又長、困難又髒：用於復雜設置的線性導軌系統 GV3
Spie GmbH 負責為德國一家領先的火車製造商提供機械維修、保養和翻新服務。他們面臨著一個難題：舊的 DUO 焊接系統出現故障的次數超過了運行時的次數，這讓公司一直頭疼不已。
“我們幾乎每週都要拜訪客戶，有兩個人輪班兩到三班來維護焊機。這對我們來說在經濟上不可行，而且對我們的客戶來說也是一個大問題，因為這些故障意味著機器經常處於停頓狀態，並對其他工廠流程產生連鎖影響。”Spie GmbH 分公司副經理 Günter Becker 解釋道。焊接系統非常龐大——長 30 米，寬 10 米。兩台焊接機各安裝了四台機器人，兩台位於下層，兩台位於上層。機器人以緩慢但持續的動作將長達 28 米的鋁組件焊接到貨車外殼上。機器人安裝在單獨的機架驅動小車上，每個小車都由電機驅動，在兩條導軌上運行。
機器人安裝在單獨的機架驅動小車上，每個小車都由電機驅動，在兩條導軌上運行。
修復 - 是，停機 - 否
“我們正在尋找一種能夠在非常骯髒的環境、恆定負載和超長軌道長度下運行的線性引導系統。我們需要一個可以安裝在現有機器上的長期解決方案。”
“我們在使用機器時遇到的問題是多方面的，”貝克爾說。“從施工角度來看，主要困難在於 20 世紀 90 年代現有的焊接系統的驅動和引導系統不足。這些不適合重負載或如此骯髒的工作環境。現有的軌道系統也安裝在不完全平坦的銑削表面上。此外，導軌由於所承受的負載而嚴重磨損。”貝克爾解釋道。這不僅導致驅動電機經常出現故障，而且還意味著接縫不整齊。此外，污垢顆粒會進入每個焊接機器人導向塊中的循環球軸承，這是此類環境中的常見問題。
HepcoMotion 的 GV3 系統
“對我們來說，問題是如何在不改變整個機器的情況下獲得平穩運行和可靠的系統。這會產生高昂的成本，可能高達 200 萬歐元，並會延長生產停工時間。”Becker 說道。需要一種線性引導系統，該系統可以在非常骯髒的環境中運行，在極端和恆定的負載下，具有較長的導軌長度，最少的維護，並且可以安裝在現有機器上而不中斷生產（一個特殊的挑戰）。
這就是 HepcoMotion 發揮作用的地方：貝克爾之前在一家專業機器製造商工作，因此熟悉這家英國線性引導系統製造商。“我們的計劃是用更合適的系統逐一更換現有的指南。” 貝克爾在該項目上工作了四個多月，以確保一切正常運行，從而使他的經理和客戶相信該項目的可行性和盈利能力。“由於該應用的特殊要求，因此只考慮了 HepcoMotion。據我所知，他們是唯一一家能夠靈活適應不同尺寸和長度，同時應對焊接機器人的機械應力和負載的公司，”熟練的機械工程師解釋道。導軌，包括 Spie 指定的滑架和軸承，來自 HepcoMotion 經過驗證的 GV3 系統。新設計中使用了約500m的單邊滑道；每個組件中的上滑道均配有齒條，通過電動小齒輪驅動滑架。
車廂上使用了單件式雙列軸承。“一體式設計確保灰塵不會滲入軸承。V 形導軌原理還可以確保當軸承沿著滑塊移動時，污垢顆粒會從運行表面轉移出去。”德國 HepcoMotion 銷售經理 Thorsten Pfau 解釋道。“這些軸承具有高負載能力，特別是在徑向方向。在本例中，這一點非常重要——焊接機器人和托架的質量約為 220 公斤。”
“我們與 Hepco 德國辦事處的技術銷售團隊密切合作。他們對於解決這一挑戰並確保系統的使用壽命非常有幫助。”
“同樣重要的是，軸承可以手動重新調整，無需費很大力氣，以消除因連續高負載磨損而產生的遊隙。由於偏心調整設施，HepcoMotion 的 V 型導軌系統可以快速、輕鬆地調整，以消除已發生的任何遊隙。
Spie 團隊在繼續生產的同時更新機器需要做大量的工作；只要不使用焊接機器人，就可以進行工作。“必須拆卸舊導軌並徹底清潔安裝表面，以便可以鑽 5,500 個新孔來安裝新的引導系統 - 而且全部都是手工完成！HepcoMotion 的導軌最大長度為 4 米，但可以輕鬆連接以使系統總長度達到 30m。每個導軌的對齊對於確保齒條中的齒之間的良好連接以及提供滑座在滑軌中每個接頭上的平穩移動特別重要。在用於測量的徠卡激光跟踪儀的幫助下，我們能夠精確地對準導軌，每張幻燈片的偏差小於 50 微米。這意味著系統運行完全無故障！
這無疑是一項繁重的工作，但投資很快就得到了回報——焊接機器人的無故障運行是 Spie 客戶的主要標準之一。該機器可以在不停機的情況下進行更新，也無需購買替換機器。“當然，這很棒，我們不僅從 HepcoMotion 獲得了卓越的品質，而且組件的價格也很合理”，Becker 補充道。