Tässä artikkelissa selitetään lineaarisen järjestelmän suunnittelun perusteet, mukaan lukien rakenteellinen tukijärjestelmä, ohjaustekniikka, ohjaustekniikka ja tiivistys, voitelu ja tarvikkeet. Ensinnäkin siinä keskustellaan eri tekniikoiden, kuten lyijäruuvivetojen, palloruuvivetojen, hihnavetojen, pallo -oppaat, liukuoppaat ja pyöräoppaat, edut ja haitat. Artikkelissa tarkastellaan sitten oman lineaarisen järjestelmän suunnittelun ja rakentamisen etuja ja haittoja järjestelmän määrittäminen tavanomaisista rakennuspalikoista. Lopuksi artikkelissa kuvataan askel askeleelta verkkopohjainen prosessi lineaarisen järjestelmän kokoamiseksi ja valitsemiseksi taloudellisiin standardikomponentteihin.

Lineaarisen järjestelmän rakennuspalikat ovat rakenteellinen tukijärjestelmä, käyttöjärjestelmä, opasjärjestelmä, tiivistys, voitelu ja lisävarusteet. Rakenteellisen tukijärjestelmän pääkomponentti on tyypillisesti alumiini -suulakepuristus, jota on saatavana enintään 12 metrin pituisina. Pohjan asennuspinta voidaan koneistaa sovelluksille, jotka vaativat tarkkaa sijaintia. Pohjamahdollisuuksia alhaisemman tarkkuuden kuljetustyyppisovellusten suhteen ei yleensä ole koneistettu. Kuljetussovelluksissa käytetyt emäkset on optimoitu taivuttamisen vastustuskykyyn kuormituksen ja vääristymien aikana suulakepuristusprosessin aikana, jolloin järjestelmää voidaan tukea vain päissä.

Tärkeimmät oppaat ovat pallo -oppaat, pyöräoppaat ja liuku- tai prisma -oppaat. Pallo -oppaat tukevat korkeita hyötykuormia jopa 38 000 newtonia (N) ja korkea hetki latautuu jopa 27,60 Newton -mittariin (NM). Muita pallooppaiden etuja ovat pieni kitka ja suuri jäykkyys. Pallo -oppaita on saatavana joko yksi- tai kaksoiskiskokokoonpanoissa. Pallooppaitsien heikkouksiin sisältyy suhteellisen korkeat kustannukset ja korkeat melutasot. Pyöräoppaiden keskeinen etu on niiden kyky toimia poikkeuksellisen suurilla nopeuksilla, jopa 10 metriä sekunnissa (m/s). Pyöräoppaat tarjoavat myös vähän kitkaa ja erittäin suurta jäykkyyttä. Toisaalta pyöräoppaiden vastus on suhteellisen alhainen iskunkuormitukselle. Liukuoppaat käyttävät prisman muotoisia polymeeriholkkeja, jotka kulkevat suoraan profiilin pinnalla, jotta ne toimittavat erittäin hiljaisen toiminnan ja kestävät korkeat iskukuormat. Liukuoppaiden keskeinen etu on niiden kyky toimia saastuneissa ympäristöissä. Liukuoppaiden nopeus ja kuormituskyky on pienempi kuin pallo- tai pyöräoppaat.

Suosituimmat asematekniikat ovat palloruuvit, lyijäruuvivedet ja hihnavetot. Kuulusruuviveto koostuu palloruuvista ja pallumutterista, jossa on kierrättäviä kuulalaakereita. Maadoitettuja ja esikuormitettuja palloruuveja tarjoavat poikkeuksellisen korkean paikannustarkkuuden. Kuulakorvikuorma on jaettu suurelle määrälle kuulalaakereita siten, että jokaiselle pallolle kohdistuu suhteellisen alhainen kuorma. Tuloksena on korkea absoluuttinen tarkkuus 0,005 mm, korkea työntökyky, jopa 40 kN ja korkea jäykkyys. Absoluuttinen tarkkuus määritellään maksimivirheeksi odotettavissa olevan ja todellisen sijainnin välillä. Kuuliruuvivedet tarjoavat tyypillisesti 90%: n mekaanisen tehokkuuden, joten niiden korkeammat kustannukset korvaavat usein vähentyneet tehovaatimukset. Kuuliruuvin kriittinen nopeus määritetään ruuvin juuren halkaisijan, tukemattoman pituuden ja päätytuen kokoonpanon perusteella. Kuuliruuvituet mahdollistavat ruuvivetoisten yksiköiden käytön jopa 12 metrin iskun ja 3000 rpm: n tulonopeuden. Lyijäruuvivedet eivät voi sovittaa palloruuvivetojen absoluuttista paikannustarkkuutta, mutta ne tarjoavat erinomaisen toistettavuuden 0,005 mm. Toistettavuus määritellään paikannusjärjestelmän kyvyn palata sijaintiin toiminnan aikana lähestyessään samasta suunnasta samalla nopeudella ja hidastumisnopeudella. Lyijyruuvivetyjä käytetään alhaisissa ja keskipitkän syklin paikannussovelluksissa ja ne toimivat alhaisilla melutasoilla. Hihnaasemia käytetään suurissa, suurissa läpimenoiden kuljetussovelluksissa, joiden nopeudet ovat jopa 10 m/s ja kiihtyvyydet jopa 40 m/s2. Sekä opasjärjestelmä että käyttöjärjestelmä vaativat tyypillisesti voitelua. Helppo pääsy voiteluvarusteisiin yksinkertaistaa ennaltaehkäisevää huoltoa. Yksi tehokas lähestymistapa on zerk -liitosten käyttö vaunussa, joka syöttää verkkoa, jonka kautta sekä kuuloruuvi että lineaarinen laakerijärjestelmä voitaisiin asennuksen aikana ja jaksollisilla huoltoväleillä. PRISM -opasjärjestelmä on huoltovapaa. Polymeerin luontaisen voitelun lisäksi on voideltuja pyyhkimiä, jotka täydentävät voiteluainetta jokaisessa aivohalvauksessa. Tiivennystekniikka on tärkeää monissa sovelluksissa. Magneettinauhan tiiviste koostuu ruostumattomasta teräksestä valmistetusta magneettisesta nauhasta, joka on lastattu jännityksen ylläpitämiseksi. Kaksi päätä kiinnitetään järjestelmän päätylevyihin ja kannen nauha tai tiivisteen kaistale reititetään vaunun onkalon läpi. Kun vaunuissa kulkevat järjestelmän pituudet, nauha nostetaan magneeteilta, jotta vaunun kulkee.

Vaihtoehtoinen tiivistystekniikka, muovikansinauhat käyttävät yhteensopivaa kuminauhaa, joka lukitsee pohja -suulakepuristuksen, toimimalla paljon kuin Ziploc -laukku. Parittelu '' Kieli ja ura '' profiilit luovat labyrinttitiivisteen, joka on erittäin tehokas estämään hiukkasten sisäänpääsyä. Joustavat moottorin kiinnikkeet yksinkertaistavat lineaaristen järjestelmien integrointia automatisoituihin kokoonpanoihin. Käyttäjät voivat yksinkertaisesti pyytää tavallista NEMA -moottorin kiinnitystä tai tarjota moottorilleen erityisiä asennustietoja tai tarjota moottorin valmistajan nimen ja osanumeron. Kotelo ja kytkentä on koneistettu tavallisista aihioista, jotta voidaan pariutua asiakkaan moottorin avainominaisuuksiin: pultin koko ja pultin ympyrän halkaisija moottorin laipassa; moottorin pilotin halkaisija; ja moottorin akselin halkaisija ja pituus. Tämä antaa dioille mahdollisuuden asentaa vaakasuoraan, pystysuoraan, kallistettuun tai käänteiseen, melkein mihin tahansa moottoriin, taatulla kohdistuksella.

Jokainen asematyyppi ja opastyypin yhdistelmä ei ole järkevää. Käytännöllisissä sovelluksissa käytettäviä seitsemää teknologiaryhmää ovat lyijäruuvin käyttö ja kuuloopas, lyijäruuviveto ja liukuoppa , ja hihnankäyttö- ja pyörän opas. Hämähäkkikaaviot kuvaavat kunkin tekniikan suhteellisia vahvuuksia ja heikkouksia. Palloruuvi- ja pallopastekniikka tarjoaa korkean toistettavuuden, suuren jäykkyyden ja kyvyn käsitellä suuria voimia ja hetkiä. Sitä käytetään tarkkuuden paikannussovelluksissa, joissa on korkeat kuormat ja korkeat työsyklit, kuten lineaarinen järjestelmä, jota käytetään lataus- ja purkkeen tyhjiöiden lataamiseen ja purkamiseen. Vyöhäiset, pallo-ohjatut yksiköt on suunniteltu suurille nopeuksille ja kiihtyvyyssovelluksille, joissa on raskaita hyötykuormia ja suuria hetkiä. Tämä teknologiaryhmä sopii sovelluksiin, jotka kattavat aukon ja jota tuetaan joko päissä tai ajoittain. Tyypillinen sovellus sisältää lapikoituksen. Hihnavetoiset, liukuohjatut lineaariset järjestelmät tarjoavat kohtalaisen nopeuden ja kiihtyvyysominaisuuden. Liukuoppaat voivat hallita iskukuormia, mutta niiden lineaariset nopeudet ovat jonkin verran rajoitetut. Tämä yhdistelmä tarjoaa kustannustehokkaan, matalan kohinan ratkaisun, joka vaatii vähän huoltoa. Magneettisen kannen kaistan lisääminen tekee tästä ratkaisusta ihanteellisen ympäristöille, joissa on korkea hiukkaspitoisuus ja pese vaatimukset, kuten ohutlevy -suihkukäsittely. Vyöhäyttyjä, pyöräohjatut yksiköt tarjoavat korkean lineaarisen nopeuden ja kiihtyvyysominaisuudet sekä kohtalaiset kustannukset, alhaiset melut ja suhteellisen alhaiset huoltovaatimukset. Tyypillinen sovellus on pakkaus- ja täyttökone.

Tehdä tai ostaa? Kun pohditaan lineaarista järjestelmää tai ostamista, on tärkeää tarkastella teknistä aikaa ja asiantuntemusta, jota tarvitaan lineaarisen järjestelmän suunnitteluun. Järjestelmän suunnittelu sisältää tekniikan laskelmat, kuten lineaarinen ja säteittäinen laakeriikä, kuulakonan käyttöikä, kuuluruuvin kriittinen nopeus, tukiprofiilin taipuma, voitelun valinta, kannen suunnittelu jne. Suunnitteluajalla on haitta, että kustannukset ja kirjekuori kasvavat ja perustekniikka on edelleen varmistettava, että mikään perustiedot eivät ole ohittaneet. Kun ostat lineaarisia järjestelmiä, on aikoja, jolloin tavalliset luettelotuotteet eivät täytä sovelluksen vaatimuksia. Tässä tapauksessa merkittävät muutokset tavallisiin tuotteisiin tai valkoisiin arkkien malleihin ovat elinkelpoisia vaihtoehtoja. Kumppani, jolla on laaja tuotevalikoima ja tekniikkaominaisuudet, voi työskennellä kanssasi ongelman ratkaisemiseksi säästäen aikaa ja rahaa ja nopeuttaen kehitysjaksoa.