Glissière linéaire à vis à billes pour machines d'emballage : points de sélection pour les lignes de production continue

Une vis à billes utilisée dans les machines d'emballage ne doit pas être sélectionnée uniquement en fonction de la charge nominale ou du diamètre de la vis. Les machines d'emballage fonctionnent souvent à une fréquence de cycle élevée, fonctionnent dans des environnements poussiéreux ou liés aux aliments-et nécessitent un ajustement rapide pour différentes tailles de produits. Ces conditions affectent la durée de vie réelle et la stabilité du système de mouvement linéaire.

Pour les constructeurs de machines OEM, la question clé n’est pas simplement « quelle vis à billes est suffisamment solide ? » Une meilleure question est :Quelle glissière linéaire à vis à billes peut maintenir un positionnement stable, un mouvement fluide et une maintenance prévisible dans le cadre d'une production continue d'emballages ?

Cet article explique les principaux points de sélection pour unmachines d'emballage à vis à billesapplication, en particulier pour les machines de remplissage, les machines à sceller, les machines à étiqueter, les équipements d'emballage, les lignes d'emballage en carton et les systèmes d'alimentation automatique.

1. Commencez par le cycle de mouvement réel, pas seulement par la charge maximale

Les machines d’emballage ont généralement un cycle de service beaucoup plus élevé que de nombreuses machines industrielles générales. Certains axes se déplacent toutes les quelques secondes et certaines lignes de conditionnement fonctionnent pendant de longues périodes ou près de 24 heures par jour.

Cela signifie quevis à billespeut effectuer un très grand nombre de coups répétés en peu de temps. Si la sélection est basée uniquement sur la charge maximale, le résultat calculé peut être trompeur.

Par exemple, un axe packaging peut avoir plusieurs étapes de travail différentes :

Pour une vis à billes, la charge axiale équivalente doit être prise en compte lorsque la charge change au cours du cycle. Dans de nombreux cas, cela s’avère plus utile que d’utiliser uniquement la valeur de charge la plus élevée.

Ca fait référence à la charge dynamique de la vis à billes et Pm fait référence à la charge axiale équivalente. Dans une machine d'emballage, Pm doit refléter les conditions du cycle répété, notamment la charge, la vitesse, la durée de fonctionnement et la fréquence des mouvements.

Pour les clients, la solution pratique est simple : lorsque vous demandez une recommandation de vis à billes, ne fournissez pas seulement la charge. Il est également important de fournir la course, la vitesse, le temps de cycle, les heures de travail quotidiennes, le sens de montage et la durée de vie attendue.

2. Choisissez la laisse en fonction de la vitesse et de la poussée

Les machines d'emballage nécessitent souvent un mouvement rapide, mais une vitesse plus élevée ne signifie pas toujours choisir le plus gros fil.

Le pas de la vis à billes affecte à la fois la vitesse linéaire et la force motrice. Une avance plus grande peut déplacer l'axe plus rapidement à la même vitesse du moteur. Cependant, cela offre généralement moins d’avantages mécaniques. Une avance plus petite peut fournir une meilleure poussée et un positionnement plus fin, mais la vitesse linéaire maximale peut être inférieure.

Pour unmachines d'emballage à vis à billesaxe, le fil doit correspondre à la fonction réelle de cet axe.

Si l'axe ne bouge qu'occasionnellement pour un réglage manuel, une structure à moindre coût-peut parfois suffire. Mais si l'axe est servo-, fréquemment ajusté ou directement lié à la précision de l'emballage, une glissière linéaire à vis à billes est généralement plus adaptée.

Une bonne sélection ne doit pas rechercher uniquement une vitesse ou une précision élevée. Il doit correspondre aux exigences de mouvement réelles de la machine d'emballage.

3. Ne laissez pas la vis à billes supporter toute la charge mécanique

Une erreur courante dans la conception de glissières linéaires consiste à utiliser la vis à billes comme si elle pouvait supporter toutes les forces. Dans une structure correcte, la vis à billes doit principalement fournir une force motrice axiale. La charge mobile, la force radiale et le moment de charge doivent être supportés par des guidages linéaires ou des arbres linéaires.

Ceci est particulièrement important dans les machines d'emballage, car de nombreux axes se déplacent avec des dispositifs de fixation, des plaques de poussée, des têtes de scellage, des têtes de remplissage ou des supports de produits. Si la structure de guidage n'est pas suffisamment rigide, la vis à billes peut être confrontée à une force de flexion supplémentaire ou à un désalignement.

Pour un coulissement linéaire stable, la vis à billes, le guidage, l'unité de support, l'accouplement, le moteur et le châssis de la machine doivent fonctionner comme un seul système. La vis à billes ne doit pas être sélectionnée séparément sans tenir compte de la structure complète de l'axe.

4. Tenez compte de la contamination liée à la poussière, à la poudre, à l'huile et aux aliments-

Les machines d'emballage fonctionnent souvent dans des environnements où la contamination est inévitable. La poudre, la poussière de papier, les débris de film plastique, les particules alimentaires, le brouillard d'huile et les résidus de nettoyage peuvent tous affecter le système de mouvement.

C’est l’une des plus grandes différences entre les machines d’emballage et les équipements d’automatisation propre.

Si des particules pénètrent dans l'écrou à bille ou le bloc de guidage, le système peut progressivement devenir bruyant, rugueux ou instable. Si le lubrifiant est contaminé, la friction peut augmenter et la durée de vie peut être réduite.

La méthode de protection doit être choisie en fonction de l'environnement réel :

Pour les machines d'emballage-alimentaires, la lubrification doit être manipulée avec précaution. La graisse industrielle standard peut ne pas convenir à tous les environnements d’emballage alimentaire. S'il existe un risque de contact accidentel avec les aliments, le constructeur de la machine doit spécifier un lubrifiant de qualité alimentaire-, tel qu'une graisse enregistrée NSF H1, en fonction des exigences finales de l'équipement.

Le fournisseur de vis à billes ne devrait pas être le seul à prendre cette décision. Le constructeur de machines OEM doit également prendre en compte la disposition de la machine, la méthode de nettoyage, les exigences en matière de sécurité alimentaire et la capacité de maintenance de l'utilisateur final.

5. La standardisation permet un changement rapide et un service après-vente-

Les machines d’emballage doivent souvent gérer différentes tailles de produits. Une ligne de remplissage peut modifier la hauteur des bouteilles. Une étiqueteuse peut ajuster la position de l'étiquette. Une machine d'emballage en carton peut changer la largeur de la boîte. Une machine d'emballage peut modifier les dimensions du film ou du produit.

C’est pour cette raison qu’un changement rapide est une véritable exigence de conception.

Une structure de vis à billes standardisée peut aider les constructeurs de machines à réduire la complexité de conception. Par exemple, les vis à billes à écrou à bride sont plus faciles à monter dans de nombreux axes de réglage. Les unités de support et accouplements standard rendent également l'assemblage et le remplacement plus pratiques.

C'est pourquoi de nombreux concepteurs de machines d'emballage préfèrent les séries de vis à billes standard pour les axes de réglage et de positionnement communs. Les structures personnalisées peuvent toujours être utilisées lorsque cela est nécessaire, mais les composants standards sont généralement meilleurs pour la production d'équipements à long terme.

6. Quand une glissière linéaire à vis à billes est-elle un bon choix ?

Un chariot linéaire à vis à billes convient lorsque la machine d'emballage nécessite un mouvement contrôlé, un positionnement reproductible et un fonctionnement stable à long terme.

Il est couramment utilisé pour :

Cependant, une vis à billes n'est pas toujours nécessaire pour chaque mouvement. Si l'axe n'a besoin que d'un simple mouvement à deux-positions avec une faible précision, un vérin pneumatique ou une structure de butée mécanique peut être plus économique. Si l’axe nécessite une vitesse très élevée sur une longue distance, il faudra peut-être également comparer d’autres méthodes de transmission.

Une bonne sélection doit équilibrer la précision, la vitesse, la charge, le coût, l’espace, la protection et la maintenance.

7. Informations nécessaires avant de sélectionner une vis à billes

Pour sélectionner la bonne vis à billes pour les machines d'emballage, les informations suivantes sont généralement nécessaires :

Fournir ces détails peut rendre la recommandation plus précise et réduire le risque de sur-sélection ou de sous-sélection.

Conclusion

Pour les machines d'emballage, la sélection des vis à billes doit se concentrer sur les conditions de travail réelles : cycle de service, course, vitesse, charge, contamination, support de guidage et maintenance. Une bonne glissière linéaire à vis à billes n’est pas seulement une question de précision. Il doit également être adapté à un fonctionnement continu, à un remplacement facile et à une production stable de machines par lots.

Pour les fabricants de machines d'emballage OEM, une vis à billes standardisée et un système de guidage linéaire peuvent rendre la conception, l'assemblage et le service après-vente des machines plus efficaces.

DLY fournit des vis à billes, des guidages linéaires, des unités de support, des accouplements et des composants de mouvement linéaire associés pour les machines d'emballage et les équipements d'automatisation. Pour les axes d'emballage généraux, les vis à billes laminées à froid C7-sont couramment utilisées. Pour des exigences de précision plus élevées, des vis à billes rectifiées C5 peuvent également être sélectionnées en fonction de la conception de la machine.