אורך מהלך, מהירות, דיוק, הרכבה, תחזוקה.

אתה עובד על אפליקציה שדורשת תנועה ליניארית - אולי זו מערכת הרכבה של איסוף-ומקום, קו אריזה או גב להעברת חומרים - אבל מעצבת את המפעיל שלך מאפס, מוצא את החלקים השונים, הרכבה ויישור הרכיבים, והטמעת מערכת תחזוקה אינה ניצול יעיל של הזמן שלך. אתה מתחיל להסתכל על מפעילים ליניאריים שתוכננו מראש והורכבו מראש, אבל יש כל כך הרבה אפשרויות לגבי סוג, גודל ועקרון הפעולה שקשה לדעת מאיפה להתחיל בבחירה שלך.

הצעד הראשון בצמצום התחום הוא לבחור איזה מנגנון הנעה הוא הטוב ביותר עבור היישום שלך. רוב היצרנים מציעים לפחות שתי אפשרויות הנעה, כאשר רצועת שיניים ובורג כדורי הם הנפוצים ביותר, בעוד כונני מנועים פניאומטיים ולינאריים משרתים יישומי נישה. להלן חמישה גורמים שיעזרו להנחות את בחירתך בין שני הסוגים הנפוצים ביותר של מפעיל - חגורת שיניים ובורג כדורי.

1. אורך שבץ

המרחק שהמפעיל צריך לנוע בכיוון אחד, המכונה אורך המהלך, הוא הדרישה הראשונה שיש לקחת בחשבון בבחירה בין בורג כדורי או הנעת רצועה. מפעילי בורג כדורי נמצאים בדרך כלל באורכים של 1000 מ"מ או פחות, אם כי ניתן להשתמש בברגים כדוריים בקוטר גדול יותר באורכים של עד 3000 מ"מ. מגבלה זו נשלטת על ידי המהירות הקריטית של הבורג. ככל שאורך הבורג גדל, המהירות הקריטית שלו, או המהירות שבה הבורג מתחיל להיתקל בתנודות כיפוף, פוחתת. במילים פשוטות, כאשר בורג מתארך ומסתובב מהר יותר, הוא מתחיל "להצליף" כמו חבל קפיצה.

עבור מפעילים עם הנעה של רצועת שיניים, היכולת למתוח את הרצועה מגבילה את האורך המרבי. על ידי שימוש בחגורות בעלות רוחב גדול יותר (שטח מגע רב יותר) וגובה שיניים גבוה יותר, מפעילי הנעה של רצועות נמצאים בדרך כלל ביישומים הדורשים אורך שבץ של 10 עד 12 מטרים.

2. מהירות

הגורם הקריטי השני בבחירת מפעיל הוא המהירות. המהירות המקסימלית עבור רוב מפעילי הנעת הרצועה היא 5 מ'/ש'. מגבלה זו מושפעת ממערכת ההנחיה, שלרוב משתמשת במיסבים חוזרים. עבור יישומים הדורשים מהירויות גבוהות יותר, עד 10 מ' לשנייה, ניתן להשתמש בהנעת רצועה בשילוב עם גלגלים טעונים מראש או גלגלי פקה במקום מיסבים חוזרים.

כפי שהוזכר לעיל, במפעיל בורג כדורי, ככל שהאורך גדל, המהירות הקריטית יורדת. באופן כללי, מפעילי בורג כדוריים יכולים להגיע למהירויות של עד 1.5 מ"ש באורך מהלך של פחות ממטר אחד. תומכי בורג כדוריים יכולים לספק קשיחות נוספת על ידי הקטנת האורך הלא נתמך של הבורג, מה שמאפשר למפעיל להגיע למהירויות גבוהות יותר ולאורך ארוך יותר. כאשר שוקלים תומכי בורג כדורי, התייעצו עם היצרן לקבלת סיוע בביצוע חישובי המהירות והאורך הדרושים.

3. דיוק

דיוק משמש באופן נרחב למשמעות או דיוק נסיעה (היכן שהכרכרה או האוכף ממוקמים בחלל במהלך התנועה), דיוק מיקום (עד כמה המפעיל מגיע למיקום היעד), או חזרה (עד כמה המפעיל משיג את אותו מיקום עם כל אחד מהם) שָׁבָץ). בעוד שדיוק הנסיעה מושפע במידה רבה מהמבנה, הבסיס וההרכבה של המפעיל, דיוק המיקום והחזרה הם בעיקר פונקציות של מנגנון ההנעה.

לברגים כדוריים, במיוחד אם הם טעונים מראש, יש דיוק מיקום טוב יותר מאשר כונני רצועה בשל קשיחותם. עם זאת, ניתן למדוד ולפצות את "אי הדיוק" במיקום במערכת הבקרה של המפעיל. מסיבה זו, יכולת החזרה (היכולת להגיע לאותו מיקום בכל מהלך) הופכת לעתים קרובות לגורם החשוב ביותר ביישומים בעלי דיוק גבוה. לחזרה גבוהה, הקשיחות של מנגנון ההנעה היא קריטית, מה שהופך בורג כדורי ואגוז טעונים מראש לבחירה הטובה יותר.

4. הרכבה

במקרים מסוימים, הכיוון בו מותקן המפעיל יכתיב איזה מנגנון הנעה הוא הטוב ביותר. הן כונני רצועה והן בורג כדורי מתאימים לכיווני הרכבה אופקיים ונטועים, אך יישומים הדורשים הרכבה אנכית מצריכים הערכה קפדנית יותר.

בעוד שכל מערכת שמניעה מטען אנכית זקוקה למנגנוני בטיחות מובנים, כוננים עם בורג כדורי נתפסים לעתים קרובות כבטוחים יותר מהנעי רצועה לנשיאת עומסים אנכיים. הסיבה לכך היא שברגים כדוריים, בהתאם לעומס, עופרת הברגים והחיכוך במערכת, אינם ששים להניע אחורה, או "נפילה חופשית" אם יש כשל בבלם או נזק קטסטרופלי למערכת. כאשר נדרש מפעיל הנעה של רצועה ביישום אנכי, יש לשקול ברצינות בלם חיצוני או משקל נגד.

5. תחזוקה

הסיבה העיקרית לכשל של מפעילים ליניאריים היא חוסר סיכה. גם מפעילי בורג כדור וגם מונעי רצועה דורשים שימון מערכת המדריך מעת לעת, אך ברגים כדוריים מציגים רכיב נוסף שיש לפקח עליו לשימון תקין. חלק מהיצרנים התמודדו עם זה על ידי מתן מערכות משומנות לכל החיים (כאשר החיים מוגדרים כמרחק נסיעה מוגדר או מספר סיבובים, עם עומס, מהירות וסביבה נתונים), אך יישומים רבים נופלים מחוץ לפרמטרים שצוינו וידרשו שימון בשלב מסוים במהלך חייהם המיועדים.

למרות שלמפעילים מונעי רצועה יש את היתרון של פחות רכיבים לתחזוקה, כאשר הסביבה מכילה אבק או שבבים, חפש עיצוב מפעיל שממזער את פוטנציאל הזיהום להיכנס לבתי הגלגלות. זה יבטיח חיים ארוכים יותר למיסבי הגלגלת ויפחית את הבלאי של הרצועה עצמה.

גם כונני רצועה וגם כונני בורג כדוריים הם בעלי יתרונות ביצועים. בעת בחירה ראשונית, זכור כי כונני רצועה הם בדרך כלל הבחירה הטובה יותר עבור תנועות ארוכות ומהירויות גבוהות, בעוד שהנעי בורג כדוריים טובים יותר עבור יישומים הדורשים חזרה גבוהה או הרכבה אנכית. ביישומים מסוימים, כל מנגנון ההנעה יעמוד בקריטריונים המפורטים לעיל. במקרים אלה, היצרן יכול להדריך אותך בבחירת המפעיל המתאים בהתבסס על גורמים מתקדמים יותר, כגון תאוצה, זמן שקיעה או תנאי סביבה.