יישומים נפוצים למדריכי רכבת ליניארית

מסילות ליניאריות הן עמוד השדרה של יישומים תעשייתיים רבים, ומספקים הדרכה נמוכה לריכוז ונוקשות גבוהה לעומסים שיכולים לנוע רק בין גרם בודדים לאלפי קילוגרמים. מגוון הגדלים שלהם, שיעורי הדיוק והטענות המוקדמות הופכות מסילות ליניאריות המתאימות כמעט לכל דרישת ביצועים.

הסיבות לשימוש במסילות ליניאריות הן רבות, אך היתרונות הברורים ביותר שלהן על פני סוגים אחרים של מדריכים הם יכולת עומס, דיוק נסיעות ונוקשות. לדוגמה, מדריכי פיר עגולים יכולים לעמוד רק בעומסי מטה או הרמה, ואילו מדריכי הרכבת הליניאריים יכולים לעמוד בעומסי מטה/הרמה ועומסי רגע. ובניגוד למדריכי הרים חוצים, שנסעיהם מוגבלים לרוב למטר או פחות, מסילות ליניאריות יכולות לספק אורכי נסיעה ארוכים מאוד. בהשוואה למדריכי מיסב רגילים, למסילות ליניאריות יש קשיחות וקשיחות גבוהה יותר, ולעתים קרובות יש מאפייני עומס/חיים טובים יותר.

מדריכים לינאריים מספקים גם רמה גבוהה של דיוק נסיעות, בזכות עיבוד מדויק של קצוות אחד או שניהם של הרכבת, המשמשים כמשטחי התייחסות. ועם שתיים, ארבע או שש שורות של אלמנטים מתגלגלים - כדורים כדוריים או גלילים גליליים - הנוקשות גבוהה והסטיה של גוש המיסב היא מינימלית. כל התכונות הללו משתלבות כדי לספק מערכת מדריך ליניארית המתאימה באופן מושלם ליישומים הדורשים דיוק גבוה, קשיחות גבוהה וחיים ארוכים.

【יישומי רכבת בודדים】

מכיוון שלמסילות ליניאריות יש כדורים (או גלילים) תומכים בעומס מכל צד של המעקה, הם יכולים לעמוד בעומסים יתר על המידה, אפילו כאשר משתמשים רק במעקה יחיד. (לעומת זאת, יש להשתמש במדריכים ליניאריים של פיר עגול בזוגות כאשר קיימים עומסי יתר.) בגלל תכונה זו, יישומים רבים משתמשים במעקה ליניארי יחיד, כדי לחסוך מקום או כדי למנוע בעיות עם התאמה שגויה בין רכיבים אחרים במערכת. להלן מספר דוגמאות ליישומים המשתמשים במעקה ליניארי יחיד ...

מפעילים לינאריים - מסילות ליניאריות הן לרוב מנגנון המדריך לבחירה עבור מפעילים המונעים עם חגורות, ברגים או צילינדרים פנאומטיים, בגלל יכולתם לעמוד בעומסי רגע. הם יכולים גם להכיל מהירויות נסיעה עד 5 מ '/ש', וזה חשוב במערכות חגורה או מונעות פנאומטיות.

מערכות הובלה תקורה - כאשר עומסים מרוכזים מתחת לרכבת ולבלוק הנושא, כפי שקורה לעיתים קרובות עם מערכות הובלה תקורה, מסילות ליניאריות הן בחירה טובה להנחיות. יכולת העומס הגבוהה שלהם מאפשרת להעביר עומסים כבדים, והקשיחות של המעקה הליניארי עוזרת להקשיח את המערכת כולה.

רובוטים של Gantry - התכונה המגדירה של גנטרי היא שיש לה שני צירי X (ולפעמים שני Y ושני Z). הצירים האישיים משלבים בדרך כלל מעקה ליניארי יחיד ומונעים על ידי בורג או מערכת חגורה וגלגלת. עם שני צירים העובדים במקביל (x ו- x ', למשל) מימוש יכולות רגע טובות מאוד, למרות שלכל ציר יש רק מעקה לינארי אחד.

【יישומי רכבת כפולים】

כאשר קיימים עומסי רגע גבוהים, ניתן להשתמש במסילות ליניאריות בזוגות, המאפשרת לפתור את עומס הרגע לכוחות על גושי הנושא. בתצורה זו ניתן להתקין את מנגנון הכונן בין המסילות הליניאריות, מה שהופך את המערכת הכוללת לקומפקטית מאוד. יישומי רכבת לינארית כפולה כוללים:

שלבים לינאריים - שלבים הם בדרך כלל מערכות דיוק גבוהות מאוד, כלומר דיוק נסיעות גבוה וסטיות מינימליות הם בעלי חשיבות עליונה. גם אם העומס מתרכז על הבמה עם עומס מועט או ללא רגע, מסילות ליניאריות כפולות משמשות לרוב כדי להבטיח שמקסים את הקשיחות והחיים הנושאים.

כלי מכונה-כמו שלבים, כלי מכונה דורשים רמות גבוהות מאוד של דיוק ונוקשות נסיעות, כדי להבטיח שהכלי מייצר חלקים באיכות גבוהה. שימוש בשתי מסילות במקביל - בדרך כלל עם שני בלוקים נושאים למעקה - מבטיח שמזער את הסטייה. כלי מכונה חווים גם עומסים גבוהים מאוד, ולכן פתרון העומס על ארבעה גושי מיסב עוזר למקסם את החיים הנושאים.

רובוטים קרטזיים - מכיוון שרובוטים קרטזיים בדרך כלל משתמשים במערכת ליניארית אחת בלבד לכל ציר, חשוב שכל ציר יוכל לעמוד בעומסי רגע גבוהים. זו הסיבה שרוב צירי הרובוט הקרטזיים בנויים ממפעילים לינאריים המשלבים שני מדריכים ליניאריים במקביל.

יחידות הובלת רובוט-רובוטים שש ציר מספקים תנועה גמישה ליישומים הדורשים טווח הגעה וסיבוב לכיוונים רבים. אבל אם הרובוט צריך לעבור לתחנה אחרת או לאזור עבודה אחר, מערכות מעגל כפול יכולות לשמש "ציר שביעי", והובלות את הרובוט כולו למיקום חדש. יתרון משמעותי של מסילות ליניאריות ביישומים אלה הוא היכולת להצטרף למסילות מרובות באורכי נסיעה ארוכות מאוד - לעיתים קרובות עולה על 15 מטר.

כמובן, מסילות ליניאריות אינן הפיתרון המושלם לכל יישום. לדוגמה, מסילות ליניאריות אינן מתאימות בדרך כלל ליישומים במרחב הצרכני - כמו מדריכי דלתות ושקופיות מגירה - לרוב בגלל העלות. ומסילות ליניאריות דורשות משטחי הרכבה מדויקים מאוד, לא רק כדי לקצור את היתרונות של דיוק הנסיעות הגבוה שלהם, אלא גם כדי להימנע מחביבת בלוק המיסב, מה שעלול להוביל לחיים מופחתים. עליהם גם להיות נתמכים במלואם, בניגוד למערכות פיר ליניאריות, שניתן לתמוך רק בקצה. המשמעות היא שלא רק שהעלות הקדמית של מעקה ליניארי בדרך כלל גבוהה יותר מזו של פיר עגול או מערכת מיסב רגיל, עלות ההכנה וההתקנה גבוהה גם היא גבוהה יותר.

מסילות ליניאריות יכולות להיתפס גם כקטנות פחות, או "חריגות", בתכונות הריצה שלהן מאשר סוגי מיסבים אחרים. הסיבה לכך היא המגע המתרחש בין הכדורים (או הגלילים) הנושאים עומס לבין מסלולי המירוצים. טעינה מראש של מערכת רכבת ליניארית, שלעתים קרובות נעשית כדי להגביר את הנוקשות, יכולה להחמיר את תחושת "חריצות" כאשר בלוק הנושא מועבר לאורך המעקה. (השפעה זו נעלמת כאשר העומס מיושם על המיסב, אך התפיסה נשארת לעתים קרובות.)

עבור יישומים שאינם דורשים יכולת עומס, קשיחות או דיוק נסיעות של מעקה ליניארי, מדריכים לינאריים אחרים - כמו מערכות פיר עגולות, מדריכי מיסב רגילים או אפילו מגלשות גלילה חוצות - עשויות להיות מתאימות ופחות יקרות.