Applications communes pour les guides ferroviaires linéaires

Les rails linéaires sont l'épine dorsale de nombreuses applications industrielles, fournissant des conseils à faible friction et une rigidité élevée pour les charges qui peuvent aller de quelques grammes à des milliers de kilogrammes. Leur gamme de tailles, de classes de précision et de précharges rendent les rails linéaires adaptés à pratiquement toutes les exigences de performance.

Les raisons de l'utilisation des rails linéaires sont nombreuses, mais leurs avantages les plus évidents par rapport aux autres types de guides sont la capacité de charge, la précision des déplacements et la rigidité. Par exemple, les guides d'arbre rond ne peuvent résister que des charges vers le bas ou le décollage, tandis que les guides de rail linéaire peuvent résister à la fois à la fois les charges vers le bas / le décollage et les charges de moment. Et contrairement aux guides de rouleaux croisés, dont le voyage est souvent limité à 1 mètre ou moins, les rails linéaires peuvent fournir de très longues longueurs de voyage. Par rapport aux guides de roulement ordinaire, les rails linéaires ont une rigidité et une rigidité plus élevées et ont souvent de meilleures caractéristiques de charge / vie.

Les guides linéaires fournissent également un niveau élevé de précision de voyage, grâce à l'usinage précis d'un ou des deux bords du rail, qui agissent comme des surfaces de référence. Et avec deux, quatre ou six rangées d'éléments roulants - des boules sphériques ou des rouleaux cylindriques - la rigidité est élevée et la déviation du bloc de roulement est minime. Tous ces attributs se combinent pour fournir un système de guide linéaire qui est parfaitement adapté aux applications qui nécessitent une précision élevée, une rigidité élevée et une longue durée de vie.

【Applications ferroviaires uniques】

Étant donné que les rails linéaires ont des balles (ou des rouleaux) de support de charge de chaque côté du rail, ils peuvent résister aux charges surplombantes, même lorsqu'un seul rail est utilisé. (En revanche, les guides linéaires de l'arbre rond doivent être utilisés par paires lorsque des charges surplombes sont présentes.) En raison de cette fonctionnalité, de nombreuses applications utilisent un seul rail linéaire, pour économiser de l'espace ou pour éviter les problèmes de désalignement parmi les autres composants du système. Voici quelques exemples d'applications qui utilisent un seul rail linéaire…

Actionneurs linéaires - Les rails linéaires sont souvent le mécanisme de guide de choix pour les actionneurs qui sont entraînés par des ceintures, des vis ou des cylindres pneumatiques, en raison de leur capacité à résister aux charges de moment. Ils peuvent également accueillir des vitesses de déplacement allant jusqu'à 5 m / s, ce qui est important dans les systèmes de courroie ou de pneumatique.

Systèmes de transport aérien - Lorsque les charges sont centrées sous le rail et le bloc de roulement, comme c'est souvent le cas avec les systèmes de transport aérien, les rails linéaires sont un bon choix pour les conseils. Leur capacité de charge élevée permet de transporter des charges lourdes et la rigidité du rail linéaire aide à raidir l'ensemble du système.

Robots de portique - La caractéristique déterminante d'un portique est qu'elle a deux axes x (et parfois deux y et deux z). Les axes individuels intègrent généralement un seul rail linéaire et sont entraînés par une vis ou un système de ceinture et de poulie. Avec deux axes fonctionnant en parallèle (x et x ', par exemple), de très bonnes capacités de moment sont réalisées, même si chaque axe n'a qu'un seul rail linéaire.

【Applications à double rail】

Lorsque des charges de moment élevé sont présentes, des rails linéaires peuvent être utilisés par paires, ce qui permet à la charge de moment d'être résolue en forces sur les blocs de roulement. Dans cette configuration, le mécanisme d'entraînement peut être monté entre les rails linéaires, ce qui rend le système global très compact. Les applications de rail linéaire double comprennent:

Étapes linéaires - Les étapes sont généralement des systèmes de précision très élevée, ce qui signifie que la précision élevée du voyage et la déviation minimale sont primordiales. Même si la charge est centrée sur la scène avec un chargement peu ou pas de moment, les doubles rails linéaires sont souvent utilisés pour garantir que la rigidité et la durée de vie des roulements sont maximisées.

Les machines-outils - comme les étapes, les machines-outils nécessitent des niveaux très élevés de précision de voyage et de rigidité, pour garantir que l'outil produit des pièces de haute qualité. L'utilisation de deux rails en parallèle - généralement avec deux blocs de roulement par rail - garantit que la déviation est minimisée. Les machines-outils connaissent également des charges très élevées, donc la résolution de la charge sur quatre blocs de roulement aide à maximiser la durée de vie du roulement.

Robots cartésiens - Parce que les robots cartésiens utilisent généralement un seul système linéaire par axe, il est important que chaque axe puisse résister à des charges de moment élevé. C'est pourquoi la plupart des axes de robot cartésien sont construits à partir d'actionneurs linéaires qui incorporent deux guides linéaires en parallèle.

Unités de transport des robots - Les robots à six axes fournissent un mouvement flexible pour les applications qui nécessitent la portée et la rotation dans de nombreuses directions. Mais si le robot doit se déplacer vers une autre station ou une zone de travail, les systèmes à double rail peuvent agir comme un «septième axe», transportant le robot entier vers un nouvel emplacement. Un avantage significatif des rails linéaires dans ces applications est la possibilité de rejoindre plusieurs rails pour de très longues longueurs de voyage - dépassant souvent 15 mètres.

Bien sûr, les rails linéaires ne sont pas la solution parfaite pour chaque application. Par exemple, les rails linéaires ne conviennent généralement pas aux applications dans l'espace des consommateurs - comme les guides de porte et les diapositives du tiroir - souvent en raison du coût. Et les rails linéaires nécessitent des surfaces de montage très précises, non seulement pour profiter des avantages de leur précision de voyage élevée, mais aussi pour éviter la liaison du bloc de roulement, ce qui peut entraîner une durée de vie réduite. Ils doivent également être entièrement pris en charge, contrairement aux systèmes d'arbre linéaire, qui ne peuvent être soutenus par fin. Cela signifie que non seulement le coût initial d'un rail linéaire est généralement plus élevé que celui d'un arbre rond ou d'un système de roulement ordinaire, mais le coût de préparation et de montage est également plus élevé.

Les rails linéaires peuvent également être perçus comme moins lisses ou «encoche», dans leurs propriétés de course que les autres types de roulements. Cela est dû au contact qui se produit entre les balles (ou les rouleaux) de chargement et les voies de course. Le préchargement d'un système de rail linéaire, qui est souvent fait pour augmenter la rigidité, peut exacerber la sensation de «notance» lorsque le bloc de roulement est déplacé le long du rail. (Cet effet disparaît lorsque la charge est appliquée au roulement, mais la perception demeure souvent.)

Pour les applications qui ne nécessitent pas la capacité de charge, la rigidité ou la précision de voyage d'un rail linéaire, d'autres guides linéaires - tels que des systèmes d'arbre ronde, des guides de roulement ordinaire ou même des lames de rouleaux croisées - peuvent être appropriées et moins coûteuses.