réduit la ductilité et la ténacité en raison d’une réduction connue sous le nom de fragilisation à 475°C.

Structure de l’acier martensitique

La quantité de chrome dans l’acier martensitique est d’environ 11 à 18%. La composition des aciers inoxydables martensitiques se traduit par une structure austénitique unique ou une structure duplex avec une petite quantité de ferrite à des températures élevées. Le carbone ajouté est solidement soluble dans l’austénite à haute température et subit une transformation lorsqu’il est trempé après un refroidissement rapide, ce qui donne une microstructure martensitique.

La composition de base est de 13% de chrome et de 0.2% de carbone. Les exemples typiques sont le SUS 410 et le SUS 420J2, qui contiennent 11.50-13.00% de chrome et moins de 0.15% de carbone, tandis que le SUS 420J2 contient 12,00-14,00 % de chrome et 0,26-0,40 % de carbone. Ces nuances sont également appelées aciers 13Cr, aciers 13%Cr, série 13Cr, acier inoxydable 13Cr et acier inoxydable 13Cr.

Choisir l’acier martensitique

Outre l’acier martensitique, il existe également des aciers inoxydables ferritiques et austénitiques. Comme la structure cristalline change, les propriétés changent aussi. Vous devez donc choisir le produit en acier inoxydable qui convient le mieux.

1. Acier inoxydable martensitique

Principalement utilisé pour la coutellerie et les pièces de lames de machines, il est durci par trempe.

2. Acier ferritique

Utilisé pour les intérieurs de bâtiments, les pièces automobiles et les cuisines commerciales. Il n’est pas durci par trempe et résiste à la corrosion fissurante, ce qui le rend très économique.

3. Acier austénitique

Excellente résistance, ductilité, ténacité et résistance à la chaleur, et n’adhère pas aux aimants. Taux de recyclage élevé mais attention à la corrosion fissurante.