Harkitse tukia, ohjaimia, käyttölaitteita ja tiivisteitä, kun suunnittelet lineaarista järjestelmää. Tunne tarkkuus-, toistettavuus-, kuormitus- ja ympäristövaatimukset ennen lineaarisen järjestelmän suunnittelun aloittamista.

Matalakitkaiset, erittäin jäykät kuulaohjaimet tukevat yhtä kiskoa (ylhäällä) tai kahta (alhaalla). Tämän suorituskyvyn kompromissit ovat korkeammat kustannukset ja enemmän melua.

Lyhin reitti kahden pisteen välillä on suora. Mutta jos suunnittelet lineaarista liikejärjestelmää, sinun on otettava huomioon rakenteellinen tuki, ohjaimet, käyttölaitteet, tiivisteet, voitelu ja lisälaitteet pisteiden A ja B välillä.

Päätät sitten suunnitella ja rakentaa järjestelmäsi tyhjästä käyttämällä vakioosia tai ostaa sellaisen, joka on suunniteltu sinulle, oikeiden valintojen tekeminen alusta alkaen auttaa pitämään asiat liikkeessä pitkällä aikavälillä.

Tukea ja ohjausta

Lineaarisen järjestelmän rakentaminen tarkoittaa kirjaimellisesti aloittamista alusta alkaen – rakenteellisen tukijärjestelmän avulla. Tukijärjestelmän pääkomponentti on tyypillisesti alumiinipuristus.

Voit työstää pohjapursotuksen kiinnityspinnan ja lineaariohjaimen kiinnityspinnan sovelluksia varten, jotka vaativat tarkkaa asemointia. Matalamman tarkkuuden, kuljetustyyppisissä sovelluksissa, optimoi pohjat kestämään taipumista kuormituksen alaisena ja estämään sen sijaan vääristymät suulakepuristuksen aikana.

Vankka pohja antaa järjestelmän levätä vain päätytukien varassa. Kevyemmät ekstruusiot saattavat tarvita ajoittaisia ​​tukia pituudeltaan.
Ohjaimet kiinnitetään alustaan ​​liikkeen helpottamiseksi. Päätyypit ovat palloohjaimet, pyöräohjaimet ja liuku- tai prismaohjaimet.
Palloohjaimet kantavat raskaimman hyötykuorman ja niillä on suurin jäykkyys. Niiden yksi- tai kaksikiskoiset kokoonpanot liikkuvat pienellä kitkalla. Huonona puolena ovat korkeammat kustannukset ja niiden aiheuttaman melun määrä.

Pyöränohjaimet toimivat jopa 10 m/s nopeudella alhaisella kitkalla ja suurella jäykkyydellä. Iskukuormat voivat kuitenkin vahingoittaa niitä.
Liukuohjaimissa profiilipinnalla kulkevat prisman muotoiset polymeeriholkit. Polymeeri auttaa niitä liikkumaan hiljaa ja kestämään suuria iskukuormituksia. Ne sietävät lian, hiekan, pölyn, öljyn ja kemikaalien saastuttamia ympäristöjä, mutta toimivat hitaammin ja kevyemmillä kuormilla kuin pallo- tai pyöräohjaimet, mikä on merkitty niiden PV-luokitukseen, paineen ja nopeuden tuloksi, jonka ne voivat sietää.

Palloruuvit ja hihnat kuuluvat lineaaristen järjestelmien käyttötekniikoihin. Hihnakäytöt ovat hiljaisia ​​ja sopivat suuritehoisiin, pienempään tarkkoihin sovelluksiin. Kalliimmat kuularuuvikäytöt tarjoavat korkean hyötysuhteen, tarkkuuden ja jäykkyyden.

Liikkeellepaneva voima

Vetimet siirtävät vaunun haluttuihin asentoihin. Yleisimmät käyttötekniikat ovat kuularuuvikäytöt, johtoruuvikäytöt ja hihnakäytöt.

Palloruuvikäytössä kuulalaakerit kulkevat kierteitetyn akselin uria pitkin - kuularuuvissa - ja kierrättävät kuulamutterin läpi. Koska laakerit jakavat kuorman, kuularuuvikäytöillä on suhteellisen suuri työntövoima.

Tuloksena on absoluuttinen tarkkuus, joka määritellään suurimmaksi virheeksi odotetun ja todellisen sijainnin välillä 0,005 mm:iin asti. Järjestelmät, joissa on maadoitettu ja esikuormitettu kuularuuvi, ovat tarkimpia.

Järjestelmien työntövoima on jopa 40 kN ja suuri jäykkyys. Niiden kriittinen nopeus määräytyy ruuvin juuren halkaisijan, tukemattoman pituuden ja päätytuen konfiguraation mukaan. Uuden ruuvituen ansiosta ruuvivetoiset yksiköt voivat kulkea jopa 12 m ja hyväksyä 3000 rpm syöttönopeuden. Kuularuuvikäytöt tarjoavat 90 %:n mekaanisen hyötysuhteen, joten niiden korkeammat kustannukset kompensoivat usein alhaisemmat tehovaatimukset.

Lineaariset järjestelmäkannattimet ovat yleensä alumiinipuristeja, jotka voidaan työstää lisätarkkuuden saavuttamiseksi.

Johtoruuvikäytöt eivät pysty vastaamaan kuularuuvikäytön absoluuttista paikannustarkkuutta, mutta niiden toistettavuus – kyky palata sijaintiin käytön aikana, kun lähestytään samasta suunnasta samalla nopeudella ja hidastuvuusnopeudella – on 0,005 mm. Niitä käytetään matalan ja keskisuuren käyttöjakson sijoittelussa ja ne toimivat hiljaisesti.

Hihnakäytöt toimivat suuritehoisissa kuljetussovelluksissa, joiden nopeus on jopa 10 m/s ja kiihtyvyys jopa 40 m/s2.

Voitelu ja tiivistes lineaarisille laitteille

Useimmat ohjausjärjestelmät ja käyttöjärjestelmät vaativat voitelua. Voit yksinkertaistaa tulevaa ennaltaehkäisevää huoltoa varmistamalla helpon pääsyn voiteluliittimiin. Esimerkiksi vaunuun asennetut Zerk-liittimet voivat syöttää voiteluverkostoa, joka palvelee sekä kuularuuvia että lineaarilaakerijärjestelmää asennuksen aikana ja säännöllisin huoltovälein.

Lineaarisessa käyttöyksikössä on magneettitiiviste. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu nauha nousee juuri vaunun eteen ja sulkeutuu heti sen takana magneettien ja päätykappaleiden jousikuormitettujen ankkurien ansiosta.

Prismaohjaimet ovat huoltovapaita. Luistin polymeerimateriaalilla on luontainen voitelukyky, ja voideltu huopapyyhkimet täydentävät voiteluainetta jokaisella vedolla.

Tiivisteet pitävät voiteluaineen sisällä ja epäpuhtaudet poissa. Yksi tyyppi on magneettinauhatiivisteet - ruostumattomasta teräksestä valmistetut magneettinauhat, jotka ulottuvat kanavan päästä toiseen. Nauhat on kiinnitetty päätykappaleisiin ja jousikuormitettu kireyden ylläpitämiseksi. Ne kulkevat vaunussa olevan onkalon läpi, joten nauha nousee magneeteista juuri vaunun edessä ja takana, kun se kulkee järjestelmän poikki.
Vaihtoehtoinen tiivistystekniikka, muoviset kansinauhat, käyttää yhteensopivia kumiliuskoja, jotka lukittuvat pohjapursotukseen, kuten vetoketjullinen pakastepussi. Yhteensopivat kielekkeen ja uran profiilit luovat labyrinttitiivisteen, joka pitää hiukkasten poissa.

Toinen näkökohta on, kuinka asennat moottorisi. Moottorikotelon ja kytkimen on sovittava pultin koko ja pulttiympyrän halkaisija moottorin laipassa, moottorin ohjauksen halkaisija sekä moottorin akselin halkaisija ja pituus.

Monilla moottoreilla on mitat, jotka täyttävät NEMA-standardit, mutta toiset ovat valmistaja- ja mallikohtaisia. Kummassakin tapauksessa tavallisista aihioista koneistetut joustavat moottorikiinnikkeet tekevät siitä helpon kiinnityksen lähes mihin tahansa moottoriin taatulla kohdistuksella.

Yhteensopivat kumiset lukitukset pitävät muoviset suojanauhat kiinni ja tiivistävät hiukkaset.

Sekoita ja sovita

Kaikilla vetojen ja ohjainten yhdistelmällä ei ole järkeä. Käytännön sovelluksissa näet todennäköisimmin johtoruuvit, jotka ohjaavat palloa tai liukuohjaimia; palloruuvit, jotka on yhdistetty pallo- tai liukuohjaimiin; ja hihnojen vetopallo-, liuku- tai pyöräohjaimet.

Kuularuuvikäytössä yhdistyvät kuulaohjain toistettavaa liikettä varten ja jäykkä järjestelmä, joka kestää suuria voimia ja momentteja. Tällaiset järjestelmät toimivat hyvin tarkkuusasemointisovelluksissa suurilla kuormituksilla ja korkeilla käyttöjaksoilla, kuten työstökoneiden aihioiden lastaamisessa ja purkamisessa.

Hihnakäyttöiset, palloohjatut yksiköt on tarkoitettu nopeisiin, suuren kiihtyvyyden sovelluksiin raskaalla hyötykuormalla ja suurilla momenttikuormilla. Nämä yksiköt toimivat alustalla, joka ulottuu raon ja on tuettu joko päistä tai ajoittain. Tölkkien kuormalava on yksi sovellus.
Hihnakäyttöiset, liukuohjatut lineaarijärjestelmät ovat halvempia yksiköitä, jotka ovat hiljaisia ​​ja tarvitsevat vähän huoltoa. Ne toimivat kohtuullisilla nopeuksilla ja kiihtyvyyksillä, mutta ovat erinomaisia ​​iskukuormituksen hallinnassa. Magneettisen suojanauhan lisääminen tekee tämän tyyppisestä järjestelmästä sopivan ympäristöihin, joissa on korkea hiukkaspitoisuus ja pesuvaatimukset, kuten ohutlevyn ruiskukäsittely.

Koska pyöränohjaimet tarvitsevat vähemmän huoltoa kuin kuulaohjaimet, mutta enemmän kuin liukupyörät, hihnoilla toimivat pyörät ovat toinen kohtuuhintainen, hiljainen ja vähän huoltoa vaativa vaihtoehto. Näillä järjestelmillä saavutetaan suuria lineaarisia nopeuksia ja kiihtyvyksiä, ja niitä löytyy usein pakkaus- ja täyttökoneista.