듀얼 가이드 레일의 기하학에 대해 자세히 알아보세요.

선형 가이드 시스템에는 가이드 레일, 슬라이드, 웨이가 포함됩니다. 업계에서는 이러한 시스템을 프로파일 레일, 서랍 슬라이드, 선형 베어링, 가이드 휠, 플레인 베어링 등 몇 가지 기본 유형으로 분류합니다. 일반적인 구성에는 레일 또는 샤프트, 캐리지, 런너 블록이 포함됩니다. 또한 접촉 방식(슬라이딩 또는 롤링)으로도 구분할 수 있습니다.

롤링 가이드의 주요 기능은 기계의 마찰을 줄이는 것입니다. 롤링 가이드는 첨단 반도체 제조 장치부터 대형 공작 기계 및 건설 장비에 이르기까지 다양한 분야에 사용됩니다.

고정밀 위치 결정이 필요한 반도체 제조 장비나 검사 장비는 리니어 가이드의 적용 분야입니다. 절삭용 공작 기계의 경우, 이송 속도 증가에 따른 온도 상승 및 내구성 문제를 해결하기 위해 슬라이딩 접촉 리니어 모션 베어링 대신 리니어 가이드를 사용합니다.

프로파일 레일의 전형적인 적용 분야는 하중 용량, 강성, 그리고 정확도가 매우 중요한 공작 기계 산업입니다. CAT 스캔, MRI, X선 촬영기 등 의료 장비에서는 사각 레일이 더 많이 사용됩니다.

반면, 원형 레일은 여러 가지 장점을 제공하는데, 그 중 하나는 평탄도 오차가 150μm/m를 넘는 완벽하지 않은 표면에 장착해도 원활하게 작동할 수 있다는 것입니다.

오염을 허용할 수 없는 청정실 및 식품 가공 분야의 경우, 롤링 요소(플레인 베어링 시스템 포함)를 사용하는 선형 가이드는 윤활 요구 사항 때문에 적합하지 않습니다.

매우 높은 정밀도와 정확도를 요구하는 일부 응용 분야에서는 최고의 정확도와 정밀도를 위해 유체 부동 베어링을 사용합니다. 이는 레일과 캐리지 사이에 고압 유체를 사용하는 정유압 또는 정공 베어링입니다. 다른 선형 베어링보다 가격이 비싸고 제조가 어렵지만, 최고의 정밀도와 정확도를 제공합니다.

선형 모션 롤링 가이드를 선택할 때 중요한 고려 사항으로는 하중(정하중 및 적용 하중), 스트로크 및 속도, 그리고 원하는 정밀도와 정확도, 그리고 필요 수명이 있습니다. 적용 요건에 따라 예압이 필요한 경우도 있습니다. 윤활 또한 중요한 고려 사항이며, 벨로우즈나 특수 씰을 사용하여 먼지 및 기타 오염 물질과 같은 환경 요인으로부터 선형 가이드 시스템의 오염을 최소화하는 방법 또한 중요합니다.

리니어 가이드 레일과 베어링은 높은 강성과 우수한 주행 정밀도를 제공합니다. 하향, 상향, 측면 하중뿐만 아니라 오버행 하중, 즉 모멘트 하중도 견딜 수 있습니다. 물론 리니어 레일과 베어링 시스템이 클수록 모멘트 하중 용량이 커지지만, 베어링 궤도의 배치(정면 또는 후면) 또한 지지할 수 있는 오버행 하중의 양에 영향을 미칩니다.

정면 배치(X 배열이라고도 함)는 모든 방향에서 동일한 하중 용량을 제공하지만, 오버행 하중이 작용하는 모멘트 암이 짧아져 모멘트 하중 용량이 감소합니다. 등면 배치(O 배열이라고도 함)는 더 큰 모멘트 암을 제공하고 더 높은 모멘트 하중 용량을 제공합니다.

그러나 등받이 배치를 사용하더라도 선형 가이드는 궤도 사이의 거리가 비교적 짧습니다(기본적으로 레일 폭과 동일).이로 인해 Y 방향으로 돌출된 하중으로 인해 발생하는 롤 모멘트를 처리하는 능력이 제한됩니다.이러한 제한을 극복하기 위해 각 레일에 베어링이 하나 또는 두 개씩 있는 두 개의 레일을 병렬로 사용하면 롤 모멘트를 각 베어링 블록의 힘으로 분해할 수 있습니다.선형 베어링은 모멘트(특히 롤 모멘트)보다 힘에 대한 용량이 훨씬 크기 때문에 베어링 수명을 크게 늘릴 수 있습니다.이중 가이드 레일을 사용하고 모멘트를 힘으로 분해할 수 있는 또 다른 이점은 선형 베어링이 일반적으로 모멘트 하중보다 순수 힘에서 덜 처진다는 것입니다.

많은 선형 액추에이터 설계는 구동 장치(벨트, 나사 또는 선형 모터)와 평행하게 두 개의 레일을 레일 사이에 통합하는 방식을 사용합니다. 구동 장치가 가이드 레일 중앙에 위치할 필요는 없지만, 그렇게 하면 모든 베어링에 고르게 하중이 가해지고 각 레일과 베어링 세트에 작용하는 코깅, 즉 구동력의 불균형을 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 이러한 배치는 액추에이터의 높이를 줄여 이중 가이드 레일이 제공하는 높은 하중과 모멘트 용량을 고려할 때 상대적으로 컴팩트한 구조를 제공합니다.