O posicionamento lento, o ruído elevado e a vida útil curta afectam os sistemas de movimento obsoletos - prejudicando a produtividade. Os eixos lineares acionados por correia dentada resolvem este problema com velocidade, silêncio e fiabilidade. Descubra como.
Os eixos lineares com transmissão por correia dentada proporcionam um controlo de movimento de alta velocidade, preciso e de baixa manutenção. Estes sistemas são ideais para tarefas de automatização que requerem cursos longos, precisão consistente e funcionamento suave.
Explore o seu design, vantagens e compatibilidade do motor abaixo.
Vantagens dos eixos de correia dentada
Eixos de correia dentada oferecem várias vantagens significativas para aplicações industriais modernas, especialmente quando a velocidade, o comprimento do curso e a eficiência de custos são preocupações fundamentais.
1. Alta velocidade e aceleração
Ao contrário dos sistemas acionadas por parafuso, os eixos de correia dentada podem atingir velocidades muito mais elevadas - muitas vezes superiores a 5 m/s - e oferecem uma aceleração rápida sem comprometer a estabilidade. Isto torna-os ideais para sistemas pick-and-place, linhas de embalagem e tarefas de transporte rápido.
2. Capacidade de curso longo
Os eixos lineares com acionamento por correia dentada suportam grandes comprimentos de deslocação (por vezes, mais de 6 metros) sem perder a precisão. Ao contrário das configurações de fuso de esferas, que são limitadas pela deflexão e chicote do parafuso, os eixos de correia dentada são muito mais escaláveis neste aspeto.
3. Manutenção reduzida e funcionamento limpo
Graças ao menor número de peças móveis e à ausência de rolamentos de esferas recirculantes, estes sistemas requerem uma manutenção mínima. As correias são auto-lubrificantes e funcionam de forma limpa, o que as torna adequadas para indústrias como a médica, de processamento alimentar e de semicondutores.
4. Elevada repetibilidade e exatidão
Apesar de não serem baseadas no contacto como os parafusos, as correias dentadas de alta qualidade combinadas com guias lineares podem ainda assim atingir uma repetibilidade de ±0,05 mm - ideal para a maioria das tarefas de automação.
5. Funcionamento silencioso e suave
O mecanismo de correia dentada elimina a fricção metálica, produzindo menos vibração e níveis de ruído significativamente mais baixos em comparação com as alternativas acionadas por corrente ou engrenagem.
6. Custo-eficaz
Com menos componentes e uma montagem mais simples, os eixos lineares com correias dentadas oferecem um custo global mais baixo, tanto em termos de investimento inicial como de manutenção ao longo do tempo.
Em resumo, os eixos de correia dentada equilibram o desempenho, a acessibilidade e a flexibilidade - ideais para um amplo espetro de desafios de automação.
Estrutura de um eixo de correia dentada
Compreender a anatomia de um eixo de correia dentada é essencial para uma integração eficaz do sistema. O design integra vários elementos para permitir um movimento linear preciso e fiável.
1. Correia dentada
O componente central da transmissão é a correia, normalmente feita de poliuretano reforçado com fibras de alta resistência, como aço ou Kevlar. Os seus dentes encaixam com precisão na polia de acionamento para eliminar o deslizamento e garantir um movimento sincronizado.
2. Polias e veios
Uma das extremidades do eixo possui uma polia de acionamento ligada ao veio do motor, enquanto a extremidade oposta possui uma polia de desvio para manter a tensão da correia. Ambas as polias são suportadas por rolamentos de precisão para reduzir a resistência à rotação.
3. Guias lineares
Montadas paralelamente à correia, as guias lineares asseguram que o carro se move suavemente e permanece alinhado. Estas guias oferecem uma elevada rigidez e baixa fricção, proporcionando precisão e apoio sob carga.
4. Plataforma de transporte/deslizador
Ligado à parte móvel da correia, o carro transporta ferramentas ou cargas úteis. A sua conceção varia em função das necessidades de carga e pode integrar furos roscados, sensores ou coberturas de proteção.
5. Suporte e acoplamento do motor
O motor é ligado à polia de acionamento através de uma flange ou de um suporte integrado. A escolha entre motores passo a passo e servomotores depende da velocidade, do binário e das necessidades de precisão.
6. Perfil da base e alojamento
O perfil de alumínio ou aço fornece suporte estrutural, garantindo rigidez e protegendo os componentes internos. Existem opções de estrutura selada e aberta, consoante as condições ambientais.
Esta estrutura modular permite uma fácil personalização do comprimento do curso, do tamanho do carro e da configuração do motor para se adaptar a diversas necessidades industriais.
Exemplos de aplicação com eixos de correia dentada
Os eixos lineares acionados por correia dentada são utilizados numa vasta gama de indústrias devido à sua flexibilidade, capacidade de curso longo e excelente relação custo/desempenho.
1. Automatização de embalagens
O movimento rápido e repetitivo em sistemas de embalagem verticais e horizontais beneficia da alta velocidade e do longo alcance dos eixos de correia dentada. Por exemplo, as máquinas de cartonagem, os aplicadores de etiquetas e as paletizadoras dependem deles para a precisão do posicionamento.
2. Montagem da eletrónica
Nas linhas de montagem de PCB e componentes, os eixos lineares ajudam a posicionar cabeças de soldadura, transportadores e câmaras com precisão. O seu funcionamento silencioso e a compatibilidade com ambientes limpos são especialmente úteis.
3. Equipamento médico e farmacêutico
Aplicações como o diagnóstico por imagem, o manuseamento de amostras e a distribuição automatizada de medicamentos beneficiam do funcionamento suave e sem partículas dos eixos das correias dentadas, especialmente em ambientes limpos.
4. Gravação e corte a laser
Estas máquinas requerem uma leitura de alta velocidade e um posicionamento preciso, que os sistemas de correia dentada fornecem de forma fiável. Os carros leves asseguram uma aceleração e desaceleração rápidas para resultados nítidos e pormenorizados.
5. Impressão 3D e fresagem CNC
Muitas impressoras 3D de médio e grande formato e routers CNC ligeiros utilizam sistemas de correia dentada devido à sua relação custo-eficácia e à capacidade de lidar com longas bases de impressão sem vibração ou folga.
6. Fabrico de painéis fotovoltaicos e LCD
O transporte de longo curso de materiais delicados requer um manuseamento preciso e sem contacto. Os eixos da correia dentada proporcionam um movimento consistente, reduzindo o stress mecânico em componentes sensíveis.
Estes exemplos demonstram a ampla aplicabilidade dos eixos lineares de correia dentada em sectores que valorizam a fiabilidade, o silêncio e a eficiência de custos.
Que motores posso ligar aos eixos da correia dentada?
Os eixos lineares acionados por correia dentada são altamente adaptáveis em termos de integração de motores. Dependendo da complexidade da aplicação, podem ser ligados diferentes tipos de motores:
1. Motores de passo
Comuns em sistemas de nível básico ou económicos, os motores passo-a-passo oferecem um movimento fiável com esquemas de controlo simples. Funcionam bem em aplicações em que a precisão e o binário elevados não são críticos, tais como máquinas de recolha e colocação ligeiras ou estações de etiquetagem.
2. Servomotores
Para aplicações que exigem elevada precisão, desempenho dinâmico ou variação de carga, os servomotores são a escolha preferida. Permitem o controlo em circuito fechado, oferecem um binário elevado à velocidade e suportam caraterísticas como a retroação do codificador e a regulação automática.
3. Unidades integradas de acionamento motorizado
Alguns sistemas compactos beneficiam de motores integrados que combinam o controlador, o controlador e o motor numa única unidade. Estes simplificam a cablagem, reduzem o espaço no painel e diminuem os custos globais do sistema.
4. Integração da caixa de velocidades
Nos casos que requerem mais binário ou velocidade reduzida, podem ser instaladas caixas de engrenagens planetárias ou de dentes retos entre o motor e a polia. Isto é comum em aplicações de carga útil pesada ou quando os motores têm de funcionar a velocidades constantes.
5. Configurações de vários eixos
Os eixos de correia dentada também podem ser combinados em configurações de pórtico (X-Y ou X-Y-Z) acionadas por motores sincronizados. Esta configuração é amplamente utilizada em routers CNC, cortadores de plasma e sistemas de teste automatizados.
Ao selecionar um motor para o seu eixo de correia dentada, considere a velocidade, a aceleração, a carga, a precisão posicional e o hardware de controlo disponível.
Resumo
Os eixos lineares acionados por correia dentada oferecem soluções de movimento rápidas, fiáveis e escaláveis - perfeitas para automação de alta velocidade e aplicações industriais de longo curso.Para mais informações, contactar [email protected]
