Nach ein paar einfachen Richtlinien für die Gestaltung linearer Bewegungssysteme kann die Systemleistung und die Lebensdauer der Aktuator verbessern.

Viele automatisierte Maschinen verlassen sich auf lineare Leitkomponenten wie profilierte Schiene, runde Schiene oder andere Roll- oder Schieberlagerstrukturen, um die beweglichen Ausrüstungselemente zu leiten und zu unterstützen. Darüber hinaus werden diese sich bewegenden Elemente oft von einer Art linearem Aktuatorgerät angetrieben.

Eines der häufigsten Probleme in linearen Systemen jeglicher Art ist eine Fehlausrichtung. Eine Fehlausrichtung kann zu einer Vielzahl von Problemen wie inkonsistenten linearen Bewegungsergebnissen, einer verkürzten Lebensdauer des linearen Lagersystems, dem vorzeitigen Verschleiß oder dem Ausfall des Aktuatorsystems und einer unregelmäßigen Bewegung wie Geschwindigkeitsschwankungen oder Wackeln führen.

Es gibt jedoch einige gemeinsame Möglichkeiten, um die Gesamtsystemleistung zu verbessern, indem die Ausrichtung des linearen Leitfadens und des Aktuators optimiert wird.

Aktuatoren und Führer

Während es eine Reihe von Möglichkeiten gibt, einem geführten Maschinenmitglied Bewegungen zu vermitteln, fallen einige der häufigsten in zwei Kategorien. Der erste sind Stangenstil-Aktuatoren. Stabstil-Aktuatoren können entweder flüssig angetrieben werden, wie hydraulisch oder pneumatisch oder elektrisch wie Bleischristen oder Kugelschrauben.

Der zweite sind stäbelose Aktuatoren. Auch diese können entweder flüssig oder elektrisch über eine Bleischraube, einen Kugelschrauben, einen linearen Motor sein. Beide Arten von Aktuatoren finden Anwendung in geführten Systemen. Jedes hat jedoch subtile Unterschiede darin, wie es am besten verwendet wird, um die Systemleistung und das Leben zu maximieren.

Die Führungselemente selbst, egal ob profilierte Schiene, Rundschiene oder andere Roll- oder Schiebersysteme, müssen während der Entwurfsphase ordnungsgemäß dimensioniert und ausgewählt und gemäß den Empfehlungen des Herstellers installiert werden, wodurch der Ausrichtungsprozess besondere Aufmerksamkeit geschenkt wird. Dies stellt sicher, dass die Leistung des ausgewählten Leitsystems für die jeweilige Anwendung maximiert wird.

Bedeutung der Compliance -Mitglieder

Aktuatoren im Stabstil, gekennzeichnet durch die Kolbenstange oder den Aktuatorstab, der sich mit jedem Zyklus erstreckt und zurückzieht, bieten in der Regel eine Reihe von Montageoptionen. Montageoptionen wie gebohrte und abgebohrte Löcher im Gerät, Montagefüße, kugelförmige Stangenverbindungen, Ausrichtungskoppler, Clevises oder Trunions werden üblicherweise von den meisten Anbietern von Stabstil-Aktuatoren angeboten. Stellen Sie bei einem geführten Mechanismus sicher, dass jedes Subsystem, der Aktuator und die Anleitung zur Anleitung in der Lage sind, eine reibungslose, reibungslose Bewegung nicht zu erfassen. Systeme, die versuchen, das Antriebselement streng in das angetriebene Element zu koppeln, können eine inkonsistente Leistung aufweisen, da diese beiden Elemente versuchen, sich in getrennten Flugzeugen zu bewegen, wobei eines oder beide der Subsysteme, die über die Fähigkeit hinausgehen, geladen sind.

Ein Aktuator im Stabstil in einem solchen System wird am besten mit einem Compliance-Mitglied zwischen dem Drive-Mitglied (Aktuator) und dem angetriebenen (Führungssystem) eingesetzt. Zum Beispiel ermöglicht ein an der Stellantrieb montierter kugelförmiger Stabende den Montagepunkt, um das kugelförmige Gelenk zu schwenken. Diese Art der Verbindung am Führung wird am besten in Verbindung mit einem Trunion oder Gabelungen am gegenüberliegenden Ende des Stellantriebs verwendet, wo sie sich am Maschinenrahmenelement befindet. Ein solches Montageschema ermöglicht die Einhaltung der Konformität in der Verbindung, ohne dem Antrieb (Aktuator) oder dem angetriebenen (Führungssystem) unangemessenen Spannungen hinzuzufügen.

Stabstil -Aktuatoren, die durch ihren Schlaganfall in ihrer Gesamtlänge gekennzeichnet sind, können auch ein Führungssystem enthalten, das in den Aktuator eingebaut ist. Stangenlose Aktuatoren müssen in Verbindung mit einem separaten Führungssystem auch ein konforme Mitglied in die Verbindung zwischen dem Laufwerk und den angetriebenen Mitgliedern einbeziehen. Die meisten Antriebsanbieter bieten eine Vielzahl von Reittieren an, die für diese Art von Installation bestimmt sind, wie z. B. schwimmende Klammern.

Stangenlose Aktuatoren, die ein Führungssystem enthalten, können die Aufgabe der Führung und Unterstützung der Geräte durchführen, während ein separates Führungssystem eingenommen wird. Diese Funktion kann besonders nützlich sein und spart oft die Maschinenbauerzeit und das Geld. Stangenlose Aktuatoren mit integrierten Führern können in Kombinationen in die Maschinerie eingebaut werden, um eine Vielzahl von Bewegungsbedürfnissen zu erfüllen. Mehrfach-Achsen-Konfigurationen wie XY oder XYZ sowie Garderon-Konfigurationen sind mit ordnungsgemäßer Größe möglich. Bei der Installation von Stangenlosenaktuatoren mit integralen Führern ist die Ausrichtung gleichermaßen wichtig.

Parallelität und Senkrechte von zusammengefügten Elementen

Ein stäbenloser Aktuator mit einer integrierten Anleitung, die in einer einachsigen Konfiguration verwendet wird, muss die Positionierungserwartungen nur erfüllen. Der Ausrichtungsprozess ist einfach, da der Aktuator ohne externe Anleitung seine Last einzigartig in Position bringt. Beispiele für diese Art von Setup sind Work-Point-zu-Work-Punkte oder Ausrichtung zu Fixturing für die Geräte.

Die Ausrichtung von stäbenlosen Aktuatoren in mehreren Achsen wird schwieriger, da mehrere Aktuatoren zusammenarbeiten müssen. Bei der Montage dieser Aktuatoren müssen die Parallelität und Senkrechte aller verbundenen Geräte für eine optimale Leistung und maximale Lebensdauer in Betracht gezogen werden.

Parallelität von gemeinsamen Elementen

Es gibt drei Variablen, die die Parallelität bei der Montage linearer Aktuatoren beeinflussen können. Wenn Sie diese Fragen stellen und beantworten, werden die Parallelität und die Systemleistung maximiert.

1. Werden die Aktuatoren mit den Kutschen in der gleichen Höhe montiert? Durch die Fehlausrichtung in dieser Ebene wird ein ungünstiges MX-Achse-Biegemoment auf das Lagersystem einer oder beiden Einheiten gestellt.

2. Werden die Aktuatoren von einem Ende zum anderen in einer konsistenten Entfernung voneinander montiert? Die Fehlausrichtung in dieser Ebene wendet eine ungünstige Seitenbelastung in der FY-Achse auf dem Lagersystem an und kann, wenn sie schwerwiegend sind, dazu führen, dass die Einheiten die Einheiten binden.

3.. Sind die Aktuatoren aufeinander montiert? Angular Fehlausrichtung wendet einen ungünstigen Biegemoment in der My-Achse auf dem Lagersystem beider Einheiten an.

Senkrechte von zusammengefügten Elementen

Es gibt zwei Variablen, die sich bei der Montage linearer Aktuatoren auswirken.

1. Ist in einem XYZ-System die Z-Achse senkrecht zur y-Achse montiert? Die Fehlausrichtung in dieser Ebene wird in einem oder allen möglichen Achsen einen ungünstigen Biegemoment auf das Lagersystem des Y-Achse-Aktuators anwenden.

2. In einem Gelenksystem, in dem sich zwei Aktuatoren gleichzeitig in der X- oder Y-Achse bewegen müssen, bewegen sie sich gleichzeitig? Fehlausrichtung oder unzureichende Servomeistung wendet einen unerwünschten Biegemoment in der MZ-Achse auf das Lagersystem an.

Die tatsächlichen Toleranzen im Zusammenhang mit Ausrichtungsempfehlungen und der Montage hängen vom spezifischen Aktuatorhersteller sowie vom Lagertyp ab. Eine allgemeine Faustregel ist jedoch, den Typ des Lagersystems zu berücksichtigen. Hochleistungslagertypen wie Profilschienensysteme sind in der Regel sehr starr und die Ausrichtung ist kritischer. Mittel Leistungssysteme mit Rollen oder Rädern haben häufig Klärungen, die eine gewisse Vergebung in der Ausrichtung bieten. Einheitliche Lager- oder Schiebersysteme haben häufig eine größere Freigabe und können noch verzeihender sein.

Bei der Installation linearer Aktuator -Montagesysteme stehen eine Reihe von Messwerkzeugen zur Verfügung, um die ordnungsgemäße Ausrichtung zu gewährleisten, von Messgeräten bis hin zu Lasersystemen. Unabhängig davon, welche Werkzeuge verwendet werden, erstellen Sie immer eine Achse als Referenz für die XY- und Z -Flugzeuge und montieren die anderen Geräte in Bezug auf die Referenzachse. Dies hilft dabei, die maximale Leistung und die längste Lebensdauer von Ihrem Aktuatorsystem zu erzielen.