Kuorma, tarkkuus, nopeus ja matka.

Lineaaristen liikekomponenttien valitseminen projektin kehitysvaiheessa on ollut suunnittelijoille ja sovellusinsinööreille turhautumisen lähde vuosikymmeniä – varsinkin kun on kyse monimutkaisista osakokoonpanoista, kuten lineaarisista toimilaitteista. Mieti hetki lineaarisen toimilaitteen vaikutusta koneen kokonaissuunnitteluun. Ensinnäkin toimilaitteessa ohjain ja käyttö on kytketty yhteen, kiinteästi yksikköön. Joten on välttämätöntä, että sekä ohjaimen valinta että aseman valinta ovat oikein. Myös toimilaitteella on merkittävä vaikutus koneen kokonaiskokoon. Esimerkiksi toimilaitteen kuormituksen asennon siirtäminen voi aiheuttaa suuren momenttikuormituksen ja muuttaa vaatimuksen yksijohteisesta mallista kaksijohteiseen malliin, mikä kaksin- tai kolminkertaistaa toimilaitteen kokonaisleveyden ja siten myös toimilaitteen koon. kone.

Toimilaitteen valitseminen suorituskykyvaatimusten likiarvojen perusteella on luultavasti riskialtisempaa kuin lineaarisen ohjaimen tai taajuusmuuttajan valitseminen minimaalisilla sovellustiedoilla. Silti on varsin yleinen tilanne, jossa suunnittelija tai insinööri tarvitsee kohtuullisen arvion heidän sovelluksessaan parhaiten toimivasta järjestelmästä, ennen kuin kaikki sovelluskriteerit on naulattu.

Vaikka asianmukainen mitoitus vaatii perusteellista ymmärrystä sovelluksen vaatimuksista, yleinen ratkaisu - joka sopii alustavaan suunnitteluun ja kustannusarvioihin - voidaan yleensä luoda neljän keskeisen kriteerin perusteella.

Ladata

Kannettava kuorma ja sen suuntaus suhteessa järjestelmään on yksi tärkeimmistä kriteereistä lineaarisen toimilaitteen valinnassa. Pienet kuormat, jotka asennetaan enemmän tai vähemmän suoraan laakereiden päälle, voidaan ottaa vastaan ​​käytännössä millä tahansa ohjaustekniikalla – kierrättämällä profiilikiskolaakerit, lineaariset holkit ja akselit tai jopa liukulaakerit. Kuitenkin mitä raskaampi kuorma ja mitä enemmän momenttia (nousu, kallistus ja/tai poikkeama) se luo, sitä vankempi ohjausmekanismin tulee olla sopivan käyttöiän ja minimaalisen taipuman varmistamiseksi.

Tarkkuus

Paikannustarkkuutta ja toistettavuutta koskevien vaatimusten ymmärtäminen auttaa rajaamaan käyttömekanismia koskevaa päätöstä. Matala tarkkuus, pisteestä pisteeseen -asemointi voidaan suorittaa pneumaattisella käyttölaitteella tai hihna- ja hihnapyöräjärjestelmällä, kun taas paikannustarkkuus ja toistettavuus yhden mikronin alueella vaatisi kuularuuvin tai jopa lineaarimoottorin. Vaikka kuorma voidaan usein kestää millä tahansa useista käyttötekniikoista, toistettavuus on usein ratkaiseva tekijä näiden vaihtoehtojen välillä.

Nopeus

Keski- ja maksiminopeudet liikkeen aikana auttavat myös määrittämään käyttömekanismin valinnan. Esimerkiksi nyrkkisääntönä on, että kuularuuvikokoonpanojen maksiminopeus on 1 m/s, vaikka on olemassa tapoja saada suurempia nopeuksia. Hihnat puolestaan ​​voivat kulkea helposti jopa 10 m/s, ja lineaarimoottorikäyttöjen maksiminopeutta rajoittaa ensisijaisesti tukiohjainmekanismi. Myös kiihtyvyydellä on oma roolinsa sekä ajo- että ohjaimien valinnassa.

Matkustaa

Vaikka vaadittu liike on harvemmin vaihto- tai katkaisukriteeri, on tärkeää tarkistaa, että valittu lineaarinen toimilaitetyyppi täyttää iskunpituuden vaatimukset. Etenkin kuula- ja lyijyruuveilla on rajoitettu liikerata. Ruuvikäyttöjen peukalosääntö on jälleen 3 metriä. Vaikka ruuveja on saatavana pidempiä pituuksia, pituuden kasvaessa maksiminopeus laskee ruuvin kriittisen nopeuden vuoksi.

Vaikka nämä neljä kriteeriä voivat tarjota arvio sopivista lineaarisista toimilaitteista, täydellisen mitoitus- ja valintaprosessin suorittamiseksi on määriteltävä ja otettava huomioon useita sovellusparametreja. Auttaakseen suunnittelijoita ja insinöörejä keräämään mitoitusta varten tarvittavia tärkeitä tietoja, useat valmistajat ovat keksineet yksinkertaisia ​​lyhenteitä, joita seurata.