Considérez les supports, les guides, les entraînements et les joints lors de la conception d'un système linéaire. Connaissez votre précision, votre répétabilité, votre chargement et vos exigences environnementales avant de commencer la conception du système linéaire.

Friction à basse friction, guides de balle à haute étouffement sur un rail (en haut) ou deux (en bas). Les compromis pour cette performance sont un coût plus élevé et plus de bruit.

Le chemin le plus court entre deux points est une ligne droite. Mais si vous concevez un système de mouvement linéaire, vous devrez considérer le support structurel, les guides, les disques, les phoques, la lubrification et les accessoires entre les points A et B.

Que vous décidiez de concevoir et de construire votre système à partir de zéro à l'aide de pièces standard ou d'acheter une qui est conçue pour vous, faire les bons choix dès le départ devrait aider à faire bouger les choses à long terme.

Soutien et conseils

La construction d'un système linéaire signifie littéralement à partir de zéro - avec un système de soutien structurel. Le composant principal du système de support est généralement une extrusion d'aluminium.

Vous pouvez avoir la surface de montage de l'extrusion de base et la surface que le guide linéaire monte à usinée pour les applications qui nécessitent un positionnement précis. Pour une précision inférieure, les applications de type transport, optimisez les bases pour résister à la flexion sous charge et pour éviter la distorsion pendant l'extrusion à la place.

Une base robuste permet au système de reposer uniquement les supports de fin. Des extrusions plus légères peuvent nécessiter des supports intermittents le long de leur longueur.
Les guides s'attachent à la base pour faciliter le mouvement. Les principaux types sont les guides de balle, les guides de roue et les guides de glissement ou de prisme.
Les guides de balle transportent les charges utiles les plus lourdes et ont la plus grande rigidité. Leurs configurations de rail unique ou à double rail se déplacent avec peu de frottement. Les inconvénients sont un coût plus élevé et la quantité de bruit qu'ils génèrent.

Les guides de roue fonctionnent jusqu'à 10 m / s avec une faible frottement et une rigidité élevée. Cependant, les charges de choc peuvent les endommager.
Dans les guides de diapositives, les bagues en polymère en forme de prisme fonctionnent sur la surface du profil. Le polymère les aide à se déplacer tranquillement et résiste aux charges de choc élevées. Ils tolèrent les environnements contaminés par la saleté, le grain, la poussière, l'huile et les produits chimiques, mais fonctionnent avec des charges plus lentes et plus légères que les guides de balle ou de roue, comme indiqué par leur cote PV, le produit de la pression et de la vitesse qu'ils peuvent tolérer.

Les vis et les ceintures à billes font partie des technologies de conduite disponibles pour les systèmes linéaires. Les lecteurs de ceinture sont silencieux et bons pour les applications à haut débit et à faible précision. Les entraînements de vis de balle plus chers offrent une efficacité, une précision et une rigidité élevées.

Moteur

Drives déplacez la voiture vers les positions souhaitées. Les technologies d'entraînement les plus courantes sont les lecteurs à l'écriture de balle, les lecteurs de carre de plomb et les lecteurs de ceinture.

Dans un lecteur à l'écriture à billes, les roulements à billes se déplacent le long des rainures dans un arbre fileté - la vis à billes - et recirculent à travers un écrou à balle. Étant donné que les roulements partagent la charge, les entraînements à vitesses à billes ont une capacité de poussée relativement élevée.

Le résultat est une précision absolue, définie comme l'erreur maximale entre la position attendue et réelle, jusqu'à 0,005 mm. Les systèmes avec des vis à billes terrestres et préchargés sont les plus précis.

Les systèmes ont une capacité de poussée jusqu'à 40 kN et une rigidité élevée. Leur vitesse critique est déterminée par le diamètre de la racine des vis, la longueur non soutenue et la configuration de support final. Avec un nouveau support à vis, les unités à vis peuvent parcourir jusqu'à 12 m et accepter des vitesses d'entrée de 3 000 tr / min. Les lecteurs à l'écriture de balle offrent une efficacité mécanique de 90%, donc leur coût plus élevé est souvent compensé par des besoins en puissance inférieurs.

Les supports du système linéaire sont généralement des extrusions en aluminium qui peuvent être usinées pour une précision supplémentaire.

Les lecteurs de carre de plomb ne peuvent pas correspondre à la précision de positionnement absolu des entraînements à vis de balle, mais leur répétabilité - la capacité de retourner à un emplacement pendant le fonctionnement lors de l'approche de la même direction à la même vitesse et le même taux de décélération - est de 0,005 mm. Ils sont utilisés dans un positionnement à cycle bas faible à moyen et fonctionnent tranquillement.

Les entraînements de ceinture fonctionnent dans des applications de transport à haut débit avec des vitesses allant jusqu'à 10 m / s et une accélération jusqu'à 40 m / sec2.

Lubrification et sceaus pour les appareils linéaires

La plupart des systèmes de guidage et des systèmes d'entraînement nécessitent une lubrification. Vous pouvez simplifier la maintenance préventive future en assurant un accès facile aux raccords de lubrification. Par exemple, les raccords Zerk installés sur le chariot peuvent alimenter un réseau de lubrification qui sert à la fois la vis à billes et le système de port linéaire pendant l'installation et à des intervalles de maintenance périodiques.

L'unité d'entraînement linéaire a un joint magnétique. La bande en acier inoxydable se soulève juste devant la voiture et se relâche juste derrière grâce aux aimants et aux ancres à ressort sur les bouchons d'extrémité.

Les guides de prisme sont sans entretien. Le matériau polymère de la diapositive a une lubricité inhérente et les essuie-glaces lubrifiés reconstituent le lubrifiant à chaque AVC.

Les phoques gardent le lubrifiant et les contaminants. Un type est les joints à bande magnétique - bandes magnétiques en acier inoxydable s'étendant d'une extrémité du canal à l'autre. Les bandes sont fixées sur les capuchons d'extrémité et à ressort pour maintenir la tension. Ils traversent une cavité dans la voiture afin que la bande soit soulevée des aimants juste devant et derrière le chariot alors qu'il traverse le système.
Une autre technologie d'étanchéité, des bandes de couverture en plastique, utilise des bandes de caoutchouc conformes qui se verrouillent avec l'extrusion de base, comme un sac de congélateur à haut zip. Les profils de langue et de rainure d'accouplement créent un sceau de labyrinthe qui empêche les particules.

Une autre considération est la façon dont vous monterez votre moteur. Un boîtier et un couplage moteur doivent s'accoupler avec la taille du boulon et le diamètre du boulon sur la bride du moteur, le diamètre du pilote de moteur et le diamètre et la longueur de l'arbre du moteur.

De nombreux moteurs ont des dimensions qui répondent aux normes NEMA, mais d'autres sont spécifiques au fabricant et au modèle. Dans les deux cas, des supports de moteur flexibles usinés à partir de blancs communs facilitent le montage sur presque tous les moteurs avec un alignement garanti.

Les verrouillages en caoutchouc conformes gardent les bandes de couverture en plastique sécurisées et scellent les particules.

Mélanger et assortir

Toutes les combinaisons de disques et de guides n'ont pas de sens. Dans les applications pratiques, vous êtes le plus susceptible de voir des vis de conduite en plomb ou des guides de diapositives; Vis à billes appariées avec des guides à billes ou à glissement; et les ceintures conduisant des guides de balle, de glissement ou de roue.

Un lecteur à vis à balles se combine avec un guide de balle pour un mouvement reproductible et un système rigide qui gère les forces et les moments élevés. Ces systèmes fonctionnent bien dans les applications de positionnement de précision avec des charges élevées et des cycles de service élevés, tels que le chargement et le déchargement des embouteillages sur des machines-outils.

Les unités guidées par la courroie sont destinées aux applications à grande vitesse et à haute accélération avec des charges utiles lourdes et des charges de moment élevé. Ces unités fonctionnent sur des bases qui s'étendent sur un écart et sont prises en charge aux extrémités ou par intermittence. Les canettes de palettisation sont une application.
Les systèmes linéaires à glissière axés sur la courroie sont des unités à moindre coût qui sont silencieuses et ont besoin de peu d'entretien. Ils travaillent à des vitesses et des accélérations modérées mais excellent dans la gestion des charges d'impact. L'ajout d'une bande de couverture magnétique rend ce type de système adapté aux environnements avec une teneur élevée en particules et des exigences de lavage telles que le traitement par pulvérisation en tôle.

Étant donné que les guides de roue ont besoin de moins d'entretien que les guides de balle, mais plus que des diapositives, les roues entraînées par les ceintures sont une autre option de maintenance à faible coût et à faible bruit. Ces systèmes atteignent des vitesses et des accélérations linéaires élevées et se trouvent souvent dans les machines d'emballage et de remplissage.