Onnistuneen lineaarisen liikejärjestelmän rakentaminen alkaa asianmukaisen toimilaitteen valitsemisesta. Eri kokoisten, tekniikoiden ja ominaisuuksien välillä on olemassa satoja vaihtoehtoja. Temppu on päästä toimilaitteeseen, joka tuottaa parhaat tulokset. Onneksi se ei ole niin vaikeaa kuin miltä se kuulostaa. Sovelluksen vaatimukset vähentävät mahdollisten toimilaitteen ratkaisuja ja projektin rajoitukset määrittävät parhaiten.

Prosessi alkaa ottaen huomioon tässä lueteltujen keskeisten tekijöiden sarja.

Nopeus

Nopeus on tärkeä tekijä, joka on otettava huomioon valitessasi toimilaitetta. Vaikka ruuvityyppiset toimilaitteet ovat tehokkaita, taloudellisia komponentteja, erittäin suurilla nopeuksilla, ne kärsivät ilmiöstä, joka tunnetaan nimellä ruuvipuuska, jossa ruuvi kumartuu kääntyessään. Ruuvivaihe aiheuttaa tärinää ja ennenaikaisen kulumisen.

Ruuvin piiskaan kynnys, jota kutsutaan kriittiseksi nopeudeksi, riippuu ruuvin mitoista ja materiaalista. Kriittinen nopeus voidaan laskea analyyttisesti tunnettujen yhtälöiden avulla. Jos nopeus on liian korkea ruuvityyppisen toimilaitteen käyttöön, harkitse lineaarista moottoria tai hihnavetotoimilaitetta.

Ladata

On välttämätöntä, että toimilaite on asianmukaisesti kooltaan kuormitukseen. On olemassa useita tekijöitä, jotka on otettava huomioon, kun kuormituskapasiteetti mitoitus: ohjauslaakereiden säteittäinen kuormituskyky, tukikuljetuksen momentti kapasiteetti ja tukilekereiden ja palloruuvien aksiaalikuormituskapasiteetti. On tärkeää valita toimilaite, joka on suunniteltu käsittelemään sovelluksen esittämiä kuormia.

Yleinen väärinkäsitys on, että vain kuormakapasiteetti on merkitystä, ja kuormituskapasiteetti mahdollistaa toimilaitteen käyttöiän laskemisen tietyn kuorman alla. Muita tekijöitä on kuitenkin otettava huomioon, kuten toimilaitteen jäykkyys erilaisissa kuormitussuunnissa. Suunnitteluryhmä voi suorittaa kuormitusten poistamisen laskelmia sen määrittämiseksi, toimiiko toimilaite onnistuneesti sovelluksessa.

Toinen huomioitava tekijä on kuorman sijainti. Toimilaitteen akselia pitkin kulkevan vaunun huipulla lepäävä massa tuo hyvin erilaisia ​​voimia kuin ylenmääräinen kuorma, joka koskee kaatumishetkiä. Varmista, että toimilaite on oikein kokoinen ja tuettu.

Pystysuorat sovellukset vaativat erityistä varovaisuutta kuorman sijainnin säilyttämiseksi. Tietyille suunnitteluparametreille lyijäruuvit ovat itselukin. Tämä tarkoittaa, että he eivät voi olla takaisin ajettu, edes moottorin vikaantumisen yhteydessä. Jotta ruuvi on varmistettu, ruuvin tehokkuuden on oltava alle 50%, missä tehokkuus on lyijykulman funktio ja mutterin ja ruuvin välinen kitkakerroin. Vaihtoehtoisesti teline- ja pinion-toimilaitteet voivat myös toimia.

Vyöt ovat parantuneet huomattavasti viime vuosina. Ne ovat vankkoja ja erittäin suunnitellut, jotta he eivät enää vaadi säännöllistä kireistä tapaa, jolla he aikaisemmin tekivät. Vyötehtävät ovat hyviä valintoja, jos nopeus- ja iskuvaatimukset ovat sen ulkopuolella, mitä palloruuvi tai lyijyruuvi voi tarjota. Erityistä varovaisuutta on huolehdittava, jos hihnakäyttöä käytetään pystysuorassa sovelluksessa. On suositeltavaa, että vastapainoa tai jarrua käytetään tarvittaessa hidastamaan, lopettamaan ja tukemaan turvallisuutta varten.

Aivohalvauksen pituus

Seuraava harkittava tekijä on aivohalvauksen pituus. Ruuvipohjaiset toimilaitteet ovat tehokkaita, ja niitä voidaan joissain tapauksissa käyttää jopa 5 jalkaa oleviin aivohalvauksiin. On huolehdittava erittäin pitkistä matkaruuvivetoista toimilaitteista, jotka eivät ylitä kriittistä nopeutta. Pitkien iskujen pituuksille hihnakäyttö on parempia vaihtoehtoja. Nykypäivän vyöt ovat erittäin suunniteltuja materiaaleja, jotka tarvitsevat vähän huoltoa. Niitä voidaan käyttää jopa 50 jalkaa.

Toinen vaihtoehto pitkille iskuille on lineaarinen moottori. Pohjimmiltaan avaamattomat servomoottorit, lineaariset moottorit koostuvat voimasta, joka kulkee kiinteää magneettirataa pitkin. Teoriassa kappale voi olla niin kauan kuin haluttu. Käytännöllisestä näkökulmasta lineaariset moottorit rajoittavat sekä vaatimuksen tarjota tason, huolellisesti kohdistettu magneettitie että magneettien kustannukset. Moottorikaapeleiden hallinta erittäin pitkiä matkoja voi myös olla haaste.

Toistettavuus

Jokaisella sovelluksella on toistettavuusvaatimus. Oikea toimilaitteen valinta toimittaa järjestelmän, joka ei vain täytä näitä vaatimuksia, vaan auttaa myös hanketta saavuttamaan budjetti- ja kokoonpanon tavoitteet. Ruuvityyppiset toimilaitteet toimittavat toistettavuuden luokkaa ± 0,0001-± 0,003 tuumaa. Tätä verrataan ± 0,002: een ± 0,010 tuumaa hihnavetämiseen.

Optimaalinen valinta riippuu sovelluksen tarpeista. Vyötehtävät eivät toimi yhtä hyvin kuin ruuvityyppiset toimilaitteet, mutta anteeksiantavien toleranssien asemat voivat tarjota merkittäviä säästöjä. Vaativammille sovelluksille lineaariset motoriset toimilaitteet tarjoavat toistettavuuden, joka voi olla sub-mikroni.

Käyttösykli

Vukeisyklillä on suuri vaikutus laitteiden elinaikkaan. On tärkeää valita lineaarinen toimilaite, joka voi täyttää hakemusvaatimuksen. Esimerkiksi johtimet ruuvit perustuvat liukuvaan kosketukseen - tyypillisesti ruostumattomasta teräksestä muoviin (käytettävissä olevia valintoja on monia käytettävissä olevia valintoja). Tämä tuo merkittävän kulumisen laitteen elinaikana. Seurauksena on, että lyijyruuvit tulisi välttää, jos sinulla on yhdistetty korkea kuorma ja korkea-syklin sovellus.

Valitse sen sijaan kierrättävä palloherretoimilaite. Näillä laitteilla on liikkuva kitka, ei liukuva kitka, joten ne kestävät pidempään ja elämä on ennustettavissa. Pallot voivat kuitenkin vaurioitua, etenkin suurilla kuormilla. Kokeile planeettarulliruuvia sovelluksille, jotka eivät siedä vikaantumista. Nämä laitteet jakavat painoa kulumisen minimoimiseksi, mikä tekee niistä hyviä sopivia muun muassa sotilas- ja ilmailu- ja avaruussovelluksiin. Budjettisovelluksissa hihnakäyttö voi myös toimia.

Ympäristö

Sovelluksen toimintaympäristöllä on myös vaikutusta toimilaitteiden valintaan. Vältä puhtaan huoneen ympäristössä lyijäruuvien toimilaitteita. Metalli-muotoinen kosketus tuottaa hiukkasia, jotka vaarantavat puhtaan huoneen luokituksen.

Toisaalta erittäin likaiset ympäristöt voivat vahingoittaa toimilaitteita. Rod-tyylisissä toimilaitteissa ruuvi suljetaan koteloon. Seurauksena on, että Rod-tyyliset toimilaitteet ovat kohtuullisen turvallisia ympäristöissä, joissa on saastuminen ja neste. Rodleed -toimilaitteissa kuorma lepää vaunussa, jonka on kytkettävä ruuveen, joka voi altistaa toimilaitteen saastumiselle.

Seurauksena on, että Rodless-toimilaitteet tarvitsevat erityisiä säännöksiä riippumatta siitä, onko perustekniikka ruuvityyppinen toimilaite vai lineaarinen moottori. Etsi komponentit IP -luokituksella. Harkitse raon asentamista alaspäin alaspäin vähentämiseksi. Huomaa, että voitelu voi ansaita ja pitää hiukkasia vaurioittamaan pintoja ajan myötä.

Toinen ympäristöstä harkittava tekijä on käytettävissä olevan tilan määrä. Maailman paras toimilaite on hyödytön, jos se ei sovi käsillä olevaan kirjekuoreen. Määritä toimilaitteet varhaisessa vaiheessa suunnitteluvaiheessa varmistaaksesi, että tilaa on riittävästi. Tee tiivistä yhteistyötä myyjän kanssa hyödyntääksesi kaikkia tekijöitä, jotka voivat toimittaa tarvitsemasi ominaisuudet kompakti muotokerroin.

Budjetti

Aina on tärkeää pitää hinnoittelutavoitteet mielessä. Lineaariset moottorit ovat kalleimpia, jota seuraavat ruuvityyppiset toimilaitteet (planeettaruuvi, palloruuvi ja lyijäruuvi). Vyötehtävät ovat taloudellisimpia.

Suunnitteluun liittyy aina kompromisseja. Yllä oleva luettelo on ensimmäinen leikkaus toimilaitteen valinnassa. Jokaiselle tietylle hakemukselle erityiset rajoitukset voivat tarkoittaa, että budjetti on esimerkiksi suurempi prioriteetti kuin suorituskyky tai että työsykli on tärkeämpi kuin nopeus. Aloita toimilaitteen määrittämisprosessi mahdollisimman varhaisessa suunnitteluvaiheessa. Yritä työskennellä vakiokomponenttien kanssa. Jos yksikään näistä ei tyydy tarpeitasi, keskustele myyjän kanssa mukautetun tuotteen kehittämisestä, joka saa työn aikaan.