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 rolamento linear será 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 um mancal liso; um eixo e bucha de esferas; um rolo de esteira; um sistema de trilho perfilado; e um rolamento não recirculante. Além de ser a opção mais econômica, os mancais lisos (basicamente duas superfícies deslizantes) lidam muito bem com cargas de choque porque não há pequenas esferas correndo em uma pista com alta concentração de tensões. Um eixo e bucha de esferas oferecem a vantagem de também servir como estrutura do sistema, o que economiza dinheiro. Os rolos de esteira têm o benefício exclusivo de permitir que o projetista crie uma extrusão na qual o eixo pode ser enrolado. Isso resulta em um sistema combinado de estrutura/rolamento que é muito econômico e adiciona muitos outros recursos, como canais para ocultar cabos e ranhuras em T para fixadores. Finalmente, o produto de trilho perfilado – seja trilho de esferas ou de rolos – oferece 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: parafuso; cremalheira e pinhão; correia; ou motor linear. A categoria de parafusos inclui parafusos de avanço, parafusos de esferas e parafusos de rolos. Os parafusos de avanço são uma opção muito barata e funcionam bem para aplicações intermitentes com ciclos de trabalho baixos. No entanto, eles não são tão eficientes quanto os parafusos de esferas, que oferecem ótima precisão, repetibilidade e vantagem mecânica. O principal benefício do parafuso de rolos é sua capacidade de gerar de duas a cinco vezes a força de um parafuso de esferas equivalente, tornando-o um excelente substituto para um sistema hidráulico. Devido às tolerâncias de retificação precisas necessárias para atingir as propriedades de compartilhamento de carga, no entanto, os parafusos de rolos podem ser caros. Para resolver esse problema, as empresas fabricantes de rolamentos desenvolveram recentemente o parafuso de rolos diferencial, que oferece as altas forças de um parafuso de rolos tradicional a um preço mais próximo ao de um parafuso de esferas. Os acionamentos por correia são muito econômicos, especialmente para longas distâncias, mas sua desvantagem é a baixa vantagem mecânica (ou seja, mais torque é necessário para acionar o sistema). Os motores lineares são normalmente mais adequados para aplicações que exigem alta precisão e alta dinâmica. No entanto, sua complexidade também os torna uma escolha cara.

P: Quais outros acessórios são necessários?
A:O acessório mais importante em um sistema de movimento linear é o motor. Normalmente, este será 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 escovas que se desgastam. Ambos os aspectos impedem o uso do motor com escovas em sistemas de movimento de ponta. Motores sem escovas oferecem maior desempenho e maior confiabilidade, mas exigem controles eletrônicos complexos e caros. Motores CC com escovas, assim como 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, é uma boa opção quando o controle de posição é desejado, mas um dispositivo de feedback tem um custo proibitivo. Além dos sensores de feedback, os sistemas de movimento linear às vezes exigem uma caixa de engrenagens localizada entre o motor e o acionamento por correia.

P: Quando faz sentido projetar componentes personalizados de um sistema de movimento linear em vez de comprar componentes prontos para uso?
A:A menos que um produto pronto para uso possa ser usado com modificações mínimas, ou nenhuma, um sistema personalizado terá que ser projetado e fabricado. Contratar uma empresa de design para desenvolver uma solução e, em seguida, contratar um fabricante terceirizado para construí-la frequentemente leva a resultados ruins, porque as pessoas que a projetaram não a construíram. Os melhores resultados geralmente são alcançados por meio de parcerias com um fabricante de sistemas lineares que pode atender precisamente às suas necessidades, seja utilizando uma peça de catálogo existente que pode ser modificada ou começando do zero e perguntando: "O que você está tentando realizar?". 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 experiência e capacidade para produzi-lo em larga escala para você.

P: Ao usar uma ferramenta de dimensionamento on-line 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 seleções 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 conhecer os requisitos do sistema, como a carga que está sendo movimentada e sua posição em relação aos mancais; se a carga é de peso estático ou devido a acelerações; as condições ambientais em que o sistema operará; o perfil de movimentação; o espaçamento dos carros; a orientação; o ciclo de trabalho; e a vida útil esperada do sistema.