P: Quais são os principais componentes de um sistema de movimento linear?
A:Um sistema básico de movimento linear começa com um suporte estrutural, que pode ser integrado à estrutura da máquina ou consistir em uma estrutura separada, como uma extrusão ou uma placa de alumínio usinada. Um sistema de rolamentos lineares é então montado na estrutura de suporte, juntamente com um sistema de acionamento que movimentará o rolamento para frente e para trás. Vedações e diversos acessórios também podem ser necessários para completar o sistema.

P: Quais são os diferentes tipos de rolamentos lineares usados ​​em um sistema de movimento linear?
A:As opções de rolamentos para sistemas de movimento linear incluem rolamentos de deslizamento; buchas de esferas e eixo; roletes de guia; sistemas de trilhos perfilados; e rolamentos não recirculantes. Além de serem a opção mais econômica, os rolamentos de deslizamento (basicamente duas superfícies deslizantes) suportam muito bem cargas de impacto, pois não possuem pequenas esferas em movimento sobre uma pista com alta concentração de tensão. Um sistema de buchas de esferas e eixo oferece a vantagem potencial de também servir como estrutura do sistema, o que gera economia. Os roletes de guia têm o benefício exclusivo de permitir que o projetista crie uma extrusão na qual o eixo pode ser laminado. Isso resulta em um sistema combinado de estrutura/rolamento muito econômico, que adiciona muitos outros recursos, como canais para ocultar cabos e ranhuras em T para fixadores. Por fim, os trilhos perfilados – sejam de esferas ou de roletes – oferecem alta capacidade com requisitos mínimos de espaço. No entanto, essa opção também requer mais usinagem e preparação da superfície de montagem, o que aumenta o custo.

P: Quais são os diferentes tipos de acionamentos lineares usados ​​em um sistema de movimento linear?
A:As opções básicas para sistemas de acionamento linear mecânico são: fuso de esferas, cremalheira e pinhão, correia ou motor linear. A categoria de fusos inclui fusos trapezoidais, fusos de esferas e fusos de rolos. Os fusos trapezoidais são uma opção muito econômica e funcionam bem para aplicações intermitentes com baixos ciclos de trabalho. No entanto, eles não são tão eficientes quanto os fusos de esferas, que oferecem excelente precisão, repetibilidade e vantagem mecânica. O principal benefício do fuso de rolos é sua capacidade de gerar de duas a cinco vezes mais força do que um fuso de esferas equivalente, tornando-o um excelente substituto para um sistema hidráulico. Devido às tolerâncias de retificação precisas necessárias para atingir as propriedades de distribuição de carga, os fusos de rolos podem ser caros. Para solucionar esse problema, fabricantes de rolamentos desenvolveram recentemente o fuso de rolos diferencial, que oferece as altas forças de um fuso de rolos tradicional a um preço mais próximo ao de um fuso de esferas. Os acionamentos por correia são muito econômicos, especialmente para longas distâncias, mas sua desvantagem é a baixa vantagem mecânica (ou seja, é necessário mais torque para acionar o sistema). Os motores lineares são geralmente mais adequados para aplicações que exigem alta precisão e alta dinâmica. No entanto, sua complexidade também os torna uma opção cara.

P: Quais outros acessórios são necessários?
A:O acessório mais importante em um sistema de movimento linear é o motor. Normalmente, trata-se de um motor CC com escovas, um motor de passo ou um motor sem escovas. A principal vantagem de um motor com escovas é o baixo custo, enquanto as desvantagens incluem baixa eficiência e desgaste das escovas. Ambos os aspectos impedem o uso do motor com escovas em sistemas de movimento de alta precisão. Os motores sem escovas oferecem maior desempenho e confiabilidade, mas exigem controles eletrônicos complexos e caros. Tanto os motores CC com escovas quanto os motores sem escovas precisam de um dispositivo de feedback para fornecer controle de posição. Como um motor de passo não requer um dispositivo de feedback, ele é uma boa opção quando o controle de posição é desejado, mas o custo de um dispositivo de feedback é proibitivo. Além dos sensores de feedback, os sistemas de movimento linear às vezes requerem uma caixa de engrenagens localizada entre o motor e a correia de transmissão.

P: Quando faz sentido projetar componentes personalizados para um sistema de movimento linear em vez de comprar componentes prontos?
A:A menos que um produto padrão possa ser usado com modificações mínimas, ou mesmo nenhuma, será necessário projetar e fabricar um sistema personalizado. Contratar uma empresa de design para desenvolver uma solução e, em seguida, terceirizar a fabricação para produzi-la geralmente leva a resultados insatisfatórios, pois quem projetou o sistema não o fabricou. Os melhores resultados são normalmente obtidos por meio da parceria com um fabricante de sistemas lineares que possa atender precisamente às suas necessidades, seja utilizando uma peça de catálogo existente que possa ser modificada, seja partindo do zero e perguntando: "O que você está tentando alcançar?". Essa abordagem oferece o melhor dos dois mundos: um especialista técnico para ajudá-lo a projetar seu sistema, bem como um parceiro de fabricação com a experiência e a capacidade de produzi-lo em larga escala.

P: Ao usar uma ferramenta online de dimensionamento para sistemas de movimento linear, o que é preciso saber de antemão?
A:Se comprar um sistema pronto para uso ou investir em um sistema personalizado projetado por terceiros não forem opções viáveis, mas você ainda quiser ter as ferramentas para fazer algumas das escolhas de projeto por conta própria, uma ferramenta de dimensionamento online de um grande fabricante de sistemas lineares pode ser uma boa alternativa. Antes de começar, você precisa saber os requisitos do sistema, como a carga a ser movimentada e sua posição em relação aos rolamentos; se a carga é estática ou devido a acelerações; as condições ambientais em que o sistema operará; o perfil de movimento; o espaçamento dos carros; a orientação; o ciclo de trabalho; e a vida útil esperada do sistema.