Betrachten Sie Unterstützung, Führer, Laufwerke und Dichtungen beim Entwerfen eines linearen Systems. Kennen Sie Ihre Präzisions-, Wiederholbarkeits-, Ladungs- und Umgebungsanforderungen, bevor Sie mit dem linearen Systemdesign beginnen.

Low-Friktion und hohe Stiff-Ball-Guides unterstützen auf einer Schiene (oben) oder zwei (unten). Die Kompromisse für diese Leistung sind höhere Kosten und mehr Lärm.

Der kürzeste Weg zwischen zwei Punkten ist eine gerade Linie. Wenn Sie jedoch ein Linear-Motion-System entwerfen, müssen Sie strukturelle Unterstützung, Führer, Laufwerke, Robben, Schmierung und Zubehör zwischen den Punkten A und B. berücksichtigen

Unabhängig davon, ob Sie Ihr System mit Standardteilen entwerfen und aufbauen oder eines für Sie kauft, um die richtigen Auswahlmöglichkeiten von Anfang an zu treffen, sollte sich die Dinge langfristig bewegen.

Unterstützung und Anleitung

Das Aufbau eines linearen Systems bedeutet buchstäblich von Grund auf-mit einem Strukturunterstützungssystem. Die Hauptkomponente des Unterstützungssystems ist typischerweise eine Aluminium -Extrusion.

Sie können die Befestigungsoberfläche der Basisextrusion und die Oberfläche der linearen Führungsmontage für Anwendungen, die eine genaue Positionierung erfordern, bearbeitet haben. Optimieren Sie bei geringerer Genauigkeit die Anwendungen vom Transporttyp, um Basen zu optimieren, um das Biegen unter Last zu widerstehen und stattdessen eine Verzerrung während der Extrusion zu verhindern.

Eine robuste Basis lässt das System nur am Ende ruhen. In leichteren Extrusionen müssen möglicherweise zeitweilige Stützen entlang ihrer Länge erforderlich sind.
Anleitungen an der Basis befestigen, um die Bewegung zu erleichtern. Die Haupttypen sind Kugelführer, Radleitfäden und Schleif- oder Prismenführer.
Ballführer tragen die schwersten Nutzlasten und haben die höchste Steifheit. Ihre Einzel- oder Dual-Rail-Konfigurationen bewegen sich mit wenig Reibung. Die Nachteile sind höhere Kosten und die Menge an Geräusch, die sie erzeugen.

Radleitfäden arbeiten bei bis zu 10 m/s mit geringer Reibung und hoher Steifheit. Stoßlasten können sie jedoch beschädigen.
In Folienführern verlaufen prismförmige Polymerbuchsen auf der Profiloberfläche. Das Polymer hilft ihnen, sich leise zu bewegen und hohen Stoßdämpfer zu widerstehen. Sie tolerieren Umgebungen, die durch Schmutz, Grit, Staub, Öl und Chemikalien kontaminiert sind, arbeiten jedoch langsamer und unter helleren Lasten als Ball- oder Radleitfäden, wie sie mit ihrer PV -Bewertung, dem Produkt des Drucks und der Geschwindigkeit, die sie vertragen können, gekennzeichnet sind.

Kugelschrauben und Gürtel gehören zu den Antriebstechnologien für lineare Systeme. Gürtelfahrten sind ruhig und gut für Anwendungen mit niedrigeren Voraussetzungen. Ausgiebigere Kugelstöcke bieten eine hohe Effizienz, Genauigkeit und Steifheit.

Treibende Kraft

Antriebe bewegen den Wagen in die gewünschten Positionen. Die häufigsten Antriebstechnologien sind Ball-Screw-Laufwerke, Lead-Schraubenfahrten und Gürtelfahrten.

In einer Kugelscheibe fahren Kugellager in einer Gewindewelle entlang der Rillen-der Kugelschraube-und rezirkulieren Sie durch eine Kugelmutter. Da die Lager die Ladung teilen, haben die Kugelstreckenfahrten eine relativ hohe Schubkapazität.

Das Ergebnis ist die absolute Genauigkeit, definiert als maximaler Fehler zwischen der erwarteten und der tatsächlichen Position bis 0,005 mm. Systeme mit gemahlenen und vorinstallierten Kugelschrauben sind am genauesten.

Die Systeme haben eine Schubkapazität von bis zu 40 kN und hohe Steifheit. Ihre kritische Geschwindigkeit wird durch einen Schraubwurzeldurchmesser, die nicht unterstützte Länge und die Endunterstützungskonfiguration bestimmt. Mit einer neuartigen Schraubenhalterung können Schraubeinheiten bis zu 12 m fahren und eine Eingangsgeschwindigkeit von 3.000 U / min akzeptieren. Ball-Screw-Laufwerke bieten eine mechanische Effizienz von 90%, sodass ihre höheren Kosten häufig durch niedrigere Strombedürfnisse ausgeglichen werden.

Lineare Systemunterstützungen sind in der Regel Aluminium -Extrusionen, die für zusätzliche Präzision bearbeitet werden können.

Lead-Well-Laufwerke können nicht mit der absoluten Positionierungsgenauigkeit von Ball-Screw-Laufwerken übereinstimmen, aber ihre Wiederholbarkeit-die Fähigkeit, während des Betriebs an einen Ort zurückzukehren, wenn sie mit der gleichen Geschwindigkeit und der Verzögerung von derselben Richtung aus derselben Richtung nähert-beträgt 0,005 mm. Sie werden in niedriger bis mittelschwerer Zykluspositionierung verwendet und arbeiten leise.

Die Beltfahrten arbeiten in Hochdurchsatztransportanwendungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s und Beschleunigung von bis zu 40 m/s2.

Schmierung und Siegels für lineare Geräte

Die meisten Führungssysteme und Antriebssysteme erfordern Schmierung. Sie können die zukünftige vorbeugende Wartung vereinfachen, indem Sie einen einfachen Zugang zu Schmierunganschlüssen sicherstellen. Zum Beispiel können Zerk-Anschlüsse, die auf dem Wagen installiert sind, ein Schmiernetz füttern, das sowohl das Kugelschraube als auch das lineare tragende System während der Installation und in regelmäßigen Wartungsintervallen serviert.

Die lineare Antriebseinheit verfügt über eine magnetische Dichtung. Der Edelstahlstreifen hebt sich direkt vor dem Wagen und lockt dank Magneten und federbelasteten Ankern an den Endkappen direkt dahinter zurück.

Prism Guides sind wartungsfrei. Das Polymermaterial des Objektträgers hat inhärente Schmierung, und Schmierfeinds Scheibenwischer füllen jeden Hub das Schmiermittel auf.

Siegel halten Schmiermittel und Verunreinigungen aus. Ein Typ sind Magnetstreifen-Dichtungen-Magnetbänder aus Edelstahl, die sich von einem Ende des Kanals zum anderen erstrecken. Die Bänder sind an den Endkappen befestigt und federbelastet, um die Spannung aufrechtzuerhalten. Sie laufen im Wagen durch einen Hohlraum, so dass der Streifen direkt vor und hinter dem Wagen aus den Magneten erhöht wird, während er das System durchquert.
Eine alternative Versiegelungstechnologie, Plastikabdeckbänder, verwendet konforme Kautschukstreifen, die sich mit der Basisextrusion zusammenschließen, wie ein Gefrierbeutel mit Reißverschluss. Paarungsprofile erzeugen ein Labyrinthsiegel, das Partikel fernhält.

Eine weitere Überlegung ist, wie Sie Ihren Motor montieren. Ein Motorgehäuse und eine Kupplung müssen sich mit der Schraubengröße und dem Schraubenkreisdurchmesser am Motorflansch, des Motorpilotendurchmessers, des Durchmessers und der Länge des Motorwellens paaren.

Viele Motoren haben Dimensionen, die NEMA -Standards entsprechen, andere sind jedoch Hersteller und modellspezifische. In beiden Fällen erleichtern flexible Motorhalterungen, die aus üblichen Leerzeichen bearbeitet wurden, mit garantierter Ausrichtung einfach an nahezu jedem Motor.

Konforme Kautschuk -Verriegelungen halten Plastikabdeckbänder sicher und versiegeln Sie Partikel.

Mischen und übereinstimmen

Nicht jede Kombination von Antrieben und Führern macht Sinn. In praktischen Anwendungen sehen Sie am wahrscheinlichsten, dass Lead -Wews -Fahrkugel oder Rutschführer fahren. Kugelschrauben gepaart mit Kugel- oder Folienführern; und Gürtel fahren Ball-, Schleif- oder Radleitfäden.

Ein Ball-Screw-Antrieb kombiniert mit einer Kugelführung für wiederholbare Bewegung und ein steifes System, das mit hohen Kräften und Momenten umgeht. Solche Systeme eignen sich gut für Präzisionspositionierungsanwendungen mit hohen Lasten und hohen Zyklen, z. B. Lade- und Entladen von Zahnradblücken auf Werkzeugmaschinen.

Gürtelbetriebene, kugelgesteuerte Einheiten sind für Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit hohen Anträgen mit hohen Nutzlasten und hohen Momentlasten bewertet. Diese Einheiten arbeiten auf Basen, die eine Lücke umfassen und entweder an den Enden oder zeitweise unterstützt werden. Palletisierende Dosen ist eine Anwendung.
Gürtelgetriebene, gleitgeleitete lineare Systeme sind kostengünstigere Einheiten, die ruhig sind und wenig Wartung benötigen. Sie arbeiten mit moderaten Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, zeichnen sich jedoch aus, um die Aufprallbelastung zu verwalten. Durch das Hinzufügen eines Magnetabdeckbandes eignet sich diese Art von System für Umgebungen mit einem hohen Partikelgehalt und einem Waschanforderungen wie der Behandlung von Blechspray.

Da Radleitfäden weniger Wartung benötigen als Kugelführer, aber mehr als Folien, sind die von Gürtel angetriebenen Rädern eine weitere mäßige günstige, geringe, geringe, wartungsarme Option. Diese Systeme erreichen hohe lineare Geschwindigkeiten und Beschleunigungen und sind häufig in Verpackungs- und Füllmaschinen zu finden.