Vibratsioonivastane tehnika ja masinate loodimine
Ettevõte EKKON asutati 2007. aastal ja on sellest ajast alates BILZ Vibration Technology esindaja Poolas ja Balti riikides. Tegevus hõlmab võnkumiste ning vibratsiooni summutamise tehnikat tööstuses, laborites ja ehituses. Nõustame nii tavaprojektide kui ka eri- ja prototüüpkonstruktsioonide osas. Tootevalikus on vibratsioonivastased matid, paigalduselemendid ja masinate reguleeritavad tugijalad, samuti elektrooniliselt juhitavad pneumopadja-süsteemid. Kõige arendatuma rühma moodustavad aktiivsed pneumaatilised süsteemid automaatse tasemehoidmise kontrolleritega, mehaaniliste või elektrooniliste.
Masinate pneumaatilised vibroisolaatorid tööpinkidele
Masinate vibroisolaatorid piiravad võnkumiste kandumist masinalt põrandale ja tsehhi konstruktsioonile — samuti vastupidises suunas, ümbrusest masinale. Tööstuslikus tootmises õigustavad end pneumaatilised vibroisolaatorid: pneumopadjad, pneumaatilised lõõtsad ja vibratsioonivastased pneumaatilised summutid.
Suure töödünaamikaga CNC-tööpinkide juures ei piisa sageli kummist vibroisolaatoritest ega taldrik-kausikujulistest vibroisolaatoritest. Alles automaatse loodimisega pneumaatilised isolaatorid hoiavad masina geomeetriat koormuse muutumisest sõltumata. Kergemateks rakendusteks jäävad kummist vibroisolaatorid, kummiamortisaatorid ja vibratsioonivastased tugijalad.
Vibratsioonivastased matid masinate alla ja vibratsioonivastased alusplaadid
Vibratsioonivastased matid on lihtsaim lahendus võnkumiste alusele kandumise probleemile. Kummist vibratsioonivastased matid masinate alla ja kummist SBR-plaat õigustavad end hüdrauliliste ja väntpresside all, kus loeb eelkõige löögikindlus.
Vibratsioonivastaseid alusplaate, vibratsioonivastaseid ja elastomeerpatju kasutatakse punktipõhiselt — ekstsentrikpresside, pakkemasinate ja väljalõikepinkide all. BILZ-i vibratsioonivastased plaadid on valmistatud vastupidavatest elastomeerkonglomeraatidest, mis taluvad mehaanilisi koormusi ja kemikaalide mõju; need sobivad ka kummist vibratsioonivastasteks aluspindadeks ja vahetükkideks terasekonstruktsioonides.
Masinate reguleeritavad tugijalad ja paigaldus-loodimiskiilud
Masinate paigaldamine nõuab üheaegselt loodimist ja võnkumiste katkestamist. Masinate reguleeritavad tugijalad — kõikuvad tugijalad, masinate reguleerimisjalad ja elastomeermatiga vibratsioonivastased masinajalad — täidavad mõlemat ülesannet korraga.
BILZ-i paigaldus-loodimiskiilud, tuntud ka kui masinate paigalduskiilud või nivelleerimiskiilud, võimaldavad tööpinke täpselt loodida ja teostada CNC-tööpinkide loodimist töökõrguse reguleerimisega. Lahendus kaitseb ühtaegu masinat ja tsehhi konstruktsiooni, kvaliteedikontrolli QM ning hoolduse osakondades aga tagab töötlemise korratavuse ja pikema tööriistade eluea.
Optiline vibratsioonivastane laud ja kaalu-laborilaud
Tahkisefüüsikas, molekulaarbioloogias ja interferomeetrias rikuvad mõõtmist juba mikromeetrite suurusjärgus võnkumised. Graniitplaadiga laboratoorsed vibratsioonivastased lauad ja optilised vibratsioonivastased lauad — optiline plaat, optiline breadboard ja optilised Honeycomb-plaadid — isoleerivad töökoha hoone võnkumistest.
Kaalu-laborilauda kasutatakse täppiskaalude all, optilist vibratsioonivastast lauda aga mikroskoopide ja elektronmikroskoobi all. Seal, kus täismõõdus laua jaoks ruumi napib, õigustavad end lauapealsed vibratsioonivastased platvormid ja õhkpatjadega vibratsioonivastased alused.
Aktiivsed vibratsioonivastased süsteemid
Aktiivsed vibratsioonivastased süsteemid mõõdavad võnkumisi anduritega ja kompenseerivad neid reaalajas, mitte üksnes ei summuta. Vibratsioonikontroller töötleb signaali ja juhib ajameid, tänu millele töötavad aktiivsed vibroisolaatorid tõhusalt ka madalsagedusalas, kus passiivsed süsteemid kaotavad mõju.
Aktiivseid vibratsioonivastaseid süsteeme kasutatakse nanotehnoloogias, elektronmikroskoopias ja mõõteruumides, shaker-tüüpi katse-vibratsioonivastaseid stende aga tugevusuuringute stendidel.
Plokkvundamentide vibroisolatsioon
Kui masin tekitab suure energiaga võnkumisi — vasarad, pressid, hüdropulsaatorid — ei piisa üksnes masina enda kaitsmisest. Vundamentide vibroisolatsioon seisneb plokkvundamendi eraldamises ümbritsevast pinnasest elastsete elementide kihiga.
Vibroisoleerivad plokkvundamendid rajatakse vibroisoleerivate mattide ja plaatide abil, kõrgeimate nõuete korral aga pneumopatjadega. Vundamentide võnkumiste isolatsioon kaitseb kõrvalasuvaid mõõtemasinaid ja hoone konstruktsiooni. QM-tootmisettevõtetes on see sageli ainus viis paigutada dünaamilised ja täppismasinad ühte tsehhi.
Masinafiksaatorid kui kiilkingad
Masinafiksaatorid, mida nimetatakse ka fiksideks või kiilkingadeks, kinnitavad masina põranda külge ilma ankurdamiseta. Loodimiskingad ühendavad klambri ja loodimiselemendi funktsiooni — masinat saab ümber tõsta põrandat rikkumata, mis on oluline tootmisliini paigutuse sagedasel muutmisel.
Täppistööpinkides kasutatakse fiksaatoreid koos vibratsioonivastaste tugijalgadega: fiks võtab vastu horisontaaljõud, tugijalg katkestab võnkumised. Kvaliteedikontrollis võimaldab selline lahendus mõõtekoha kiiresti ümber tõsta ilma geomeetria uuesti kalibreerimata.
3D-koordinaatmõõtemasinad — vibratsioonivastane süsteem metroloogias
3D-koordinaatmõõtemasin ja optiline skanner nõuavad stabiilsemaid tingimusi kui ükski tööpink. Zeissi, Mitutoyo, Hexagoni, Trimeki, Renishaw või Keyence’i masinate juures ei vasta kummist ega vedruvibroisolaator tavaliselt ootustele — vaja on pneumaatikal põhinevat vibratsioonivastast süsteemi pneumopatjade ja summutitega aktiivelementidena.
Metroloogia ja kvaliteedikontroll tootmisettevõttes on valdkond, kus meil on kõige rohkem teostatud töid. Vibratsiooni vähendamise süsteemid Mitutoyo ja Zeissi mõõtemasinate all töötavad mõõtelaborites ja hooldusosakondades.
BILZ Vibration Technology AG on 1985. aastal asutatud Saksa pereettevõte, mille peakorter asub Stuttgarti lähedal Leonbergis. See on turuliider vibratsioonivastase tehnika ja masinate paigaldamise valdkonnas: arendus, konstrueerimine, tootmine ja montaaž toimuvad täielikult Saksamaal.
Tootevalikusse kuuluvad vibratsioonivastased alusplaadid ja masinate alla paigaldatavad matid (seeriad B0–B50), masinate reguleeritavad tugijalad, PK-seeria paigaldus-loodimiskiilud ning pneumaatilised vibroisolaatorid — kummist lõõtsad FAEBI® ja membraanpadjad BiAir®.
Töötaset hoiavad mehaanilised MPN- ja elektroonilised EPPC™-kontrollerid, mis tagavad masinate automaatse loodimise sõltumata koormuse muutustest. Kõige kõrgemal on tootevalikus aktiivsed vibratsioonivastased süsteemid AIS™ ja e-stable mini, vibratsioonivastased platvormid VITAP® ning graniitplaadiga laboratoorsed vibratsioonivastased lauad (LTH) ja optilised vibratsioonivastased lauad (LTO).
BILZ-i lahendused saavutavad üle 90% vibratsiooni summutamise tõhususe ning plokkvundamentide vibratsioonivastasel paigaldamisel vähendavad pinnase võnkumisi kuni tuhat korda. Neid rakendatakse metroloogias ja 3D-koordinaatmõõtemasinate juures, pooljuhtide tootmises, nanotehnoloogias, autotööstuse katsetustes, farmaatsias ja meditsiinitehnikas.
Näide vibratsiooniisolatsiooni efektiivsusest sõltuvalt kasutatud materjalidest
Vibratsiooniisolatsiooni projektid selles valdkonnas nõuavad iga kord olukorra analüüsi, et pakkuda välja sobiv kontseptsioon, mis on praktiliselt igal juhul individuaalne projekt. Sobivate vibratsiooniisolatsiooni lahenduste rakendamine on võimalik tänu tihedale koostööle tunnustatud tootjatega erinevate tooterühmade osas. EKKONi pakkumises on nii lihtsad vibratsiooniisolaatorid, mida kasutatakse otse masinate all, kui ka laborivarustuse elemendid nagu aktiivsed graniidist tööpinnaga lauad, optilised lauad ja laua vibratsioonivastased platvormid. Nende tooterühmade rakendusvaldkonnad on muu hulgas suure dünaamikaga tootmismasinad, 3D-koordinatomeetrid, laboritehnika, robootika ja kvaliteedikontrolli mõõteruumid.
Ettevõttest
EKKON on ettevõtte BILZ Vibration Technology AG esindaja — liider vibroisolaatorite ja täiustatud pneumaatiliste vibratsiooni summutamise süsteemide alal, mida juhitakse mehaaniliselt või elektrooniliselt.
Tihedas koostöös BILZ-i konstrueerimisbürooga pakume valmislahendusi passiivseks ja aktiivseks vibratsiooni summutamiseks: masinate vibroisolaatorid, masinate alla paigaldatavad vibratsioonivastased matid, vibratsioonivastased alusplaadid, masinate reguleeritavad tugijalad, paigaldus-loodimiskiilud ja masinafiksaatorid.
Laboritehnikas tarnime kaalu-laborilaudu, optilisi vibratsioonivastaseid laudu ja aktiivseid vibratsioonivastaseid süsteeme — mida kasutatakse elektronmikroskoopide, täppiskaalude ja koordinaatmõõtemasinate all.
Projektidele eelneb töötingimuste analüüs ja vajaduse korral vibratsioonimõõtmine masina paigalduskohas. Tänu sellele vastab valitud lahendus tegelikele tsehhi tingimustele, mitte kataloogi eeldustele.
Rakenduste tüübid ja tootegrupid
Tööstuslikud vibratsioonisolatsioonid
Süsteemid
Laboratoortehnika
Pneumaatika
Aktiivsed Süsteemid
Aktuaatorid
Laboratoorsed lauad
Raster
Seadistuskildid
Nivelleerimine
Masinate vundamendid
Pneumaatika
SEM- ja CMM-platvormid
Isetasandamine
Vibratsioonimõõtmised
Sagedused
Vibratsioonisolatsioonimatid
Ehituslikud
Universaalsed vibratsioonisolatsioonid
Konstruktsioonid
Paigaldusplaadid
Kinnitused
Testimisjaamad
Testid
Täiustused ja ratsionaliseerimine
Tootmis- ja mõõtmisprotsesside täiustamine
Najczęściej zadawane pytania
Vibratsioonivastased matid on passiivsed elastomeerist alusplaadid. Need pannakse masina alla ja töötavad kohe, ilma toite ja hoolduseta. Summutavad eelkõige kõrgemate sageduste võnkumisi ja lööke, näiteks presside omi.
Pneumaatilised vibroisolaatorid töötavad suruõhul ja tulevad toime madalate sagedustega, mida matt ei peata. Lisaks hoiavad nad masina kõrgust koormuse muutudes ühtlasena. Mida täpsem masin ja madalam võnkesagedus, seda enam tasub pneumaatika end ära.
Vaja on kolme suurust: masina massi, toetuspunktide arvu ja lubatud survet põrandale. Koormus ühele tugijalale arvutatakse massi jagamisel punktide arvuga, varuga ebaühtlasele jaotusele.
CNC-tööpinkide juures kasutatakse tavaliselt elastomeermatiga vibratsioonivastaseid masinajalgu — need loodivad ja summutavad võnkumisi korraga. Kui masin kannab üle suuri horisontaaljõude, lisatakse fiksaatorid. Arvutame valiku meelsasti vundamendijoonise järgi.
Vibratsioonivastastest alusplaatidest piisab, kui vaja on masin põrandast lahutada ja hoonet kaitsta — tavaliselt presside, pakkemasinate või väljalõikepinkide all.
Vibratsioonivastane laud on vajalik siis, kui võnkumiste eest tuleb kaitsta seadet ennast: mikroskoopi, täppiskaalu, interferomeetrit. Siis isoleerib kaalu-laborilaud või optiline vibratsioonivastane laud töökoha kogu hoone võnkumistest, mida ükski alusplaat ei tee.
Mitte alati. Väiksemate ekstsentrikpresside puhul piisab tavaliselt kummist vibratsioonivastastest mattidest masina all.
Isolatsiooniga plokkvundamenti kasutatakse siis, kui masin tekitab suure energiaga võnkumisi — vasarad, hüdraulilised pressid, hüdropulsaatorid — ja kõrval töötavad mõõtemasinad või tsehhi konstruktsioon on tundlik. Siis eraldatakse vundament pinnasest elastsete elementide kihiga, mis vähendab võnkumisi kuni tuhat korda.
Fiksaatorid, mida nimetatakse ka fiksideks või kiilkingadeks, hoiavad masinat põrandal survejõuga, ilma puurimise ja keemiliste ankruteta.
Suurim eelis on võimalus masinat ümber tõsta põrandat rikkumata, mis on oluline liini paigutuse sagedasel muutmisel. Fiksaator võtab vastu horisontaaljõud, kõrvale paigutatud vibratsioonivastane tugijalg aga katkestab võnkumised. Kvaliteedikontrollis võimaldab see mõõtekoha kiiresti ümber tõsta ilma geomeetria uuesti kalibreerimata.
Alustame võnkumiste mõõtmisest seal, kuhu masin peab jääma — ilma selleta muutub valik oletamiseks. Mõõtmine näitab, millised sagedused domineerivad ja mis on allikas: tsehh, tänav või naabermasin.
Zeissi, Mitutoyo, Hexagoni, Trimeki, Renishaw või Keyence’i masinate jaoks kummist vibroisolaatorist tavaliselt ei piisa. Standard on pneumaatiline süsteem patjade ja automaatse loodimisega, rangeimate nõuete korral aga aktiivne vibratsioonivastane süsteem, mis kompenseerib võnkumisi reaalajas.
