Seria [ZF] z prowadzeniem - na zapytanie

Seria ZF z prowadzeniem to nowoczesna linia siłowników beztłoczyskowych firmy CPP PREMA, zaprojektowanych z myślą o wymagających zastosowaniach w przemyśle. Każdy siłownik pneumatyczny beztłoczyskowy z tej serii wyróżnia się możliwością efektywnego przenoszenia siły na stosunkowo długim skoku, przy zachowaniu kompaktowych wymiarów. W odróżnieniu od klasycznych rozwiązań z tłoczyskiem, siłowniki te pozwalają na zaoszczędzenie miejsca w aplikacjach o ograniczonej przestrzeni montażowej. Jednocześnie oferują wysoką precyzję i stabilność ruchu dzięki wbudowanemu prowadzeniu bocznemu.

Nazwa serii – ZF – podkreśla kluczowe cechy: „Z” od „beztłoczyskowy” (często spotykany jako ‘rodless cylinder’ w języku angielskim) i „F” od „prowadzenie” (z ang. ‘guided’), co w praktyce oznacza, że konstrukcja siłownika nie wymaga długiego, wysuwanego tłoczyska, a prowadzenie suwaka odbywa się za pomocą bocznej, wbudowanej prowadnicy. Ta innowacja pozwala na wiele możliwości konfiguracji, szczególnie przy projektowaniu maszyn i urządzeń, w których konieczne jest uzyskanie dużego skoku przy zachowaniu minimalnych gabarytów całego układu.

Każdy z powyższych modeli zaprojektowano tak, aby sprostać różnorodnym wymaganiom w przemyśle. Konstrukcja beztłoczyskowa sprawia, że medium robocze (sprężone powietrze) przesuwa suwak w specjalnie wyprofilowanym kanale, a tłok wewnętrzny łączy się z suwadłem poprzez niewielki otwór w ściance profilu. W rezultacie oszczędzamy miejsce, unikając wysuwania się długiego tłoczyska.

Krótko mówiąc, siłowniki ZF z prowadzeniem to odpowiedź na zapotrzebowanie branży automatyki na kompaktowe, niezawodne i precyzyjne napędy pneumatyczne. Ich główne zalety to:

• Kompaktowość: brak tradycyjnego, wystającego tłoczyska zmniejsza wymiary potrzebne do instalacji.

• Możliwość uzyskania długich skoków: w ofercie znajdują się warianty pozwalające osiągnąć nawet kilka metrów skoku, bez konieczności stosowania zewnętrznych prowadnic (choć można je stosować opcjonalnie).

• Stabilne prowadzenie: prowadzenie boczne pozwala na przenoszenie sił bocznych i momentów, chroniąc wnętrze siłownika przed nadmiernym zużyciem uszczelnień.

• Elastyczność konfiguracji: różne średnice (np. D18, D25, D32, D40, D50) i skoki (od kilkudziesięciu do nawet 1000 mm czy 2000 mm) umożliwiają dostosowanie do wielu aplikacji.

• Szeroki zakres sił: w zależności od średnicy i ciśnienia zasilania, siłowniki mogą generować siły od około 140 N, aż do poziomu sięgającego nawet 2800 N (przy wyższych średnicach i ciśnieniu ~6–8 bar).

• Wszechstronność zastosowań: od lekkich zadań montażowych, poprzez przemysł opakowaniowy, aż po transport i manipulatorowe systemy w większych fabrykach.

Firma CPP PREMA, tworząc serię ZF, zwracała uwagę na detale, takie jak:

• Łatwa adaptacja do różnych warunków (wilgotność, zapylenie) poprzez dobór odpowiednich uszczelnień.

• Możliwość współpracy z czujnikami położenia (kontaktronowymi, indukcyjnymi), montowanymi w rowkach profilu.

• Akcesoria montażowe (wsporniki, mostki wahadłowe, wsparcia krzyżowe), które upraszczają integrację siłownika w konstrukcji maszyny.

• Bezpieczeństwo pracy (opcjonalne blokady bezpieczeństwa, uniemożliwiające niekontrolowany ruch suwaka).

W dobie wszechobecnej automatyzacji, w której projektanci maszyn poszukują efektywnych i prostych rozwiązań, seria ZF staje się atrakcyjną propozycją. Rozbudowana oferta modeli (D18, D25, D32, D40, D50) pozwala wybrać optymalny wariant siły i rozmiaru, a jednocześnie umożliwia osiągnięcie dużych prędkości ruchu (nawet do 0,35 m/s przy zasilaniu 6 bar). Ponadto, te siłowniki cechują się dobrą szczelnością i długą żywotnością, pod warunkiem regularnej konserwacji i odpowiedniego przygotowania powietrza (filtracja, ewentualnie naolejanie lub praca na sucho, zgodnie z zaleceniami producenta).

W niniejszym opisie produktu, koncentrujemy się na aspektach kluczowych dla działów automatyki i utrzymania ruchu:

1. Kompaktowa budowa i prowadzenie: Beztłoczyskowa konstrukcja minimalizuje gabaryty w osi ruchu, co oznacza istotne korzyści przy projektowaniu stanowisk z ograniczonym miejscem. Prowadzenie boczne zapewnia stabilizację suwaka, redukując wibracje i chroniąc siłownik przed nierównomiernym obciążeniem.

2. Regulowane prędkości i siła: Dzięki zaworom dławiąco-zwrotnym oraz zastosowaniu różnorodnych średnic cylinderka można dostosować parametry ruchu do wymagań konkretnej aplikacji. Od szybkich cykli w sortowaniu i pakowaniu, po wolne, precyzyjne posuwy w montażu elementów elektronicznych.

3. Prosty montaż i serwis: Producent zadbał o szereg akcesoriów, takich jak wsporniki boczne czy elementy do montażu czujników. Sam siłownik można szybko zintegrować z istniejącą pneumatyką, bo porty zasilania mają standardowe gwinty (np. G1/4, G3/8, zależnie od średnicy). Demontaż w razie przeglądu uszczelnień również jest ułatwiony dzięki przemyślanej konstrukcji pokryw i rowków.

4. Zaawansowane bezpieczeństwo: Wiele modeli ZF może współpracować z blokadą bezpieczeństwa. Taka blokada pozwala zatrzymać suwak w dowolnym miejscu z większą siłą, niż generowana przez sam siłownik, co jest przydatne w aplikacjach, gdzie wymagana jest ochrona personelu lub zapobieganie opadaniu ciężaru.

5. Odporność na różne warunki: Aluminiowy profil jest anodowany, co zabezpiecza przed korozją. Uszczelki elastomerowe są odporne na olej i podstawowe substancje chemiczne. Dla środowisk o podwyższonej wilgotności, istnieją wersje specjalne z wzmocnionymi materiałami lub dodatkowymi uszczelnieniami.

6. Możliwość personalizacji: Niektóre zadania mogą wymagać specyficznych skoków (np. 450 mm, 700 mm, 1000 mm, czy nawet 6000 mm), innego sposobu podłączenia powietrza (przyłącza z jednej strony), czy dedykowanych akcesoriów montażowych. Producent w ramach serii ZF oferuje szeroki wybór wariantów, a w razie potrzeby można również zamówić indywidualne modyfikacje.

7. Zastosowanie w różnych branżach: Siłowniki beztłoczyskowe ZF z powodzeniem pracują w przemyśle spożywczym (liniach pakujących), w automatyce magazynowej (systemy sorterów), w sektorze elektronicznym (precyzyjny posuw do linii montażowych PCB), a także w branży drzewnej czy metalowej (posuw narzędzi tnących, manipulacja półproduktami).

8. Dbałość o ekologię: Pneumatyka nie wymaga stosowania olejów hydraulicznych, a emisja zanieczyszczeń do środowiska jest przy niej minimalna. W siłownikach beztłoczyskowych ZF można pracować z powietrzem suchym lub mgłą olejową zależnie od preferencji, a konserwacja sprowadza się głównie do kontroli uszczelek i filtracji zasilania. To istotne w dobie rosnącej dbałości o zrównoważony rozwój i zgodność z normami środowiskowymi.

Siłowniki pneumatyczne beztłoczyskowe z serii ZF, wyposażone w prowadzenie boczne, stworzono przede wszystkim z myślą o uzyskiwaniu długich skoków i kompaktowych rozwiązań w zakresie ruchu liniowego. Ich konstrukcja, eliminująca wystające tłoczysko, pozwala inżynierom i projektantom maszyn na realizację nawet bardzo rozbudowanych projektów, w których klasyczny siłownik z długim tłoczyskiem byłby niewygodny lub niemożliwy do zastosowania. Poniżej prezentujemy najważniejsze obszary zastosowań tych innowacyjnych napędów, omawiając przy tym korzyści, jakie wynikają z wyboru rozwiązań typu ZF.

1. Linie pakujące w branży spożywczej
   W zakładach produkujących żywność i napoje kluczowe jest szybkie i precyzyjne pakowanie wyrobów. Siłowniki beztłoczyskowe ZF sprawdzają się w maszynach pakujących, gdzie długi skok pozwala przesunąć opakowania na kolejne stanowiska. Prowadzenie boczne zwiększa stabilność suwaka, co ogranicza ryzyko zacięć czy nierównomiernego ruchu. Przy dużych prędkościach – rzędu 0,2–0,3 m/s – takie siłowniki gwarantują płynną pracę, a brak wystającego tłoczyska ułatwia utrzymanie czystości (istotne w branży spożywczej).

2. Przemysł farmaceutyczny
   Podobnie jak w spożywce, w przemyśle farmaceutycznym istotne jest sterylne otoczenie, precyzja i niezawodność. Siłowniki ZF z prowadzeniem mogą pełnić rolę napędów w maszynach do dozowania i etykietowania leków, zapewniając oszczędność miejsca i łatwe czyszczenie. Opcjonalne uszczelnienia i specjalne powłoki antykorozyjne pozwalają na pracę w atmosferze kontrolowanej, gdzie brak jest zanieczyszczeń i konieczna jest duża odporność na środki dezynfekujące.

3. Automatyka montażowa w sektorze elektronicznym
   Producentom urządzeń elektronicznych zależy na kompaktowych liniach montażowych, w których liczy się niemal każdy centymetr przestrzeni. Siłowniki beztłoczyskowe ZF, zwłaszcza te o mniejszych średnicach (np. D18 czy D25), znakomicie wpisują się w koncepcję minimalizowania gabarytów maszyny. Można je montować bez obaw, że długie tłoczysko będzie kolidowało z innymi podzespołami. Dodatkowo, stabilne prowadzenie zapewnia precyzyjny posuw, co bywa kluczowe przy montażu delikatnych elementów SMD na płytkach PCB.

4. Transport i sortowanie w logistyce
   W centrach dystrybucyjnych i magazynach przenośniki taśmowe nie zawsze wystarczają, gdy konieczne jest wykonanie bocznego przesunięcia czy przesunięcia przedmiotów na inny tor. Siłowniki beztłoczyskowe ZF z długim skokiem (np. D40x1000) sprawdzają się doskonale przy automatycznym sortowaniu przesyłek o różnej wielkości. Dzięki możliwości pracy z przyłączami tylko z jednej strony (co niektóre modele oferują), instalacja w ciasnych systemach transportowych jest znacznie ułatwiona.

5. Przemysł drzewny i obróbka tworzyw sztucznych
   W wielu procesach obróbki drewna lub tworzyw sztucznych (cięcie, frezowanie, wiercenie) występuje konieczność szybkiego odsuwania materiału, pozycjonowania go pod narzędziem, a następnie przesuwania do kolejnej operacji. Siłowniki ZF z prowadzeniem zachowują się tu znakomicie, bo przenoszą znaczące siły boczne, a suwak nie wychyla się od zadanej trajektorii ruchu. Przy większych średnicach (np. D40, D50) możliwe jest uzyskiwanie sił w zakresie ponad 1000 N, co pozwala obsłużyć cięższe płyty drewnopochodne czy formatki z tworzyw.

6. Maszyny CNC i stoły obrotowe
   W maszynach CNC, poza głównymi osiami, nierzadko wykorzystuje się napędy pomocnicze do załadunku materiału lub usuwania wiórów. Siłowniki beztłoczyskowe ZF mogą realizować funkcje otwierania klap, ustawiania barierek bezpieczeństwa czy przesuwu osłon. Prowadzenie boczne uniemożliwia luzy boczne, co w środowisku wibracji i pyłu frezarskiego okazuje się wyjątkowo korzystne. Kompaktowość pozwala wbudować napęd w obudowę maszyny bez komplikowania całej konstrukcji.

7. Branża automotive i linie montażu podzespołów
   Sektory motoryzacyjne często stawiają na szybkość i powtarzalność procesów. Montaż drzwi, silników, układów elektrycznych w samochodach przebiega na zautomatyzowanych liniach. Beztłoczyskowe siłowniki ZF z prowadzeniem wpasowują się w potrzeby, umożliwiając płynne i precyzyjne przesuwanie detali samochodowych. Zamknięta konstrukcja ogranicza przedostawanie się brudu i olejów do wnętrza siłownika, a wytrzymałe uszczelnienia zapobiegają przedwczesnemu zużyciu. W rezultacie linie montażowe pracują stabilnie przez tysiące cykli dziennie.

8. Branża papiernicza i poligrafia
   Maszyny do cięcia i składania papieru często potrzebują długiego, równego posuwu. Siłowniki beztłoczyskowe umożliwiają przesuw wąskich arkuszy bez ryzyka ich pofałdowania, bo suwak z prowadnicą rozkłada obciążenia boczne w sposób kontrolowany. Również w poligrafii, gdzie liczy się precyzja i brak śladów smaru na papierze, beztłoczyskowa konstrukcja minimalizuje kontakt tłoczyska z zewnętrzem maszyny. Możliwe jest więc utrzymanie wysokiego poziomu czystości i jakości zadruku.

9. Urządzenia testujące i kontrola jakości
   W laboratoriach czy działach QC (Quality Control) siłowniki beztłoczyskowe pełnią funkcję napędów do przesuwu próbek w stacjach pomiarowych. Długi skok siłownika pozwala umieścić wiele stanowisk kontrolnych w jednej linii, a prowadzenie boczne gwarantuje stabilny ruch, co przekłada się na powtarzalność wyników testów. Kontakty czujników położenia można w prosty sposób zamontować na profilu siłownika, otrzymując sygnały do sterownika o przekroczeniu poszczególnych punktów pomiarowych.

10. Systemy wieloosiowe i roboty kartezjańskie
    Coraz częściej w nowoczesnej automatyce stosuje się roboty kartezjańskie, w których każda oś jest napędzana niezależnie (np. X, Y, Z). Siłowniki ZF z prowadzeniem mogą służyć jako jedna z osi, szczególnie w systemach, gdzie wymaga się długiej trasy ruchu, a klasyczne rozwiązania śrubowe czy pasowe okazują się zbyt skomplikowane lub drogie. Siłownik beztłoczyskowy stanowi solidny, pneumatyczny napęd, który może współpracować z innymi siłownikami w układzie wieloosiowym, umożliwiając automatyzację procesów montażu, malowania, klejenia czy inspekcji wizyjnej.

11. Technologia sceniczna i urządzenia rozrywkowe
    W teatrach, parkach rozrywki czy podczas pokazów multimedialnych ważne jest, by elementy dekoracji przesuwały się gładko, bez szarpania i z możliwie cichą pracą. Konstrukcja beztłoczyskowa ułatwia maskowanie siłownika w dekoracjach, a wbudowana prowadnica stabilizuje ruch np. platformy scenicznej czy przesuwającego się panelu LED. Odpowiednie wysterowanie zaworami pneumatycznymi pozwala osiągnąć płynny efekt, a brak wystających elementów (tłoczyska) zmniejsza ryzyko kolizji z innymi fragmentami scenografii.

12. Aplikacje w branży medycznej i laboratoryjnej
    Poza farmacją, siłowniki beztłoczyskowe ZF mogą być stosowane w aparaturze medycznej, np. do przesuwu stołu pacjenta czy sterowania ramionami urządzeń diagnostycznych. Kompaktowość konstrukcji jest tu kluczowa, bo często urządzenia medyczne mają ograniczoną przestrzeń wewnątrz obudowy. Prowadzenie boczne dodatkowo zapewnia stabilność nawet przy nieco nierównomiernym rozkładzie masy przesuwanego elementu (np. części aparatury). Warunkiem jest zastosowanie materiałów zgodnych z normami medycznymi i zachowanie sterylności (aluminium anodowane, uszczelnienia odporne na częste czyszczenie).

13. Ekstremalne warunki środowiskowe
    Dzięki opcjonalnym uszczelnieniom i powłokom antykorozyjnym, siłowniki ZF mogą pracować także w miejscach o dużej wilgotności (np. linie do mycia i suszenia), w umiarkowanie wysokich temperaturach (np. do 80°C), czy w zapylonych halach. Odpowiednia filtracja powietrza (do 10 µm lub 40 µm w zależności od wskazań producenta) i smarowanie (mgła olejowa lub praca na sucho) pozwalają utrzymać długotrwałą niezawodność.

14. Systemy blokad i bezpieczeństwa
    W zastosowaniach, gdzie należy zatrzymać suwak w dowolnym momencie ruchu i zabezpieczyć go przed przypadkowym przesunięciem, dostępne są warianty siłowników ZF z blokadą bezpieczeństwa. Taka blokada sprawdza się w aplikacjach, w których zagrożeniem byłby gwałtowny ruch platformy czy narzędzia przy spadku ciśnienia. Możliwość montażu blokady po zakupie standardowego siłownika poszerza obszar zastosowań, bo nie trzeba od razu wiedzieć, czy blokada jest wymagana.

15. Mniejsze maszyny prototypowe i urządzenia OEM
    Producenci niewielkich maszyn czy urządzeń prototypowych często poszukują rozwiązań pozwalających na szybkie wdrożenie. Siłowniki beztłoczyskowe ZF można łatwo zintegrować, ponieważ nie wymagają długich ramion ani prowadnic zewnętrznych. Zwiększa to swobodę projektowania, np. w automatycznych systemach do testowania niewielkich elementów lub w maszynach dedykowanych do krótkich serii produkcyjnych.

16. Automatyzacja w branży kosmetycznej
    Wielu producentów kosmetyków (kremy, szampony, perfumy) korzysta z linii, na których kluczowe są duże prędkości przenoszenia opakowań. Siłowniki beztłoczyskowe ZF mogą działać jako napęd przesuwu butelek, tub czy flakonów w stacjach napełniania i zamykania. Stabilna prowadnica zapobiega wibracjom, dzięki czemu unika się rozlewania produktu i utrzymuje wysoką jakość pakowania.

17. Projekty uczelniane i badawcze
    Ze względu na łatwość zabudowy i szeroką gamę rozmiarów, siłowniki ZF bywają wykorzystywane w projektach naukowych. Przykładem może być konstrukcja manipulatora testowego na politechnice czy systemu badawczego do symulacji ruchów w laboratorium. Studenci doceniają kompaktowy charakter tych siłowników, a jednocześnie możliwość uzyskania stosunkowo dużego wysuwu.

18. Zastosowania w branżach niszowych
    Poza wymienionymi gałęziami, istnieje wiele niszowych zastosowań, w których beztłoczyskowe siłowniki z prowadzeniem okazują się nieocenione. Może to być przesuw ekranu multimedialnego, stolika w studiu fotograficznym, automatyczne drzwi w specjalistycznych pojazdach czy mechanizm zmiany ustawienia anteny w sektorze telekomunikacyjnym. Za każdym razem kluczową korzyścią jest kompaktowość i stabilny ruch bez tłoczyska wystającego poza siłownik.

19. Integracja z systemami wizyjnymi
    W aplikacjach, gdzie kamera obserwuje detale na przesuwnej platformie, liczy się powtarzalność i brak zbędnych drgań. Dzięki prowadzeniu bocznemu, suwak siłownika ZF porusza się płynnie, a kamera może rejestrować obraz w ruchu (np. w systemach wizyjnych do kontroli jakości). To umożliwia automatyczne sortowanie czy ocenę wad produktów w trakcie produkcji.

Siłowniki beztłoczyskowe z serii ZF (z prowadzeniem bocznym) wyróżniają się szerokim zakresem parametrów technicznych, które można dostosować do specyficznych potrzeb aplikacji. W tej części skupimy się na najważniejszych aspektach: prędkościach ruchu, sile generowanej przez siłownik, momencie obrotowym, zakresach ciśnienia i temperatur, a także maksymalnych skokach. Dokładne dane pozwalają inżynierom, projektantom i osobom odpowiadającym za utrzymanie ruchu dobrać model idealnie pasujący do wymagań procesu.

1. Prędkość działania

   • Maksymalna prędkość suwaka w siłownikach ZF z prowadzeniem zwykle osiąga około 0,35 m/s, przy ciśnieniu zasilania 6 bar.

   • W praktyce wartość ta może się różnić w zależności od rozmiaru (średnicy wewnętrznej) oraz masy przenoszonego ładunku.

   • W aplikacjach wymagających mniejszego hałasu lub bardziej precyzyjnego ruchu warto zredukować prędkość do 0,1–0,2 m/s, ustawiając odpowiednie zawory dławiąco-zwrotne.

2. Siła generowana i zakres średnic

   • W serii ZF znajdziemy modele o średnicach D18, D25, D32, D40 i D50.

   • Przy ciśnieniu 6 bar i mniejszej średnicy (np. D18) siłownik może wytworzyć siłę w przedziale około 140–370 N, co wystarcza do lekkich aplikacji.

   • Większe modele (np. D40 czy D50) osiągają nawet 1680–2800 N, co pozwala na przenoszenie cięższych przedmiotów lub radzenie sobie z większym obciążeniem bocznym.

   • Siła faktyczna zależy od ciśnienia zasilania i od tego, czy dana aplikacja wymaga pracy w górnym zakresie (8 bar) czy standardowym (6 bar).

3. Moment obrotowy i obciążenia boczne

   • Konstrukcja beztłoczyskowa naraża siłownik na momenty gnące i skręcające, szczególnie w miejscach, gdzie suwak przenosi obciążenie poza linią środka.

   • Seria ZF z prowadzeniem bocznym umożliwia przenoszenie momentów w zakresie od 3,5–6 Nm (dla mniejszych siłowników) aż do 110–250 Nm (dla największych modeli).

   • Dodatkowe akcesoria, takie jak wsporniki montażowe, wsparcia środkowe czy wahadłowe, zwiększają dopuszczalne obciążenia, zapobiegając przedwczesnemu zużyciu suwaka.

4. Zakres ciśnień roboczych

   • Zalecane ciśnienie wynosi od 2 do 8 bar, przy czym najczęściej stosowane jest 6 bar.

   • Dla aplikacji wymagających maksymalnej siły, warto wprowadzić ciśnienie na poziomie 7–8 bar (z uwzględnieniem, że rosną wówczas siły w układzie i trzeba sprawdzić wytrzymałość mechanizmów).

   • Przy niższych ciśnieniach (np. 2–3 bar) siłownik również działa poprawnie, ale siła i prędkość ulegają istotnemu obniżeniu.

5. Temperatura pracy

   • Standardowy zakres temperatur: od -20°C do +80°C.

   • Dostępne są wersje specjalne lub uszczelnienia przystosowane do pracy w bardziej ekstremalnych temperaturach (np. -40°C czy +120°C), jeśli aplikacja tego wymaga.

   • Należy pamiętać, że w skrajnych warunkach (bardzo niskie lub bardzo wysokie temperatury) właściwości elastomerów zmieniają się, wpływając na szczelność i trwałość uszczelek.

6. Maksymalny skok

   • Siłowniki beztłoczyskowe słyną z możliwości osiągania dużych skoków roboczych, nawet do 6000 mm.

   • W standardowej ofercie modele ZF często występują w skokach takich jak 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 1000 mm, itd.

   • Możliwe jest jednak zamówienie dłuższych skoków na specjalne życzenie. Należy przy tym zwrócić uwagę na konieczność odpowiedniego podparcia siłownika na długości (np. wsparcie środkowe).

7. Rodzaj przyłączy

   • W większości modeli stosuje się przyłącza o standardowych gwintach: G1/8, G1/4, G3/8 lub G1/2 (zależnie od rozmiaru).

   • Niektóre wersje oferują przyłącza „z jednej strony”, co ułatwia montaż w ograniczonej przestrzeni.

   • Maksymalny przepływ powietrza zależy od przekroju portów i długości węży, co warto uwzględnić przy doborze zaworów rozdzielających.

8. Rodzaj i jakość medium roboczego

   • Rekomenduje się sprężone powietrze filtrowane do 10 µm lub 40 µm (w zależności od zaleceń producenta).

   • W razie potrzeby można stosować powietrze naolejone, ale w wielu aplikacjach (np. spożywczych) preferuje się pracę „na sucho” z elastomerowymi uszczelkami odpornymi na brak smarowania.

   • Jeśli w układzie występują zanieczyszczenia lub kondensat wody, ryzykujemy skrócenie żywotności siłownika oraz większe tarcie w prowadnicach bocznych.

9. Praca w środowisku o wysokiej wilgotności

   • Siłowniki ZF mogą pracować w środowisku o podwyższonej wilgotności, o ile zastosuje się odpowiednie materiały (anodowane aluminium, nierdzewne elementy, uszczelki odporne na wodę).

   • Producent zaleca okresową konserwację, aby zapobiec korozji elementów pomocniczych (śruby, uchwyty) oraz gromadzeniu się wody w kanale siłownika.

10. Precyzja ruchu i wahania suwaka

• Dzięki prowadzeniu bocznemu, suwak jest utrzymywany w stałej linii. Minimalizuje to drgania i zjawisko „pływania” suwaka, charakterystyczne czasem dla beztłoczyskowych siłowników bez zewnętrznej prowadnicy.

• W standardowych wykonaniach luz boczny jest niewielki, jednak przy bardzo dużych obciążeniach warto rozważyć dodatkowe wzmocnienia lub zewnętrzne moduły prowadzące.

11. Dokładność pozycjonowania

• Siłowniki beztłoczyskowe działają z reguły w systemach dwustanowych (zawór 5/2 lub 5/3), co daje powtarzalność pozycji krańcowych na poziomie ±0,1–0,2 mm przy stabilnym zasilaniu powietrzem.

• Jeśli aplikacja wymaga bardziej zaawansowanego sterowania (np. pozycjonowanie w wielu punktach), można zastosować czujniki pośrednie i systemy sterowania proporcjonalnego. Wówczas realna dokładność zależeć będzie od jakości zaworów, czujników i logiki sterującej.

12. Oszczędność miejsca

• Kluczową zaletą techniczną beztłoczyskowej konstrukcji jest to, że siłownik o skoku np. 500 mm wcale nie wysuwa żadnego tłoczyska poza własny obrys. Wszystko dzieje się w obrębie profilu.

• To szczególnie ważne w ciasnych obszarach linii produkcyjnej, gdzie każdy dodatkowy centymetr może kolidować z innymi podzespołami.

13. Montaż czujników położenia

• Profil siłownika najczęściej zawiera rowki do zamocowania czujników kontaktronowych (reed switch) lub czujników indukcyjnych.

• Czujniki te pozwalają odczytać, czy suwak osiągnął zadany punkt (np. pozycję krańcową lub środkową).

• Okablowanie czujników należy prowadzić tak, aby nie zakłócać ruchu suwaka i nie narażać przewodów na przetarcia.

14. Akcesoria zwiększające funkcjonalność

• Blokada bezpieczeństwa: w razie awaryjnego zatrzymania suwaka, siła blokująca jest większa niż generowana przez siłownik. Chroni to przed niekontrolowanym ruchem w przypadku spadku ciśnienia.

• Wsporniki i mostki: pomagają podtrzymać dłuższe siłowniki, redukując ugięcia profilu.

• Układy amortyzacji: mogą być wbudowane w pokrywy siłownika, pozwalając na łagodniejsze hamowanie suwaka przy dużej prędkości.

15. Zalecenia dotyczące filtracji i smarowania

• Producent z reguły wskazuje filtrację minimum 40 µm (czasem 10 µm w bardziej wymagających aplikacjach).

• Jeżeli w instalacji używa się mgły olejowej, należy sprawdzić kompatybilność oleju z uszczelnieniami (np. NBR, FKM).

• Praca całkowicie na sucho jest możliwa i często preferowana w branżach, gdzie olej byłby zanieczyszczeniem (spożywcza, farmaceutyczna).

16. Wibracje i dynamiczne obciążenia

• Jeżeli proces produkcyjny zakłada częste zmiany kierunku ruchu czy nagłe przyspieszenia, należy zwrócić szczególną uwagę na dobór rozmiaru siłownika i prowadzenia. Zbyt mały model może się szybciej zużywać.

• Dobrze wyregulowane zawory dławiąco-zwrotne pomogą ograniczyć uderzenia w krańcach skoku.

17. Żywotność i cykle pracy

• Przy prawidłowej eksploatacji (odpowiednia filtracja, brak nadmiernych przeciążeń, okresowe przeglądy) siłowniki ZF osiągają żywotność setek tysięcy, a nawet milionów cykli.

• Regularne sprawdzanie stanu uszczelek i prowadzenia bocznego pozwala wykryć zużycie na wczesnym etapie i uniknąć awarii.

Trwałość i niezawodność siłownika beztłoczyskowego w dużej mierze zależą od jakości materiałów użytych w jego konstrukcji. W przypadku serii ZF z prowadzeniem bocznym, producent – firma CPP PREMA – stawia na sprawdzone rozwiązania technologiczne. Połączenie stopów aluminium, wytrzymałych elastomerów oraz specjalnie opracowanych kształtów suwaka i profilu pozwala na uzyskanie wysokiej odporności na zużycie oraz stabilności ruchu. Poniżej omawiamy kluczowe elementy materiałowe i konstrukcyjne, które decydują o skuteczności tych siłowników.

1. Profil aluminiowy (korpus główny)

   • Większość siłowników ZF bazuje na anodowanym profilu z aluminium.

   • Aluminium zapewnia korzystny stosunek masy do wytrzymałości. W efekcie nawet długie modele (np. skok 1000 mm) nie ważą nadmiernie dużo.

   • Proces anodowania zwiększa odporność powierzchni na korozję i drobne zarysowania. To kluczowe w przypadku aplikacji narażonych na wilgoć czy kontakt ze smarami przemysłowymi.

2. Wewnętrzny kanał suwaka i pokrywy końcowe

   • W siłownikach beztłoczyskowych kanał wewnętrzny musi być perfekcyjnie gładki i szczelny, aby tłok przesuwał się bez strat ciśnienia.

   • Producent stosuje często technologie honowania, polerowania lub specjalnego frezowania CNC, zapewniające niskie współczynniki tarcia.

   • Pokrywy końcowe, również aluminiowe, pełnią funkcję zamknięcia profilu i miejsca montażu złączy pneumatycznych. Dodatkowo wyposażone są w uszczelnienia krawędziowe oraz często w elementy amortyzujące ruch suwaka.

3. Suwak (zwany też wózkiem) i prowadzenie boczne

   • Suwak w siłownikach ZF jest kluczowy, bo przenosi obciążenia zewnętrzne na tłok wewnętrzny, który biegnie wzdłuż profilu.

   • Zwykle wykonuje się go z wytrzymałych stopów aluminium (lub czasem ze stali w niektórych punktach wzmocnionych), co podnosi odporność na odkształcenia.

   • Prowadzenie boczne: może opierać się na łożyskach ślizgowych (np. z tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym) lub łożyskach rolkowych.

   • Dzięki temu suwak utrzymuje równoległość ruchu i nie dopuszcza do zbytnich luzów, co przedłuża żywotność uszczelek tłoka i gwarantuje stabilny posuw.

4. Uszczelki i elastomery

   • Wewnątrz profilu znajduje się zestaw uszczelek oddzielających komory powietrzne, tak aby możliwe było sterowanie ruchem suwaka w obie strony.

   • Elastomery wykorzystywane do produkcji uszczelek to często NBR, PU (poliuretan) lub FKM (Viton) w wersjach odpornych na wysokie temperatury i chemikalia.

   • Warto zaznaczyć, że beztłoczyskowa konstrukcja wymaga precyzyjnego spasowania uszczelki „paskowej” (tzw. taśma uszczelniająca), która szczelnie przylega do szczeliny wzdłuż profilu, ale jednocześnie pozwala na ruch suwaka.

5. Taśma zewnętrzna i taśma wewnętrzna

   • W wielu siłownikach beztłoczyskowych stosuje się dwie taśmy metalowe: jedną od wewnątrz, drugą od zewnątrz profilu. Pełnią one rolę zabezpieczającą szczelinę, w której porusza się łącznik suwaka i tłoka.

   • Taśma zewnętrzna chroni wnętrze przed zanieczyszczeniami, takimi jak pył czy wióry, a taśma wewnętrzna poprawia szczelność i minimalizuje straty powietrza.

   • Materiał tych taśm zwykle stanowi stal nierdzewna, odporna na korozję oraz ścieranie. Ich sprężystość umożliwia elastyczne odginanie się w punkcie, gdzie przechodzi suwak.

6. Śruby i elementy montażowe

   • Podczas instalacji siłownika, operator korzysta ze śrub mocujących wykonanych ze stali węglowej ocynkowanej lub stali nierdzewnej, aby zapobiec rdzewieniu w środowiskach o wyższej wilgotności.

   • Uchwyty boczne, wsporniki montażowe, mostek wahadłowy, wsparcie krzyżowe – wszystkie te akcesoria muszą być solidnie przykręcone, by uniknąć luzów.

   • W dłuższych siłownikach często stosuje się wsporniki środkowe, które stabilizują profil na środku, zapobiegając ugięciu.

7. Powłoki antykorozyjne

   • Poza anodowaniem aluminium, pewne elementy mogą wymagać dodatkowych powłok: chromowania, cynkowania galwanicznego czy malowania proszkowego.

   • W branżach narażonych na agresywne chemikalia lub środowiska morskie (wysoka zawartość soli w powietrzu) takie dodatkowe zabezpieczenia są nieocenione.

   • Dzięki temu siłowniki ZF wytrzymują długą eksploatację nawet w trudnych warunkach otoczenia.

8. Wkładki amortyzujące

   • Aby ograniczyć uderzenie suwaka w pozycjach krańcowych, siłowniki mogą mieć fabrycznie zainstalowane wkładki elastomerowe.

   • Tworzywa elastomerowe (np. poliuretan) pochłaniają energię i tłumią wibracje, wydłużając żywotność elementów mechanicznych.

   • Dla aplikacji o bardzo dużej prędkości przydatne mogą być zewnętrzne amortyzatory, jednak standardowe wkładki wewnętrzne często okazują się wystarczające.

9. Mostek łączący tłok z suwakiem

   • W klasycznych siłownikach beztłoczyskowych występuje niewielki element, który przechodzi przez szczelinę w korpusie i łączy tłok z suwakiem.

   • Musi być wykonany z materiału o odpowiedniej twardości, a zarazem gładkości, by nie niszczył wewnętrznej uszczelki.

   • Producent zwykle wykorzystuje stopy stali hartowanej lub specjalne stopy aluminium wzmocnione powierzchniowo.

10. Odporność na oleje i smary

• Większość elastomerów stosowanych w serii ZF jest odporna na typowe oleje i smary przemysłowe.

• Dzięki temu można prowadzić siłownik w systemie z mgłą olejową (lub bezsmarowo, zależnie od preferencji).

• Niektóre modele, dedykowane branży spożywczej, dodatkowo posiadają materiały atestowane do kontaktu z żywnością, co minimalizuje ryzyko zanieczyszczeń.

11. Wzmocnione profile do długich skoków

• Przy skokach rzędu kilku metrów (np. 2000–6000 mm) profil siłownika narażony jest na ugięcie własne.

• Producenci proponują wtedy profile o nieco grubszych ściankach lub dodatkowe żebra wzmacniające, co zapobiega odkształceniom w trakcie intensywnej eksploatacji.

• Dodatkowe wsporniki (tzw. wsporniki środkowe) montowane co kilkaset milimetrów stabilizują cały układ.

12. Tworzywa samosmarujące w łożyskach

• W modelach z prowadzeniem ślizgowym zdarza się użycie specjalnych tulei z polimerów samosmarujących (np. PTFE lub POM z dodatkami).

• Pozwala to ograniczyć tarcie nawet przy minimalnym smarowaniu i zachować czystość w obszarze pracy.

• W środowisku spożywczym czy farmaceutycznym brak smaru to duża zaleta, bo nie ma ryzyka zanieczyszczenia produktów.

13. Elementy bezpieczeństwa (blokada)

• Blokada bezpieczeństwa, jeśli jest częścią konstrukcji siłownika (bądź montowana dodatkowo), również musi być wykonana z materiałów o wysokiej wytrzymałości.

• Typowo spotyka się hartowane stalowe zębatki, które blokują suwak w miejscu, zapewniając siłę zatrzymującą większą niż siła siłownika.

• Mechanizm powinien działać płynnie, bez zacinania, co wymaga precyzyjnej obróbki i odpowiednio dobranych sprężyn (jeśli blokada jest sprężynowa).

14. Uszczelki chroniące wnętrze przed pyłem

• Dodatkowe elementy uszczelniające mogą być zamontowane w rowku zewnętrznym, w którym pracuje taśma uszczelniająca. Odpowiadają one za zbieranie drobinek kurzu czy wiórów powstających w procesach cięcia lub szlifowania.

• W środowisku mocno zapylonym (np. obróbka drewna) należy cyklicznie czyścić okolice szczeliny siłownika, aby pył nie przedostawał się do środka.

15. Kompatybilność z czujnikami

• W rowkach profilu aluminiowego stosuje się materiały pozwalające na łatwe wsunięcie czujników kontaktronowych czy indukcyjnych. Konstrukcja rowka zapobiega przesuwaniu się czujnika pod wpływem wibracji.

• Same czujniki zwykle otaczane są delikatnym tworzywem, które chroni je przed wstrząsami i zabezpiecza przewód.

16. Serwis i wymiana uszczelnień

• Siłowniki beztłoczyskowe ZF zaprojektowano tak, by okresowa wymiana uszczelnień (np. pasków uszczelniających i pierścieni) była w miarę prosta.

• Po zdjęciu pokryw krańcowych można wyjąć suwak, taśmę zewnętrzną i wewnętrzną, a następnie wymienić zużyte elementy.

• Zastosowanie standaryzowanych materiałów (NBR, PU) gwarantuje dostępność części zamiennych na rynku.

17. Zgodność z normami

• Aluminiowe profile i elastomery używane w siłownikach ZF często spełniają normy ISO 6431 lub inne branżowe standardy, co ułatwia integrację z systemami montażowymi i akcesoriami pochodzącymi od różnych producentów.

• W branżach spożywczych producenci oferują czasem certyfikaty FDA (zwłaszcza w kwestii uszczelnień), aby potwierdzić bezpieczeństwo kontaktu z produktami żywnościowymi.

18. Odporność na działanie promieni UV

• W niektórych aplikacjach (np. na zewnątrz budynków) siłowniki narażone są na promieniowanie słoneczne.

• Anodowane aluminium i tworzywa elastomerowe w standardzie zwykle mają pewną odporność na UV, jednak dla dłuższej ekspozycji można stosować farby ochronne lub osłony metalowe.

• Dzięki temu siłownik nie ulega szybkiemu odbarwieniu i degradacji na słońcu.

19. Czynniki wpływające na żywotność

• Jakość obróbki powierzchni wewnętrznej profilu (gładkość) – im lepsza, tym mniejsze tarcie i dłuższe życie uszczelnień.

• Trwałość elastomerów (zależna od temperatury i środowiska chemicznego).

• Stabilność prowadzenia bocznego – przy dużych momentach obciążenia, wybór wytrzymałych łożysk i solidnych wsporników decyduje o tym, jak długo siłownik pracuje bez luzów.

• Regularna konserwacja (czyszczenie, przeglądy) – pozwala uniknąć awarii wynikających z nagromadzenia się pyłu lub uszkodzeń mechanicznych.

Prawidłowy montaż siłownika beztłoczyskowego z serii ZF, wyposażonego w prowadzenie boczne, przekłada się bezpośrednio na jego żywotność, bezpieczeństwo i płynność pracy. Poniższa instrukcja, zredagowana w formie krótkich zdań i aktywnej strony, pomoże użytkownikom wdrożyć siłownik w procesie przemysłowym lub w maszynie prototypowej. Należy pamiętać, że dokładne wytyczne zawsze znajdują się w dokumentacji technicznej producenta, a niniejszy opis stanowi podsumowanie kluczowych kroków.

1. Przygotuj stanowisko i narzędzia

   • Upewnij się, że miejsce montażu jest czyste i wolne od zanieczyszczeń (wióry, pył).

   • Zgromadź narzędzia niezbędne do instalacji: klucze (m.in. dynamometryczne), wkrętaki, uchwyty montażowe, złączki pneumatyczne, przewody do czujników.

   • Zweryfikuj, czy posiadasz dokumentację: rysunki 2D/3D i wykaz akcesoriów (np. wsporniki środkowe).

2. Rozpakuj i sprawdź siłownik

   • Ostrożnie wyjmij siłownik ZF z opakowania.

   • Sprawdź, czy nie ma uszkodzeń mechanicznych: wgnieceń profilu, zerwanych taśm uszczelniających, pęknięć w suwaku.

   • Potwierdź kompletność zamówienia: czy otrzymałeś dedykowane uchwyty, przyłącza pneumatyczne, elementy mocujące.

3. Wybierz orientację i ustal pozycję montażu

   • Zdecyduj, czy siłownik będzie pracował poziomo, pionowo czy ukośnie.

   • Upewnij się, że nic nie ogranicza swobodnego przesuwu suwaka na całej długości skoku.

   • W aplikacjach pionowych rozważ zastosowanie blokady bezpieczeństwa, aby zapobiec opadaniu suwaka przy spadku ciśnienia.

4. Mocowanie korpusu

   • Przyłóż siłownik do konstrukcji nośnej (np. płyty montażowej).

   • Wykorzystaj otwory w korpusie lub dedykowane wsporniki boczne.

   • Dokręć śruby z siłą zalecaną przez producenta (zwykle w instrukcji znajdziesz wartości momentów dla M5, M6 czy M8). Unikaj nadmiernego dokręcenia, aby nie uszkodzić profilu aluminiowego.

5. Stabilizacja przy długich skokach

   • Dla modeli o dłuższym skoku (np. 500–6000 mm), zamontuj dodatkowe wsporniki środkowe zapobiegające ugięciu profilu.

   • Rozmieszczaj je równomiernie, zgodnie z tabelami producenta (np. co 500–700 mm).

   • Zweryfikuj, czy wsporniki nie blokują ruchu suwaka i czy nie narzucają zbyt sztywnej geometrii, powodującej naprężenia w profilu.

6. Podłączenie pneumatyki

   • Zidentyfikuj porty zasilające siłownik (często opisane jako A i B).

   • Zamontuj złączki gwintowane, stosując uszczelnienia (np. taśmę teflonową lub pierścienie uszczelniające).

   • Podłącz węże do zaworów rozdzielających (zwykle 5/2 bądź 5/3). Upewnij się, że średnica węży i przepływ zaworów odpowiada wymaganej prędkości suwaka.

7. Sprawdzenie filtracji powietrza

   • Zapewnij filtr (min. 40 µm lub 10 µm w wymagających aplikacjach) w torze zasilania.

   • Jeśli planujesz pracę z mgłą olejową, ustaw smarownicę w zespole przygotowania powietrza. W przeciwnym razie zweryfikuj, czy uszczelnienia siłownika pozwalają na pracę bezsmarową.

   • Przed pierwszym uruchomieniem usuń ewentualne zanieczyszczenia z przewodów (przedmuch).

8. Regulacja zaworów dławiąco-zwrotnych

   • Zamontuj zawory dławiąco-zwrotne przy portach siłownika lub tuż przy wyjściu z zaworu sterującego.

   • Wstępnie ustaw je w połowie zakresu, tak by ruch suwaka nie był zbyt gwałtowny.

   • Po uruchomieniu testowym dopasuj dławienie, by wyeliminować uderzenia krańcowe i zredukować hałas.

9. Pierwsze uruchomienie przy obniżonym ciśnieniu

   • Ustaw ciśnienie na około 2–3 bar (zamiast docelowych 6–8 bar).

   • Wykonaj kilka ruchów testowych, sprawdzając płynność przesuwu.

   • Słuchaj, czy nie pojawiają się dziwne stuki lub szumy oznaczające nieszczelność.

10. Kontrola szczelności

• Obejrzyj miejsca połączeń gwintowych.

• Ewentualnie użyj wody z mydłem (lub specjalnego środka do wykrywania nieszczelności), by zlokalizować wycieki powietrza.

• Dokręć złączki lub wymień uszczelki, jeśli wykryjesz jakiekolwiek nieprawidłowości.

11. Pełne ciśnienie i regulacja skrajnych położeń

• Zwiększ ciśnienie do nominalnej wartości (np. 6 bar).

• Jeśli siłownik ma amortyzację w pokrywach, ustaw śruby regulacyjne (o ile występują) tak, aby suwak miękko się zatrzymywał w położeniach krańcowych.

• Monitoruj zachowanie suwaka przy maksymalnym wysuwie i wsuwie.

12. Montaż czujników położenia

• W rowkach na profilu umieść czujniki kontaktronowe, indukcyjne lub magnetyczne, zależnie od wymagań.

• Wsuń je w odpowiednie miejsca i dokręć delikatnie śrubki mocujące (nie za mocno, by nie uszkodzić rowka).

• Podłącz przewody do sterownika PLC i sprawdź, czy sygnał pojawia się w wybranych punktach skoku.

13. Dodatkowe akcesoria i blokada bezpieczeństwa

• Jeśli aplikacja wymaga blokady bezpieczeństwa, zamontuj ją zgodnie z instrukcją producenta.

• Upewnij się, że siła blokująca przekracza siłę siłownika, aby w razie awarii suwak nie przemieścił się samoczynnie.

• Zweryfikuj, czy zawór sterujący blokadą ma właściwe ciśnienie i czy przewody nie kolidują z ruchem suwaka.

14. Test ruchu z obciążeniem

• Podłącz rzeczywiste obciążenie, jakie suwak będzie przesuwał (np. detal, platforma, narzędzie).

• Sprawdź, czy siłownik radzi sobie z masą. Jeśli ruch jest zbyt powolny, można zwiększyć przepływ powietrza (regulując zawory).

• Zwróć uwagę, czy nie pojawiają się momenty gnące przekraczające dopuszczalne parametry. Prowadzenie boczne pomaga, ale duże obciążenie poza osią suwaka może wymagać dodatkowych podpór.

15. Ustawienie w aplikacjach wieloosiowych

• Gdy siłownik ZF staje się częścią systemu wieloosiowego (np. robot kartezjański), zapewnij precyzyjne wyrównanie względem innych osi.

• Zweryfikuj, czy prowadnice zewnętrzne nie wywierają sił skręcających na suwak.

• Zaplanuj kolejność ruchów i wysterowanie zaworów w sterowniku PLC.

16. Dbanie o higienę pracy siłownika

• W aplikacjach z pyłem (drewno, tworzywa sztuczne) warto okresowo czyścić szczelinę, w której pracuje taśma uszczelniająca.

• Unikaj rozchlapywania płynów chemicznych na korpus, zwłaszcza jeśli siłownik nie jest w wersji specjalnej odpornej na agresywne media.

• Pilnuj, by do środka nie dostawały się wióry.

17. Konserwacja i przeglądy

• Regularnie (np. co 3–6 miesięcy lub zgodnie z intensywnością pracy) sprawdzaj stan uszczelek i taśm uszczelniających.

• Wymieniaj je, gdy zauważysz znaczące zużycie czy utratę szczelności.

• Smaruj prowadnice boczne (o ile producent to zaleca), używając kompatybilnych środków smarnych.

18. Najczęstsze błędy montażowe

• Zbyt mocne dokręcenie pokryw czołowych – może prowadzić do deformacji profilu i trudności w ruchu suwaka.

• Montaż siłownika na krzywej powierzchni – generuje niebezpieczne naprężenia.

• Brak zaworów dławiąco-zwrotnych przy szybkich ruchach – skutkuje uderzeniami i przyspieszonym zużyciem.

Poniższa sekcja zbiera często pojawiające się pytania (Frequently Asked Questions) związane z siłownikami beztłoczyskowymi z prowadzeniem bocznym serii ZF. Dzięki zwięzłym, a zarazem wyczerpującym odpowiedziom, użytkownicy będą mogli szybko znaleźć rozwiązania typowych problemów i lepiej poznać możliwości tych nowoczesnych napędów pneumatycznych.

1. Jakie ciśnienie robocze jest zalecane dla siłowników beztłoczyskowych ZF?

Zalecane ciśnienie robocze wynosi od 2 do 8 bar. Najczęściej stosuje się około 6 bar, co stanowi optymalny kompromis między siłą generowaną przez siłownik a zużyciem energii. Możesz pracować też przy wyższych wartościach zbliżonych do 8 bar, jeśli wymagasz maksymalnej siły. Pamiętaj jednak, by sprawdzić wytrzymałość mechaniczną i zużycie uszczelnień przy najwyższych parametrach.

2. Czy mogę montować siłownik beztłoczyskowy w środowisku o dużej wilgotności?

Tak, o ile zastosujesz odpowiednie uszczelnienia i materiały odporne na korozję. Aluminiowy korpus anodowany jest dość wytrzymały na rdzę, a elastomery (NBR, FKM) dobrze radzą sobie z wilgocią. W skrajnie mokrym środowisku rozważ dodatkowe osłony, by nie gromadziła się woda w rowku siłownika. Kontroluj też filtrację powietrza, zapobiegając kondensacji w instalacji pneumatycznej.

3. Jaki jest maksymalny skok dostępny w serii ZF?

Standardowe modele osiągają do 6000 mm skoku, lecz na życzenie producent może zaoferować jeszcze dłuższe warianty. Przy tak długim skoku musisz jednak zastosować wsporniki środkowe, aby uniknąć ugięcia profilu. Warto też przeanalizować momenty obciążenia i ewentualnie wspomóc się dodatkowymi prowadnicami zewnętrznymi, gdy detal przesuwany jest znacznej masy.

4. Czy siłowniki beztłoczyskowe wymagają specjalnej konserwacji?

W porównaniu do klasycznych siłowników z tłoczyskiem, modele beztłoczyskowe mają niewiele punktów wymagających smarowania. Zaleca się regularne czyszczenie szczeliny, w której pracują taśmy uszczelniające, oraz wymianę uszczelek po określonej liczbie cykli. W aplikacjach brudnych (np. pył drzewny) warto częściej usuwać nagromadzone zanieczyszczenia. Jeśli wszystko jest odpowiednio zabezpieczone, konserwacja ogranicza się do okresowego przeglądu.

5. Jakie materiały konstrukcyjne są stosowane w siłownikach ZF?

Główny korpus to aluminium anodowane, taśmy uszczelniające często wykonuje się ze stali nierdzewnej, a uszczelki z NBR, PU lub FKM (Viton). Prowadnica boczna może zawierać łożyska ślizgowe z polimerów samosmarujących bądź łożyska rolkowe stalowe. W efekcie całość zapewnia lekkość, odporność na korozję i wytrzymałość na duże obciążenia boczne.

6. W jaki sposób mogę dostosować siłownik ZF do mojej aplikacji?

Możesz wybrać odpowiednią:

• Średnicę (np. D18, D25, D32, D40, D50),

• Skok (nawet do kilkudziesięciu setek milimetrów),

• Rodzaj przyłączy (z jednej strony lub standard),

• Opcjonalne akcesoria (uchwyty, mostki wahadłowe, wsparcia krzyżowe, blokada bezpieczeństwa).

Jeśli Twoja aplikacja wymaga pracy w wysokiej temperaturze bądź w środowisku chemicznie agresywnym, istnieją wersje z dedykowanymi uszczelnieniami i powłokami.

7. Czy siłowniki ZF mają specjalne wykonania do pracy w bardzo wysokich lub niskich temperaturach?

Tak. Standardowy zakres to -20°C do +80°C, ale producent oferuje specjalne warianty z uszczelnieniami Viton (FKM), przystosowanymi do temperatur wyższych niż 100°C. W przypadku mroźni czy warunków bliskich -40°C również można zlecić wykonanie z elastomerami o podwyższonej elastyczności w niskich temperaturach. Zawsze należy jednak potwierdzić konkretny model i warunki brzegowe w dokumentacji.

8. Jakie środki bezpieczeństwa są zalecane przy eksploatacji siłowników beztłoczyskowych?

Przede wszystkim:

• Upewnij się, że nikt nie wkłada rąk w obszar ruchu suwaka (grozi to przycięciem).

• Stosuj blokadę bezpieczeństwa, jeśli istnieje ryzyko opadnięcia obciążenia przy zaniku ciśnienia.

• Zainstaluj czujniki krańcowe, aby sterownik PLC mógł bezpiecznie zatrzymać cykl w razie nietypowego zdarzenia.

• Zwracaj uwagę na właściwe ciśnienie i dbaj o stan uszczelek.

9. Czy mogę zamontować dodatkowe akcesoria (np. blokadę) po zakupie siłownika?

Wiele modeli ZF pozwala na późniejszy montaż blokady bezpieczeństwa lub innych akcesoriów (np. dodatkowego wspornika). Projektanci zadbali o modułowość rozwiązań, aby użytkownik mógł dostosować siłownik do rosnących wymagań lub zmieniających się warunków pracy.

10. Jakie są najczęstsze awarie i jak im zapobiec?

1. Uszkodzenie taśmy uszczelniającej – wynikające z zanieczyszczeń w szczelinie lub zbyt dużych momentów bocznych. Regularne czyszczenie i kontrola obciążenia rozwiązuje ten problem.

2. Nieszczelność uszczelek – może pojawić się przy nadmiernym ciśnieniu lub po długim okresie eksploatacji. Pomaga wymiana uszczelnień według zaleceń producenta.

3. Zacinanie się suwaka – często spowodowane złym wyrównaniem siłownika lub skrzywionym montażem. Pomaga staranna kalibracja i użycie wsporników przy długim skoku.

11. Jak utrzymać siłownik w optymalnej kondycji przez wiele lat?

• Regularnie sprawdzaj filtrację powietrza (usuwaj kondensat z układu).

• Unikaj przekraczania zalecanych wartości ciśnienia i momentów obciążenia.

• Smaruj prowadnice boczne, jeśli producent tego wymaga (np. w intensywnych aplikacjach).

• Dokonuj przeglądów uszczelek co kilkaset tysięcy cykli lub co 6–12 miesięcy.

• Zapobiegaj kolizjom suwaka z przeszkodami.

12. Czy prędkość 0,35 m/s to wartość maksymalna?

Tak, w większości dokumentacji producent podaje 0,35 m/s jako prędkość maksymalną przy 6 bar. Oczywiście zdarzają się aplikacje, w których możliwe są zbliżone wartości (np. 0,3 m/s), o ile zapewnisz wysokoprzepływowe zawory i krótkie przewody. Przy wyższych prędkościach warto pomyśleć o amortyzatorach, by nie dochodziło do gwałtownych uderzeń w położeniach krańcowych.

13. Czy w siłownikach ZF można stosować czujniki indukcyjne zamiast kontaktronowych?

Tak, o ile profil siłownika zawiera rowki przystosowane do czujników indukcyjnych typu T-slot lub C-slot. Niektóre modele fabrycznie mają rowki głównie pod kontaktrony, ale można dokupić adapter. Zawsze sprawdź specyfikację lub zapytaj dział techniczny CPP PREMA o zalecane typy czujników.

14. Czy jeden siłownik beztłoczyskowy może pracować jako oś wielopunktowa z wieloma czujnikami?

Owszem, możesz zamontować kilka czujników w różnych miejscach rowka, by wykrywać kilka pozycji suwaka (nie tylko krańcowe). Sterownik PLC będzie wtedy sterował zaworem pneumatycznym, odczytując sygnały czujników i realizując ruch sekwencyjny. Ograniczeniem pozostaje brak wbudowanego napędu serwo, więc jeśli potrzebujesz precyzyjnego pozycjonowania co milimetr, warto rozważyć siłowniki elektryczne lub specjalne sterowania proporcjonalne.

15. Jak zminimalizować hałas przy częstych cyklach ruchu?

• Zamontuj wkładki amortyzujące lub skorzystaj z pokryw z wbudowaną amortyzacją pneumatyczną.

• Odpowiednio wyreguluj zawory dławiąco-zwrotne, by suwak nie uderzał gwałtownie w końcach skoku.

• Dostosuj prędkość ruchu do masy przenoszonego ładunku, unikając zbyt dynamicznych startów i hamowań.

16. Czy siłownik beztłoczyskowy ZF nadaje się do aplikacji próżniowych?

Z reguły siłowniki beztłoczyskowe projektowane są do pracy z dodatnim ciśnieniem sprężonego powietrza. W środowiskach próżniowych może pojawić się problem szczelności w obszarze szczeliny. Jeśli jednak aplikacja wymaga częściowej próżni, warto skonsultować się z producentem co do dedykowanych uszczelnień i ewentualnych modyfikacji konstrukcyjnych.

17. Czy można zamontować siłownik odwrócony „do góry nogami”?

Tak. Konstrukcja beztłoczyskowa nie narzuca ściśle, w którą stronę skierować profil. Musisz jednak uważać, by do rowka uszczelniającego nie dostawały się opiłki czy woda z góry. Zalecane jest stosowanie nakładek ochronnych w środowisku, gdzie siłownik ma styczność z czynnikami mogącymi wniknąć przez szczelinę.

18. Jak uniknąć skręcania się siłownika podczas montażu?

• Przykręcaj profil do płaskiej i sztywnej bazy, najlepiej frezowanej, aby uniknąć punktów naprężeń.

• Dokręcaj śruby od środka do boków, by równomiernie rozłożyć siłę.

• Jeśli siłownik jest długi, zacznij od ustabilizowania go na końcach, a następnie dodawaj wsporniki środkowe, sprawdzając kątowość i liniowość.

19. Czy mogę prowadzić suwak na zewnętrznej prowadnicy, a siłownik stosować jedynie do napędu?

Tak, to dość częsta praktyka przy bardzo dużych obciążeniach lub precyzyjnych aplikacjach. Wtedy wbudowane prowadzenie boczne siłownika ZF działa wspomagająco, ale główne obciążenia przejmuje dodatkowa prowadnica (np. liniowa z łożyskami tocznymi). Taki układ znacząco wydłuża żywotność samego siłownika, bo nie jest on narażony na wysokie momenty gnące.