線形モーションシステムは、さまざまな極端な産業環境にさらされています。モーションシステムコンポーネントの慎重な仕様と選択、および思慮深いエンジニアリングレビューは、過酷な工業条件でのリスクを軽減する可能性があります。

機械的線形モーションシステムを設計する上での重要なステップは、システムが動作する環境条件を理解することです。主要な設計上の考慮事項には、温度、ほこりと汚れのレベル、化学物質への曝露、ウォッシュダウンプロセス、振動と衝撃負荷、放射、およびモーションシステムが遭遇する可能性のあるその他の関連する環境要因が含まれます。材料を選択する前に、これらの重要な要素を必ず文書化してください。実際のデータをキャプチャし、以前の製品の障害コードを調査して、意見ではなく事実を扱っていることを確認します。

サプライチェーンのアプリケーションの専門知識を活用して、収集したデータに基づいて適切な材料、コーティング、潤滑剤を選択して、適切な線形モーションコンポーネントを選択します。次に、選択した材料が期待される生命と保守性を提供するために、耐久性と環境テストの両方を含む堅牢なテスト検証計画を開発します。また、高度に加速されたライフテスト（HALT）の使用を検討してください。これは、より深刻な環境ストレスを提供し、機器が使用しているものをはるかに超えてレベルまで構築します。停止は通常、開発段階で実施され、設計上の問題と限界成分を取り除きます。

環境上の考慮事項に基づいてコンポーネントを選択します
新世代のWebベースのサイジングおよび選択ツールは、線形モーションシステム設計の環境的側面を説明するために適切なコンポーネント資料を選択するタスクを簡素化します。ツールが線形ベアリング荷重/寿命、ボールスクリューの負荷/寿命、ボールスクリュークリティカル速度などの計算に入力する重要なアプリケーションパラメーターを入力します。また、適切な材料、カバー戦略、および潤滑スキームを選択するために重要な環境条件にも入ります。たとえば、選択できます。

•水/化学噴霧/霧
•インパクト/プレスアプリケーション/振動
•中程度から重い粉塵偏光数
•高圧/温度洗浄
•水/化学スプラッシュ、
•クリーンルーム

このアプリケーションでは、環境条件に対処するために、クロムメッキ、ステンレス鋼コンポーネント、またはポリマープレーンベアリングなどの線形スライド機能を推奨します。

コンポーネント機能
ボールガイドまたはベアリングレール、シャフト、またはアルミニウム表面はベアリングをサポートし、通常、標準鋼、ステンレス鋼、アーマロイメッキ、またはクロムメッキで利用できます。線形ベアリングは、システムの負荷とモーメントの負荷能力を提供します。例には、丸いレール線形ボールブッシングベアリング、プロファイルレール、ホイールガイド、またはポリマーガイドが含まれます。ほとんどは、標準の腐食耐性（「CR」）線形ベアリングまたはポリマープレーンベアリングとして利用できます。線形ユニットをまとめるネジ、ボルト、ナットのハードウェアオプションは、通常、標準またはステンレス鋼として利用できます。線形ユニットのシーリングまたは保護カバーは、まったくカバーなし、ベローズ、シュラウド、または囲まれた（理想的なシール）までのオプションを提供します。最後に、標準のグリースまたはクリーンルームのグリースオプションは、線形ユニット内の潤滑に利用できます。

1•環境ごとのソリューション：クリーン- この環境は、機械工場の設定として特徴付けられます。いくつかの空中粒子とある程度の湿度が存在することを期待できます。ただし、担当者は通常、保護具の形（マスク、人工呼吸器、地元の粉塵または化学フード）なしでこの環境で機能します。

解決：
•ボールガイド：標準
•線形ベアリング：標準
•ハードウェア：標準
•カバー：カバーなし
•潤滑：標準グリース

このソリューションセットの理由：微粒子や腐食にはほとんど懸念がないため、これらの環境では標準的なアルミニウムと鋼の部品が許容されます。

2•中程度から重い粉塵粒子数- この環境は、オペレーターが何らかの形の呼吸保護を装着する必要があるのに十分な空中粒子によって特徴付けられます。大規模な工業用研磨機を備えた製紙工場と工場は、重い粉塵粒子数の下の環境の例です。

解決：
•ボールガイド：標準
•線形ベアリング：標準
•ハードウェア：標準
•カバー：囲まれた（理想）、シュラウド、またはベローズは受け入れられる場合があります
•潤滑：標準

このソリューションセットの理由：腐食性については懸念がないため、標準的な鋼部品は許容されます。むしろ、懸念は、ベアリング、ボールガイドトラック、ドライブメカニズムへの粒子の侵入を防止することです（これはねじやベルトの可能性があります）。大きな粒子の場合、ベローズカバーまたはアルミニウムシュラウドカバーが許容される場合があります。より細かい粒子の場合、線形運動システムには、上記の内部部分を保護する堅牢なシーリングシステムが必要です。このようなシールには2つのオプションがあります。 1つ目は、構造サポートシステムのチャネルの一方の端からもう一方の端まで伸びるステンレス鋼の磁気バンドで構成される磁気ストリップシールです。バンドはエンドキャップに固定され、張力を維持するためにスプリングロードされます。それらはキャリッジの空洞を通り抜けているので、システムを横断するときに、キャリッジのすぐ前後にストリップが磁石から上げられます。 2番目の潜在的なシーリングテクノロジーであるプラスチックカバーバンドは、ジップトップフリーザーバッグのように、ベース押出物と連動するコンプライアンスラバーストリップを使用します。交尾舌と溝のプロファイルは、微粒子を抑制する迷路シールを作成します。

3•水 /化学スプラH - この環境は、製品が断続的な液体のスプラッシュにさらされる可能性のある状態を表しています。たとえば、インクの貯水池が定期的に変更される可能性がある大規模な印刷アプリケーションにより、時折/偶発的な流出が発生します。この環境での流体と線形ガイドとの接触は、製品または位置のコンポーネントの誤りの結果である可能性がありますが、通常、通常の応用プロセスの一部ではありません。

解決：
•ボールガイド：クロムメッキ
•線形ベアリング：耐食性
•ハードウェア：ステンレス鋼
•カバー：囲まれた（理想）またはベローズは受け入れられる場合があります
•潤滑：標準

このソリューションセットの理由：これらのアプリケーションでは、ボールガイドと線形ベアリングは耐食性でなければなりません。丸いレールベアリングテクノロジーの場合、これはクロムメッキまたは440Cステンレス鋼のシャフトのいずれかを意味します。線形ベアリングには、クロムメッキのベアリングプレートとステンレス鋼の球が必要です。より柔らかいステンレススチールボールベアリングとシャフトは通常、30％の負荷削減をもたらします。これは、設計の一部と見なす必要があります。プロファイルレールベアリングには、Duralloyなどの薄濃いクロムメッキをお勧めします。しばしばプリズムガイドと呼ばれるプレーンベアリングは、ローリングエレメントベアリングに代わるものです。プリズムガイドは、化学腐食に対して高い耐性を持つ工学的ポリマーです。密閉の場合、化学的スプラッシュの重症度に応じてベローズで十分かもしれませんが、完全に密閉されたユニットが理想的です。

4•水化学スプレー/霧- この状態は、重大度の観点から、前述の環境を上回るステップです。ここでは、スプレーまたは霧がプロセスの一部であり、線形ガイドはこの要素に直接さらされます。これは、冷蔵用途に見られるものと同様の凝縮環境として特徴付けられることもあります。加工中に機械部品に霧がかかっているクーラントもこのクラスの一部です。この環境シナリオでは、機械的保護が提供されない場合、ベアリングとガイドは液体と接触します。

解決：
•ボールガイド：クロムメッキ
•線形ベアリング：耐食性
•ハードウェア：ステンレス鋼
•カバー：囲まれています
•潤滑：標準

このソリューションセットの理由：これらのアプリケーションでは、完全に密閉されたユニットが必須です。化学スプレーの深刻な性質のため、ローリングエレメントベアリングテクノロジーを避け、前述のようにプリズム誘導ベアリングを使用することも強くお勧めします。同じ理由で、これらの環境で可能な場合は、ボールスクリュードライブシステムを避ける必要があります。代わりに、ポリウレタンベルトドライブシステムは、腐食性の化学環境を処理するのに適しています。

5•高圧温度/ウォッシュダウン- この環境は通常、食品加工アプリケーションを説明しています。ここでは、機器を圧力下、かなり頻繁に洗い流すことができます。スライドは液体と接触するだけでなく、洗浄プロセスからかなりの力が見られます。

解決：
•ボールガイド：クロムメッキ
•線形ベアリング：耐食性
•ハードウェア：ステンレス鋼
•カバー：カバーなし
•潤滑：標準的または潜在的に、食品グレードまたは高温グリース

このソリューションセットの理由：ウォッシュダウン環境により、標準の鋼部品が錆びます。クロムメッキと腐食耐性のベアリングとボールガイドは、ステンレス鋼のハードウェアとともに使用する必要があります。プリズムガイドも使用できますが、ポリマー材料のため、高温用途では避ける必要があります。これは、金属ベースのローリング要素ほど温度耐性ではありません。線形ユニットは開いて（シーリングなし）、継手または排水穴を備えて、ウォッシュダウン液を除去する必要があります。高温アプリケーションでは、特別な高テンプルグリースを使用できます。このような高温の場合、すべてのシールおよびその他のプラスチック要素をシステムから除去する必要があります。

6•クリーンルーム- ここでは、通常、ISOクラス3（クラス1000と呼ばれることもあります）のクリーンルーム環境について言及していますが、クラス100クリーンルーム環境用に線形ユニットファミリを構成できます。

解決：
•ボールガイド：クロムメッキ
•線形ベアリング：腐食耐性とシール/ワイパーの除去
•ハードウェア：ステンレス鋼
•カバー：カバーなし
•潤滑：クリーンルームグリース

このソリューションセットの理由：クリーンルームの環境の場合、線形スライドは、その動きに起因する最小限の粒子を持つ必要があります。あらゆる種類の錆びを防ぐためには、金属製のプラットが必要です。また、線形システムからスライド要素を削除する必要があります。これは、ベアリングガイドにシール/ワイパーがなく、線形ユニットにカバーがないことを意味します。特別なクリーンルーム定格グリースを使用する必要があります。

7•インパクト/プレスapp./vibration- このアプリケーションは、多くの場合、いくつかの異なるプロセスによって特徴付けられます。通常、ソート機器に関連するシェーカーと振動テーブルは、このカテゴリに分類されます。初期の衝撃ダイナミクスのために、キャリッジやサドルの通常の負荷よりも高いプレスアプリケーションも、このクラスのアプリケーションの一部と見なされます。

解決：
•ボールガイド：標準
•線形ベアリング：ポリマープレーンベアリング
•ハードウェア：標準
•カバー：オプション
•潤滑：標準

このソリューションセットの理由：前述のようにPrismガイドとも呼ばれるポリマースタイルのブッシングの使用は、ローリング要素よりも高い衝撃負荷アプリケーションをよりよく処理します。このような条件下では、ローリング要素は、ベアリング面とのポイントツーポイント接点により、ベアリングローリング要素トラックを半分に割るか、ジャムすることがあります。ただし、プリズムガイドは、振動に理想的な平野表面に沿って荷重の同等の分布を可能にします。プリズムガイドの使用は、粒子数に応じて、必要に応じてカバーと組み合わせることができます。