효율성, 정확성, 견고성이 뛰어납니다.

두 지점 사이의 최단 경로는 직선입니다. 하지만 선형 운동 시스템을 설계하는 경우, A 지점과 B 지점 사이의 구조적 지지대, 가이드, 구동 장치, 씰, 윤활 장치, 그리고 부속품들을 고려해야 합니다.

표준 부품을 사용하여 처음부터 시스템을 설계하고 구축할지, 아니면 사용자에게 맞춰 설계된 시스템을 구매할지 결정하든, 처음부터 올바른 선택을 하면 장기적으로 시스템을 운영하는 데 도움이 됩니다.

지원 및 안내

선형 시스템을 구축한다는 것은 말 그대로 구조적 지지 시스템을 기반으로 처음부터 시작하는 것을 의미합니다. 지지 시스템의 주요 구성 요소는 일반적으로 알루미늄 압출재입니다.

정확한 위치 조정이 필요한 어플리케이션에서는 베이스 압출물의 장착면과 리니어 가이드 장착면을 가공할 수 있습니다. 정확도가 낮고 이송이 필요한 어플리케이션의 경우, 하중 하에서 휘어짐을 방지하고 압출 중 변형을 방지하도록 베이스를 최적화하십시오.

견고한 바닥 덕분에 시스템은 수평 지지대에만 놓일 수 있습니다. 가벼운 돌출부의 경우 길이 방향으로 간헐적인 지지대가 필요할 수 있습니다.

가이드는 움직임을 원활하게 하기 위해 베이스에 부착됩니다. 주요 유형으로는 볼 가이드, 휠 가이드, 슬라이드 가이드 또는 프리즘 가이드가 있습니다.

볼 가이드는 가장 무거운 하중을 지탱하고 강성이 가장 높습니다. 단일 또는 이중 레일 구성으로 마찰이 거의 없이 움직입니다. 단점은 비용이 많이 들고 소음이 크다는 것입니다.

휠 가이드는 최대 10m/초의 속도로 작동하며 마찰이 적고 강성이 높습니다. 그러나 충격 하중은 휠 가이드를 손상시킬 수 있습니다.

슬라이드 가이드에서는 프리즘 모양의 폴리머 부싱이 프로파일 표면 위를 구동합니다. 폴리머는 부싱이 조용하게 움직이고 높은 충격 하중을 견디도록 도와줍니다. 먼지, 자갈, 먼지, 기름, 화학 물질로 오염된 환경에서도 견딜 수 있지만, 볼 가이드나 휠 가이드보다 더 느리고 가벼운 하중에서도 작동합니다. 이는 PV 등급(허용 가능한 압력과 속도의 곱)으로 알 수 있습니다.

추진력

드라이브는 캐리지를 원하는 위치로 이동시킵니다. 가장 일반적인 드라이브 기술은 볼스크류 드라이브, 리드스크류 드라이브, 벨트 드라이브입니다.

볼스크류 구동에서 볼 베어링은 나사산이 있는 축(볼스크류)의 홈을 따라 회전하며 볼 너트를 통해 재순환합니다. 베어링이 하중을 분담하기 때문에 볼스크류 구동은 비교적 높은 추력 용량을 가집니다.

그 결과, 예상 위치와 실제 위치 사이의 최대 오차인 0.005mm까지 정의되는 절대 정확도가 도출됩니다. 연삭 및 예압 볼스크류를 사용하는 시스템이 가장 정확합니다.

이 시스템은 최대 40kN의 추력과 높은 강성을 갖추고 있습니다. 임계 속도는 나사 뿌리 직경, 비지지 길이, 그리고 끝단 지지 구조에 따라 결정됩니다. 새로운 나사 지지 방식을 통해 나사 구동 장치는 최대 12m까지 이동하고 3,000rpm의 입력 속도를 수용할 수 있습니다. 볼스크류 구동 장치는 90%의 기계 효율을 제공하므로, 높은 비용은 낮은 전력 요구량으로 상쇄되는 경우가 많습니다.

벨트 구동 장치는 최대 10m/sec의 속도와 최대 40m/sec2의 가속도로 처리량이 많은 운송 분야에서 작동합니다.

선형 장치의 윤활 및 씰

대부분의 가이드 시스템과 구동 시스템은 윤활이 필요합니다. 윤활 피팅에 쉽게 접근할 수 있도록 하면 향후 예방적 유지 보수를 간소화할 수 있습니다. 예를 들어, 캐리지에 설치된 저크 피팅은 설치 중 및 정기적인 유지 보수 시 볼 스크류와 리니어 베어링 시스템 모두에 윤활 네트워크를 공급할 수 있습니다.

프리즘 가이드는 유지보수가 필요 없습니다. 슬라이드의 폴리머 소재는 자체 윤활성을 가지고 있으며, 윤활 처리된 펠트 와이퍼는 매 스트로크마다 윤활제를 보충합니다.

씰은 윤활유를 유지하고 오염 물질은 차단합니다. 한 가지 유형은 자기 스트립 씰입니다. 스테인리스 스틸 자석 밴드가 채널 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 뻗어 있습니다. 이 밴드는 엔드캡에 고정되어 있으며 스프링이 장착되어 장력을 유지합니다. 밴드는 캐리지의 공간을 통과하여 스트립이 시스템을 통과할 때 캐리지 바로 앞과 뒤의 자석에서 분리됩니다.

대체 밀봉 기술인 플라스틱 커버 밴드는 지퍼백처럼 바닥 돌출부와 맞물리는 유연한 고무 스트립을 사용합니다. 텅앤그루브(tongue-and-groove) 형태의 프로파일이 미로처럼 촘촘하게 밀봉되어 미립자 유입을 차단합니다.

또 다른 고려 사항은 모터 장착 방법입니다. 모터 하우징과 커플링은 모터 플랜지의 볼트 크기 및 볼트 원 직경, 모터 파일럿 직경, 모터 샤프트 직경 및 길이에 맞아야 합니다.

많은 모터가 NEMA 표준을 충족하는 치수를 가지고 있지만, 다른 모터는 제조업체 및 모델에 따라 다릅니다. 어느 경우든, 일반 블랭크에서 가공된 유연한 모터 마운트를 사용하면 거의 모든 모터에 정렬이 보장된 상태로 쉽게 장착할 수 있습니다.

믹스 앤 매치

모든 드라이브와 가이드의 조합이 적합한 것은 아닙니다. 실제 적용에서는 리드스크류가 볼 또는 슬라이드 가이드를 구동하고, 볼스크류가 볼 또는 슬라이드 가이드와 짝을 이루며, 벨트가 볼, 슬라이드 또는 휠 가이드를 구동하는 것을 볼 수 있습니다.

볼스크류 드라이브는 반복 가능한 동작을 위한 볼 가이드와 높은 힘과 모멘트를 처리하는 견고한 시스템을 결합합니다. 이러한 시스템은 공작 기계에 기어 블랭크를 로딩 및 언로딩하는 것과 같이 높은 하중과 높은 듀티 사이클을 갖는 정밀 위치 결정 작업에 적합합니다.

벨트 구동식 볼 가이드 유닛은 고속, 고가속도, 고하중, 높은 모멘트 하중을 가진 어플리케이션에 적합합니다. 이 유닛은 틈새에 걸쳐 있는 베이스에서 작동하며, 양 끝단 또는 간헐적으로 지지됩니다. 캔 팔레타이징이 그 중 하나입니다.

벨트 구동식 슬라이드 가이드 선형 시스템은 저비용 장치로, 소음이 적고 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다. 이 시스템은 중간 속도와 가속도에서 작동하지만 충격 하중 관리에 탁월합니다. 자석 커버 밴드를 추가하면 미세먼지 함량이 높고 판금 분무 처리와 같은 세척이 필요한 환경에 적합합니다.

휠 가이드는 볼 가이드보다 유지 보수가 덜 필요하지만 슬라이드보다는 필요성이 더 크기 때문에, 벨트 구동 휠은 비용이 저렴하고 소음이 적으며 유지 보수가 간편한 또 다른 옵션입니다. 이러한 시스템은 높은 선형 속도와 가속도를 달성하며 포장 및 충진 기계에 자주 사용됩니다.