Applicazioni comuni per guide ferroviarie lineari

Le rotaie lineari sono la spina dorsale di molte applicazioni industriali, che forniscono una guida a bassa frizione e un'elevata rigidità per i carichi che possono variare da pochi grammi a migliaia di chilogrammi. La loro gamma di dimensioni, lezioni di accuratezza e precarichi rendono le rotaie lineari adatte praticamente a qualsiasi requisito di prestazione.

Le ragioni per l'uso di binari lineari sono numerosi, ma i loro benefici più ovvi rispetto ad altri tipi di guide sono la capacità di carico, la precisione di viaggio e la rigidità. Ad esempio, le guide dell'albero rotondo possono resistere solo a carichi verso il basso o di decollo, mentre le guide di binario lineare possono resistere sia a carichi verso il basso/decollo che a carichi di momento. E a differenza delle guide a rulli incrociate, il cui viaggio è spesso limitato a 1 metro o meno, le binari lineari possono fornire lunghezze di viaggio molto lunghe. Rispetto alle semplici guide dei cuscinetti, le binari lineari hanno una rigidità e una rigidità più elevate e spesso hanno caratteristiche di carico/vita migliori.

Le guide lineari forniscono anche un alto livello di precisione di viaggio, grazie alla precisa lavorazione di uno o entrambi i bordi della rotaia, che fungono da superfici di riferimento. E con due, quattro o sei file di elementi rotanti - sfere sferiche o rulli cilindrici - la rigidità è elevata e la deflessione del blocco dei cuscinetti è minima. Tutti questi attributi si combinano per fornire un sistema di guida lineare che è perfettamente adatto per applicazioni che richiedono alta precisione, alta rigidità e lunga vita.

【Applicazioni a binario singolo】

Poiché i binari lineari hanno sfere (o rulli) a supporto del carico su ciascun lato del binario, possono resistere ai carichi giri, anche quando viene utilizzata una sola guida. (Al contrario, le guide lineari dell'albero rotondo devono essere utilizzate in coppia quando sono presenti carichi overung.) A causa di questa funzione, numerose applicazioni usano una singola guida lineare, per risparmiare spazio o per prevenire problemi con disallineamento tra gli altri componenti del sistema. Ecco alcuni esempi di applicazioni che utilizzano una singola guida lineare ...

Attuatori lineari - Le rotaie lineari sono spesso il meccanismo guida di scelta per gli attuatori che sono guidati con cinture, viti o cilindri pneumatici, a causa della loro capacità di resistere ai carichi del momento. Possono anche ospitare velocità di viaggio fino a 5 m/s, che è importante nei sistemi a cinghia o pneumatica.

Sistemi di trasporto aereo - Quando i carichi sono centrati sotto la guida e il blocco dei cuscinetti, come spesso accade con i sistemi di trasporto aereo, le rotaie lineari sono una buona scelta per la guida. La loro elevata capacità di carico consente di trasportare carichi pesanti e la rigidità della guida lineare aiuta a irrigidirsi l'intero sistema.

Robot a cavalletto - La caratteristica distintiva di un cavalletto è che ha due assi X (e talvolta due e due z). I singoli assi in genere incorporano una singola guida lineare e sono guidati da una vite o un sistema a cinghia e puleggia. Con due assi che lavorano in parallelo (x e x ', per esempio) si realizzano capacità di momento molto buone, anche se ogni asse ha solo una guida lineare.

【Applicazioni a doppia ferrovia】

Quando sono presenti carichi ad alto momento, le rotaie lineari possono essere utilizzate in coppia, il che consente di risolvere il carico del momento in forze sui blocchi del cuscinetto. In questa configurazione, il meccanismo di trasmissione può essere montato tra le rotaie lineari, rendendo il sistema generale molto compatto. Le doppie applicazioni ferroviarie lineari includono:

Stadi lineari: gli stadi sono in genere sistemi di precisione molto elevata, il che significa che un'elevata precisione di viaggio e una deflessione minima sono fondamentali. Anche se il carico è centrato sul palco con un carico di momento scarso o nullo, le binari lineari doppie vengono spesso utilizzate per garantire che la rigidità e la durata del cuscinetto siano massimizzate.

Machine Tools-come stadi, macchine utensili richiedono livelli molto elevati di accuratezza e rigidità di viaggio, per garantire che lo strumento produca parti di alta qualità. L'uso di due binari in parallelo - in genere con due blocchi di cuscinetti per binario - garantisce che la deflessione sia ridotta al minimo. Le macchine utensili sperimentano anche carichi molto elevati, quindi la risoluzione del carico su quattro blocchi di cuscinetti aiuta a massimizzare la durata del cuscinetto.

Robot cartesiani - Poiché i robot cartesiani in genere usano solo un sistema lineare per asse, è importante che ogni asse possa resistere a carichi di momento elevati. Questo è il motivo per cui la maggior parte degli assi robot cartesiani sono costruiti da attuatori lineari che incorporano due guide lineari in parallelo.

Unità di trasporto robot-I robot a sei assi forniscono un movimento flessibile per le applicazioni che richiedono portata e rotazione in molte direzioni. Ma se il robot deve spostarsi in un'altra stazione o area di lavoro, i sistemi a doppio rail possono fungere da "settimo asse", trasportando l'intero robot in una nuova posizione. Un vantaggio significativo delle rotaie lineari in queste applicazioni è la capacità di unire più binari per lunghezze di viaggio molto lunghe, spesso superiori a 15 metri.

Naturalmente, le binari lineari non sono la soluzione perfetta per ogni applicazione. Ad esempio, le binari lineari non sono generalmente adatti per applicazioni nello spazio dei consumatori - come guide delle porte e scivoli dei cassetti - spesso a causa del costo. E le binari lineari richiedono superfici di montaggio molto precise, non solo per ottenere i benefici della loro alta precisione di viaggio, ma anche per evitare il legame del blocco del cuscinetto, che può portare a una vita ridotta. Devono anche essere pienamente supportati, a differenza dei sistemi di alberi lineari, che possono essere supportati solo alla fine. Ciò significa che non solo il costo iniziale di una guida lineare tipicamente superiore a quello di un albero rotondo o di un sistema di cuscinetti semplice, anche il costo della preparazione e del montaggio è più elevato.

Le rotaie lineari possono anche essere percepite come meno fluide o "tacche", nelle loro proprietà di corsa rispetto ad altri tipi di cuscinetti. Ciò è dovuto al contatto che si verifica tra le palline da carico (o i rulli) e le piste. Il precarico di un sistema di binario lineare, che viene spesso fatto per aumentare la rigidità, può esacerbare la sensazione di "tacca" quando il blocco del cuscinetto viene spostato lungo la guida. (Questo effetto scompare poiché il carico viene applicato al cuscinetto, ma la percezione rimane spesso.)

Per applicazioni che non richiedono la capacità di carico, la rigidità o l'accuratezza di viaggio di una guida lineare, altre guide lineari - come sistemi dell'albero tondo, guide a cuscinetti semplici o persino vetrini a rulli incrociati - possono essere adatti e meno costosi.