يتم استخدام الوحدات الخطية الجاهزة للثبات عبر العديد من الصناعات المختلفة لنقل المواد والمنتجات وأدوات الإنتاج في مجموعة واسعة من الآلات.

لدى مصممي الآلات خيارات متعددة للاختيار من بينها عند اختيار الوحدات الخطية ، بناءً على متطلبات الإنتاج والأداء المحددة. ولكن هناك بعض الصناعات وتطبيقات النظام حيث تكون الحركة الدقيقة والدقيقة هي الأكثر أهمية.

على وجه الخصوص ، تتطلب تطبيقات مثل تصنيع أشباه الموصلات وأدوات قطع الليزر وأنظمة أتمتة الإلكترونيات وأنظمة أتمتة المختبر وحدات خطية دقيقة تحتاج إلى العمل بدقة نقطة نهاية ضيقة للغاية وسفر سلس مع الحد الأدنى من الاهتزاز خلال دورة الحركة.

يمكن أن يساعد فهم العديد من خصائص التصميم والأداء الرئيسية التي تميز الوحدات الخطية الدقيقة للآلات والمصممين في اختيار أفضل المنتجات لتلبية متطلبات الآلات التي يقومون ببنائها.

الحاجة إلى حركة دقيقة
تتطلب حركة أخذ العينات الآلية في معدات الاختبار الطبي أو حركة أشباه الموصلات من خلال أداة التصنيع أنظمة أخذ العينات الآلية في معدات الاختبار الطبي أو تحريك رقائق أشباه الموصلات من خلال أداة التصنيع ، تتطلب أنظمة أخذ العينات الآلية في معدات الاختبار الطبي أو تحريك رقائق أشباه الموصلات من خلال أداة التصنيع. الوصول إلى نقطة النهاية المستهدفة مع الدقة القصوى هو الهدف الأساسي.

غالبًا ما تكون الحركة المستقرة أمرًا بالغ الأهمية لحماية المواد الهشة للغاية من الأضرار أو التدهور الناجم عن السفر الخطي. تعتبر رقائق أشباه الموصلات مثالًا مثاليًا: فهي حساسة للغاية ، وقد تحتوي الرقاقة النهائية على رقائق يحتمل أن تستحق ملايين الدولارات ، اعتمادًا على الحجم.

يجب نقل كل رقاقة من خلال مئات خطوات العملية ، وفي كل مرة يتم نقلها من خطوة إلى أخرى ، يخاطر الاهتزاز في الوحدة الخطية بإتلاف الرقاقة في العملية ، مما يقلل من قيمته النهائية. كلما قل الاهتزاز ، انخفض الخطر.

دقة نقطة النهاية مهمة بنفس القدر لأغراض الإنتاجية. إذا كانت صينية من الأجزاء الإلكترونية تتحرك عبر عملية تجميع آلية عالية السرعة ، يتم تحقيق أقصى إنتاجية للإنتاجية عندما تقوم الوحدة الخطية بتسليم الدرج إلى أداة التجميع بدقة المستوى الميكرون.

من المهم أيضًا ملاحظة أن هذه الحركة المستقرة ونقطة النهاية يجب أن تكون قابلة للتكرار من خلال آلاف دورات الحركة كل يوم. إذا استغرق الأمر عدة مللي ثانية لضبط وضع الأجزاء ، فإن هذه المللي ثانية تضيف إلى ساعات من وقت الإنتاج الإضافي ، مما يقلل من الإنتاجية وربما تضخم التكاليف والتأثير على جداول التسليم.

لتحقيق هذه الأهداف ، تأكد من النظر في التصميم الرئيسي والمواد والبناء والوظائف الموجودة في الوحدات الخطية الدقيقة عالية الأداء.

مواد البناء
يعد تصميم الإسكان للوحدة ومواد البناء من العوامل الهامة التي يمكن أن تحكم الدقة طويلة الأجل والتكرار.

في عالم الوحدات الخطية ، يتم استخدام الألومنيوم أو الصلب بشكل شائع لإنشاء العلب ، أو "ملفات التعريف". تستخدم عوامل الألومنيوم بشكل شائع في الوحدات الخطية القياسية لأنها يمكن أن تكون بثراء فعالة من حيث التكلفة لتلبية مجموعة واسعة من حجم الوحدة وطولها.

ومع ذلك ، من المهم النظر في الوحدات الخطية الدقيقة المصنعة مع العلب الصلب. عادةً ما تظهر هذه العلب مرونة وانحرافًا أقل بكثير من مسار السفر المطلوب ، مقارنة بالوحدات النمطية القائمة على الألومنيوم (والتي هي أيضًا مستقرة للغاية ولكن ببساطة لا يمكن أن تدعمها في العلب الفولاذية).

تتسبب المرونة المعيارية في أن تأخذ الوحدة شكل إطار الماكينة. من خلال سكن الألمنيوم المقذوف ، إذا كان هناك بعض الانحراف - مثل تطور أو القوس حيث يتم إرفاق الوحدة النمطية - يمكن أن يعكس هذا الانحراف.

نظرًا لأن الوحدات الخطية الدقيقة تحتوي على مباني فولاذية مصابة ، يتم منع هذا النوع من الانحراف ، مما يضمن تسطيحًا كبيرًا أو استقامة للسفر. هذا يساهم في تقليل الاهتزاز ، ودقة نقطة النهاية والتكرار المحلية. بالإضافة إلى ذلك ، ابحث عن الوحدات النمطية التي لها حافة مرجعية معلقة مع مسارات دليل متكاملة على السكن. حتى أن بعض الشركات تسمح للمستخدم بتحديد الجانب الذي يحتوي على حافة مرجعية أرضية للآلة لتثبيت أسرع ومحاذاة سهلة.

التحجيم المناسب للتطبيق الصحيح
عندما تكون هناك حاجة إلى تشغيل دقيق للغاية ، تأكد من تحديد مكونات الحجم المناسبة للتعامل مع الحمل. التحميل المحوري أو الالتواء ، على سبيل المثال ، قد يتطلب مكونات أوسع أو أثقل من التحميل الشعاعي البسيط. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للعديد من التطبيقات المتقدمة في أدوات الماكينة ، إنتاج أشباه الموصلات وتصنيع الإلكترونيات ، تكون أنظمة الإنتاج صغيرة نسبيًا ، وتتطلب وحدات دقيقة مضغوطة يمكن أن تتناسب بسهولة مع مساحات الماكينة الضيقة. يقدم العديد من الموردين أحجام مختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، من المهم النظر في معايير تصميم الحركة الخطية الأساسية الأخرى ، مثل البيئة التي يعمل فيها النظام ، والزاوية التي يتم بها تثبيت الحمل ، والسرعة المطلوبة ، ومسافة السفر ودورة العمل المطلوبة. هذا هو معروف في الصناعة على أنه مفقود (الحمل ، التوجيه ، السرعة ، السفر ، الدقة ، البيئة ودورة العمل).

مكونات الحركة
الحركة الدقيقة والمستقرة هي أيضًا نتاج مكونات الحركة التي تقود الوحدة الخطية. بالنسبة للوحدات الخطية الدقيقة ، توفر محركات المسمار الكرة الحل الأمثل.

محركات المسمار الكرة فعالة فائقة في تحويل الحركة الدوارة إلى حركة خطية. كعناصر محرك ميكانيكية ، يمكن تثبيتها في اتجاهات XYZ وتنفيذ حركات بدقة وتكرار مطلوب.

توفر مسامير الكرة ذات الأختام الكاملة الملامسة مزيجًا فريدًا من الصلابة العالية والدقة العالية والسرعة المحترمة ، مما يجعلها مفيدة في مجموعة واسعة من تطبيقات الحركة الدقيقة. على وجه التحديد ، غالبًا ما تجعل قدرتها على التعامل مع التحميل المحوري الكبير خيارًا أفضل من المحركات الخطية ، وخاصة في تطبيقات تقطيع المعادن والحجر.

بنفس القدر من الأهمية هو تصميم الأدلة الخطية في الوحدات الدقيقة. تعتمد الدقة في الأدلة الخطية على العديد من العوامل: دقة السكك الحديدية التي يسافر فيها العداء أو المحمل ، وسباقات السباق داخل المحمل التي تنتقل من خلالها الكرات أو البكرات وتسطيح سطح تركيب السكك الحديدية.

واحدة من أهم المجالات التي يجب تقييمها هي نعومة إعادة تدوير الكرة داخل كتلة العداء أثناء سفرها على طول السكك الحديدية. يمكن أن تتأثر التطبيقات في الطرف الرفيع جدًا من الطيف الدقة سلبًا بحركة حتى دقيقة من الكرات في غرفة إعادة الدوران ، أو فقط عن طريق محور طفيف لنظام السكك الحديدية حول محورها.

أي انحراف أو خلوص على الإطلاق يقلل من الدقة ، وأي خشونة في إعادة تدوير الكرات يمكن أن تسبب عدم الدقة. لمعالجة هذه المشكلة ، يدمج موردو الوحدات الخطية الرائدين أدلة تعمل على تحسين إعادة الدوران في نقاط الانتقال الرئيسية ، مما يوفر حركة سلسة للغاية باستمرار مع تعميم الكرات في السباقات الحاملة.

توفر الوحدات الخطية الدقيقة التي تتميز بكل من تجميعات برغي الكرة والأدلة الخطية المحسنة جنبًا إلى جنب مع العلب الفولاذية العديد من الخصائص الرئيسية المطلوبة في الأنظمة الآلية عالية الدقة عالية السرعة.

تزييت وختم
بغض النظر عن مدى تصميم الوحدات الخطية والهندسة بشكل جيد ، تحتاج إلى تزييت مناسب طوال دورة حياتهم للحفاظ على حركة دقيقة ومستقرة. تتمثل إحدى الطرق لضمان دمج التشحيم بشكل فعال في ممارسات صيانة النظام الشاملة في تحديد وحدات دقيقة تجعلها أسهل ومريحة لتليين الوحدات النمطية بشكل مستمر.

تتوفر معظم الوحدات الدقيقة مع مواد التشحيم الصناعية التقليدية للتشحيم الأولي. الوحدات الأخرى لديها خيارات لعروض التشحيم المتقدمة - على سبيل المثال ، لمعالجة متطلبات الغرفة النظيفة أو صناعة الإلكترونيات.

قمنا مؤخرًا بترقية خط الوحدات النمطية الدقيقة لتشمل مواد تشحيم LSS Morder و LSC Clean Room. هناك أيضًا خيار للاتصال بأنظمة التشحيم المركزية باستخدام الشحوم السائلة. تزيد إعادة التصميم التلقائي من الموثوقية التشغيلية ، واستبعاد الخطأ البشري عند إجراء التشحيم اليدوي.

تتطلب الوحدات الخطية تزييتًا لأنها تحتوي على أجزاء متحركة ، لكن الأجزاء المتحركة يمكن أن تولد جزيئات صغيرة محمولة في الهواء إذا لم تكن الوحدة مغلقة بشكل صحيح (يمكن أن تتفرق مواد التشحيم نفسها في الهواء). من المهم التقييم في وقت مبكر خيارات الختم التي يوفرها موردو الوحدة النمطية الخطية الدقيقة ، وخاصة بالنسبة لبيئات الغرف النظيفة أو أنظمة أتمتة المختبرات ذات العينات البيولوجية الحساسة.

ابحث عن جوز البراغي الدقيق وتجميع النقل الخطي مغلق من كلا الجانبين بأختام تجميع برغي الكرة. هذا التصميم يقلل بشكل كبير من خطر زيوت التشحيم التي تهرب من الخارج.

التكوين والدعم الفني
أحد العناصر النهائية التي يجب مراعاتها عند اختيار الوحدات الخطية الدقيقة هو مستوى الدعم الفني المتاح من المورد لمساعدة بناة الماكينة على تحديد وحدات وتكوين وطلب الوحدات النمطية التي يحتاجونها.

يمكن أن يساعد اختيار مورد الوحدة النمطية الخطية مع أدوات التحجيم والتكوين عبر الإنترنت سهلة الاستخدام عبر الإنترنت ، مصممي الماكينة بسرعة في تكوين الوحدات الصحيحة وطلبها عند الحاجة. تتيح بعض الشركات أيضًا اختيار وتحجيم الميكانيكا والمحرك ومجموعة القيادة مع أداة واحدة.

عندما تكون المساعدة المباشرة مطلوبة ، من المنطقي أيضًا العمل مع موردي الوحدات الخطي لديهم خبرة واسعة في تقنيات الحركة الخطية. تقدم هذه الشركات الدعم الفني من خبراء هندسة الحركة الخطية عبر الهاتف أو البريد الإلكتروني أو أدوات الدردشة عبر الإنترنت في الوقت الفعلي. في كثير من الحالات ، عندما يكون بناة الماكينة غير متأكدين من متطلبات التحجيم والأداء المحددة لتطبيقاتهم ، فإن هؤلاء الخبراء سيقومون بحل هذه الأنواع من التحديات في الماضي.

بالنسبة لأنظمة الأتمتة الأكثر تقدماً اليوم ، يجب ألا يتطلب تحقيق مستويات عالية من الإنتاجية التضحية بالسرعة. لا سيما بالنسبة للصناعات والتطبيقات التي تحتاج إلى حركة خطية فائقة الدقة ، ونقل خالي من الاهتزاز ودقة نقطة النهاية الضيقة للغاية ، فإن اختيار الوحدة الخطية الدقيقة الصحيحة يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في تصنيع الإنتاجية والكفاءة والجودة.