뇌졸중 길이, 속도, 정확도, 장착, 유지 보수.

선형 동작이 필요한 애플리케이션을 진행하고 있습니다. 아마도 픽 앤-플레이스 어셈블리 시스템, 포장 라인 또는 재료 전송을위한 갠트리 일 수도 있지만, 처음부터 액추에이터를 설계하고 다양한 부품 소싱, 구성 요소 장착 및 정렬 및 유지 보수 시스템을 구현하는 것이 시간의 효과적인 사용이 아닙니다. 사전 디자인되고 사전 조립 된 선형 액추에이터를 살펴보기 시작하지만 유형, 크기 및 작동 원리에 관한 많은 옵션이있어 선택에서 시작해야 할 곳을 알기가 어렵습니다.

현장을 좁히는 첫 번째 단계는 애플리케이션에 가장 적합한 드라이브 메커니즘을 선택하는 것입니다. 대부분의 제조업체는 두 가지 이상의 드라이브 옵션을 제공하며 치아 벨트와 볼 스크류가 가장 일반적이며 공압 및 선형 모터 드라이브는 틈새 응용 프로그램을 제공합니다. 다음은 가장 일반적인 두 가지 유형의 액추에이터 (치아 벨트와 볼 스크류) 중에서 선택하는 데 도움이되는 5 가지 요소입니다.

1. 스트로크 길이

액추에이터가 스트로크 길이로 알려진 한 방향으로 움직여야하는 거리는 볼 스크류 또는 벨트 구동 중에서 선택할 때 고려해야 할 첫 번째 요구 사항입니다. 볼 스크류 액추에이터는 일반적으로 1000mm 이하의 길이에서 발견되지만, 더 큰 직경의 볼 스크류는 최대 3000mm까지 사용될 수 있습니다. 이 한계는 나사의 임계 속도에 의해 관리됩니다. 나사의 길이가 증가함에 따라, 임계 속도 또는 스크류가 굽힘 진동에 직면하기 시작하는 속도가 감소합니다. 간단히 말해서, 나사가 더 길어지고 더 빨리 변할 때, 점프 로프처럼 "채찍"하기 시작합니다.

이빨 벨트 드라이브가있는 액추에이터의 경우 벨트를 장력하는 기능은 최대 길이를 제한합니다. 폭이 큰 벨트 (접촉 면적이 더 많음)와 치아 피치가 더 높은 벨트를 사용함으로써 벨트 드라이브 액추에이터는 일반적으로 10 ~ 12 미터의 스트로크 길이가 필요한 응용 분야에서 발견됩니다.

2. 속도

액추에이터를 선택하는 두 번째 중요한 요소는 속도입니다. 대부분의 벨트 구동 액추에이터의 최대 속도는 5m/s입니다. 이 한계는 가이드 시스템의 영향을받으며, 가장 일반적으로 재순환 베어링을 사용합니다. 더 빠른 속도, 최대 10m/s가 필요한 애플리케이션의 경우 베어링을 재순환하기보다는 사전로드 된 휠 또는 캠 롤러와 함께 벨트 드라이브를 사용할 수 있습니다.

위에서 언급했듯이 볼 스크류 드라이브 액추에이터에서 길이가 증가함에 따라 임계 속도가 감소합니다. 일반적으로 볼 스크류 액추에이터는 1 미터 미만의 스트로크 길이에서 최대 1.5m/s의 속도에 도달 할 수 있습니다. 볼 스크류 지지대는 지원되지 않는 나사의 길이를 줄임으로써 추가 강성을 제공하여 액추에이터가 더 높은 속도와 더 긴 길이에 도달 할 수 있습니다. 볼 스크류 지지대를 고려할 때 필요한 속도 및 길이 계산을 수행하는 데 도움이되는 제조업체에 문의하십시오.

3. 정확도

정확도는 여행 정확도 (캐리지 또는 안장이 움직임 중에 공간에있는 경우), 위치 지정 정확도 (액추에이터가 대상 위치에 도달 하는가) 또는 반복성 (액추에이터가 각 스트로크와 동일한 위치를 달성하는 방법)을 의미하는 데 사용됩니다. 여행 정확도는 액추에이터의 구조,베이스 및 장착에 의해 크게 영향을받지 만, 위치 정확도와 반복성은 주로 구동 메커니즘의 기능입니다.

볼 스크류, 특히 사전로드 된 경우 볼 스크류는 강성으로 인해 벨트 드라이브보다 포지셔닝 정확도가 향상됩니다. 그러나, 포지셔닝의 "부정확성"은 액추에이터의 제어 시스템에서 측정 및 보상 될 수있다. 이러한 이유로, 반복성 (각 뇌졸중으로 동일한 위치에 도달하는 능력)은 종종 고 정밀 응용 분야에서 가장 중요한 요소가됩니다. 높은 반복성을 위해, 구동 메커니즘의 강성이 중요하므로 사전로드 된 볼 스크류 및 너트 어셈블리를 더 나은 선택으로 만듭니다.

4. 장착

경우에 따라 액추에이터가 장착되는 방향은 어떤 드라이브 메커니즘이 가장 좋은지를 지시합니다. 벨트 및 볼 스크류 드라이브는 수평 및 경사 장착 방향에 적합하지만 세로 장착이 필요한 응용 프로그램에는보다 신중한 평가가 필요합니다.

부하를 수직으로 움직이는 모든 시스템에는 내장 안전 메커니즘이 필요하지만 볼 스크류 드라이브는 종종 수직 하중을 운반하기위한 벨트 드라이브보다 안전한 것으로 보입니다. 시스템의 하중, 나사 리드 및 마찰에 따라 볼 스크류가 브레이크가 실패하거나 시스템에 치명적인 손상이 발생하면 "자유 낙하"를 꺼려하기 때문입니다. 수직 응용 분야에서 벨트 드라이브 액추에이터가 필요한 경우 외부 브레이크 또는 카운터 웨이트를 심각하게 고려해야합니다.

5. 유지 보수

선형 액추에이터에 대한 고장의 주요 원인은 윤활이 부족하다. 볼 스크류 및 벨트 구동 액추에이터는 가이드 시스템을 주기적으로 윤활하도록 요구하지만 볼 스크류는 적절한 윤활을 위해 모니터링 해야하는 다른 구성 요소를 소개합니다. 일부 제조업체는 수명에 윤활유가있는 시스템을 제공함으로써이를 해결했지만 (생명은 주어진 하중, 속도 및 환경으로 정해진 여행 거리 또는 회전 수로 정의되는) 많은 응용 프로그램이 이러한 지정된 매개 변수를 벗어나고 의도 된 수명 동안 어느 시점에서 윤활이 필요합니다.

벨트 구동 액추에이터는 유지해야 할 구성 요소의 이점이 적지 만 환경에 먼지 또는 칩이 포함되어있을 때 오염 가능성을 최소화하는 액추에이터 설계를 찾으십시오. 이것은 풀리 베어링의 수명이 길고 벨트 자체의 마모를 줄입니다.

벨트 드라이브와 볼 스크류 드라이브 모두 성능 이점이 있습니다. 초기 선택을 할 때는 벨트 드라이브가 일반적으로 긴 스토크 및 고속의 경우 더 나은 선택이며, 볼 스크류 드라이브는 높은 반복성 또는 수직 장착이 필요한 애플리케이션에 더 좋습니다. 일부 애플리케이션에서는 하나의 드라이브 메커니즘이 위에서 설명한 기준을 충족합니다. 이 경우 제조업체는 가속, 정착 시간 또는 환경 조건과 같은 고급 요인을 기반으로 올바른 액추에이터를 선택하도록 안내 할 수 있습니다.