대부분의 선형 모션 응용 프로그램의 경우 기존 벨트 또는 나사 구동 시스템이 잘 작동합니다. 그러나 더 긴 선형 거리가 필요할 때 문제가 발생할 수 있습니다.

벨트 구동 시스템은 긴 선형 이동이 필요할 때 명백한 선택입니다. 이 비교적 간단한 시스템은 풀리 드라이브를 사용하여 벨트를 따라 장력을 만들고 빠른 속도로 빠르게 가져올 수 있습니다. 그러나 이러한 시스템이 더 긴 스트로크에 도달함에 따라 처진 벨트로 문제가 발생할 수 있습니다. 시스템의 길이에 걸쳐 장력을 유지할 수 없습니다.

또한 고무 또는 플라스틱 벨트 자체에서 시스템에 많은 기부가 있습니다. 시스템 길이의 유연성은 진동 또는 스프링을 유발하여 캐리지에 휘핑 효과를 만듭니다. 특정 프로세스가이를 처리 할 수없는 경우 나사 구동 시스템이 더 나은 옵션 일 수 있습니다. 나사 구동 시스템에는 고정 된 기계적 요소가있어 정확한 정지 및 위치로 항상 캐리지를 완전히 제어 할 수 있습니다.

안전은 나사 구동 시스템의 또 다른 장점입니다. 벨트 구동 시스템은 벨트 파괴 가능성으로 인해 안전하지 않습니다. 이러한 결함은 통제되지 않으며 수직 응용 분야에서 부하가 떨어지고 기계 또는 직원을 손상시킬 수 있습니다. 나사 구동 시스템에는 그 문제가 없습니다. 고장에도 불구하고 나사 구동 시스템은 하중이 떨어지는 것을 막고 안전을 보장합니다.

역사적으로, 나사 구동 시스템의 문제는 스트로크 길이가 길어지는 데 어려움이있었습니다. 스크류 구동 시스템은 일반적으로 베어링 블록 쌍을 사용하여 최대 6 미터의 길이로 제공 될 수 있으며 나사를지지하고 더 높은 회전 속도에서 휘핑 효과를 중지합니다. 더 낮은 속도에서도 더 긴 나사는 자신의 무게로 인한 굽힘에 대한지지가 필요합니다. 이 베어링 블록 지원 시스템은 전통적으로로드 또는 와이어와 연결된 블록 쌍으로 구성됩니다. 쌍은 선형 운동 시스템을 따라 함께 움직입니다.

시스템에 더 긴 스트로크가 필요한 경우, 더 많은 베어링 블록 쌍이 추가하여 길이를 따라 일반 부문에서 나사를지지 할 수 있습니다. 최대 3 ~ 4 쌍의 쌍이 함께 작동하는 것은 실용적 일 수 있지만 블록 사이에 막대 나 전선을 연결하는 것은이 숫자를 넘어서 어려워집니다.

더 긴 스트로크

더 긴 스트로크를 달성하기위한 첫 번째 과제는 더 긴 나사에 대한 더 많은지지 점을 제공 할 수있는 시스템을 만드는 것입니다. 한 가지 해결책은 블록의 연결된 시스템을 없애고 대신 블록이 서로 붕괴되어 필요할 때 분리 할 수있는 시스템을 사용하는 것입니다. 블록이 설정된 위치에 도달하면 나사를 안내하고지지하기 위해 거기에 머물러 있습니다. 이러한 시스템에서는 베어링 블록 쌍으로 10, 12 또는 13 개의지지 점을 실현할 수 있습니다. 볼 스크류 또는 리드 스크류에 대한이지지 시스템은 굽힘이나 채찍질없이 긴 이동 거리를 가능하게 할 수 있습니다.

길이가 6 미터를 넘어 서면 다음 도전은 더 긴 나사를 만드는 것입니다. 그러나 사용 가능한 원료의 구속으로 인해 나사는 일반적으로 최대 6 미터 길이 만 생산됩니다. 그렇다면 어떻게 10 미터 이상의 뇌졸중 길이를 달성 할 수 있습니까? 답은 두 개의 나사를 함께 부착하고 정확한 제조 기술을 사용하는 데 있습니다.

리드 나사와 볼 스크류는 롤링 라인에서 제조되며 각 부품은 약간 다른 리드 편차로 생성 될 수 있습니다. 따라서 두 부분을 함께 연결하려면 리드 편차의 차이를 극복해야합니다. 두 개의 나사가 성공적으로 결합 되려면 가능한 가장 작은 편차를 가진 가장 높은 정밀 볼 스크류를 사용해야합니다. 볼 스크류는 정확하게 가공되어 열이 부품에 들어가서 직경 또는 리드 형상을 변경하지 않도록해야합니다. 0.01 또는 0.001 밀리미터 정도의 편차도 최종 시스템에 문제를 일으킬 수 있습니다.

가공 후, 나사는 두 리드 사이의 최소한의 편차로 탭과 구멍을 사용하여 함께 결혼합니다. 그들은 고강도 접착제를 사용하여 마침내 고정됩니다. (나사를 함께 용접하면 다시 지오메트리가 바뀌고 문제가 발생합니다.)

접을 수있는 지지대 블록 시스템과 정밀 제조 나사가 장착 된 나사 구동 시스템은 10.8 미터 이상의 길이로 만들 수 있습니다. 스트로크 길이가 2 ~ 3 미터 인 시스템의 최대 속도는 약 4,000 rpm입니다. 일반적으로 더 긴 시스템의 경우 회전 속도는 채찍질을 피하기 위해 상당히 낮추어야합니다. 그러나 추가 지지대를 사용하면 최대 10 미터 길이의 나사 구동 시스템은 4,000 rpm에서 실행될 수 있습니다.

장장 응용 프로그램

스트로크 길이가 긴 스크류 구동 시스템은 광범위한 산업에서 사용되어 정확한 선형 위치를 제공합니다. 좋은 예는 금속 파이프 및 튜브를위한 자동 용접 시스템입니다. 긴 이동 길이에 걸쳐 용접 노즐의 정확한 위치가 필요합니다. 티타늄과 같은 고품질 재료가 용접되는 응용 분야에서는 금속의 산화를 피하기 위해 진공 상태에서 작동을 수행합니다.

자동차 산업의 많은 응용 프로그램에는 긴 여행 길이가 필요합니다. 예를 들어, 6 축 로봇은 종종 용접 또는 기계 경로 작동을위한 긴 스트로크 선형 액추에이터에 장착됩니다. 속도가 로봇 암을 운반하는 데 중요한 요소는 아닐 수도 있지만, 길이가 길고 매우 정확한 포지셔닝이 필요합니다.

광학 케이블의 제조는 생산되는 섬유의 품질을 위태롭게하지 않으면 서 중지 할 수없는 고속 연속 작동입니다. 케이블은 큰 릴에 스풀링됩니다. 한 릴이 가득 차면 제품 손실을 최소화하려면 빠르게 교체해야합니다. 정밀도와 속도는 처리 효율성에 필수적입니다. 긴 나사 구동 시스템은이 응용 프로그램에서 릴의 무거운 하중을 처리 할 수있는 기능과 함께 두 가지를 모두 제공 할 수 있습니다.

수직 평면에서 중장비의 움직임이 필요한 모든 응용 프로그램은 선형 나사의 강성 및 실패 안전 기능으로부터 혜택을받습니다. 예를 들어 항공기 산업에서는 높은 정밀 카메라가 위아래로 이동합니다. 나사는 무거운 무게를 안전하고 정확하게 운반합니다. 이러한 응용 분야에서 직경이 큰 볼이있는 특수 볼 가이드 시스템은 동적 하중 모멘트를 차지하는 데 사용됩니다.

기존 시스템 개선

많은 긴 길이의 선형 모션 응용 분야에서 볼 스크류는 완전히 열려 있습니다. 이러한 시스템에는 두 가지 일반적인 문제가 있습니다. 시스템은 원하는 속도로 작동 할 수 없거나 시스템을 유지하기가 어렵습니다. 열린 나사는 먼지와 잔해물을 끌어 들이기 때문에 볼 너트의 조기 고장을 피하기 위해 정기적 인 청소가 필요합니다.

이러한 응용 분야에서, 스택 베어링 블록 구성에 의해 제공되는 추가지지는 나사를 훨씬 빠른 속도로 작동 할 수 있음을 의미합니다. 청소 및 신뢰성 문제는 나사를 보호하고 유지 보수 요구 사항을 상당히 줄이는 커버 된 밀봉 시스템을 사용하여 해결할 수 있습니다. 동봉 된 나사는 먼지와 잔해물의 입학으로부터 보호되며 규칙적인 청소없이 최적의 성능과 신뢰성을 유지할 수 있습니다.

이러한 시스템에서, 캐리지에는 드릴 채널이 장착되어 있고 그리스 니플과 연결될 수 있습니다. 이를 통해 케이싱을 열지 않고도 단일 지점에서 윤활이 가능합니다. 장치를 열 필요가 없기 때문에 제한된 양의 먼지 나 물이 시스템에 침투 할 수 있습니다. 가장 더러운 환경에서도 보호됩니다.