Os módulos lineares prontos para instalar são usados ​​em muitos setores diferentes para mover materiais, produtos e ferramentas de produção em uma ampla variedade de máquinas.

Os designers de máquinas têm várias opções para escolher ao selecionar módulos lineares, com base em requisitos específicos de produção e desempenho. Mas existem algumas aplicações de indústrias e sistemas em que o movimento preciso e preciso é o requisito mais crítico.

Em particular, aplicações como fabricação de semicondutores, máquinas -ferramentas de corte a laser, montagem eletrônica e sistemas de automação de laboratório requerem módulos lineares de precisão que precisam operar com precisão de endpoint extremamente apertada e deslocamento suave com vibração mínima durante todo o ciclo de movimento.

Compreender várias características importantes de design e desempenho que distinguem módulos lineares de precisão podem ajudar os designers de máquina e sistema a selecionar os melhores produtos para atender aos requisitos das máquinas que estão construindo.

A necessidade de movimento preciso
Movimento ultra-precário e delicado para corte a laser, sistemas de amostragem automatizados em equipamentos de testes médicos ou as bolachas de semicondutores em movimento através de uma ferramenta de fabricação requer um movimento extremamente estável, quase sem vibração durante o deslocamento. Atingir o terminal direcionado com a maior precisão é o objetivo principal.

O movimento estável é frequentemente crítico para proteger materiais extremamente frágeis contra danos ou degradação causados ​​por viagens lineares. As bolachas semicondutores são um exemplo perfeito: são extremamente delicadas e uma bolacha acabada pode conter chips potencialmente valendo milhões de dólares, dependendo do tamanho.

Cada wafer deve ser transportada através de centenas de etapas do processo e, cada vez que é movida de uma etapa para outra, a vibração no módulo linear corre o risco de danificar a bolacha em processo, reduzindo seu valor final. Quanto menos vibração, menor o risco.

A precisão do terminal é igualmente crítica para fins de produtividade. Se uma bandeja de peças eletrônicas estiver se movendo através de um processo de montagem automatizada de alta velocidade, a produtividade máxima da taxa de transferência será alcançada quando o módulo linear entrega a bandeja na ferramenta de montagem com precisão no nível da mícron.

Também é importante observar que essa precisão estável de movimento e endpoint deve ser repetível através de milhares de ciclos de movimento todos os dias. Se for necessário vários milissegundos para ajustar o posicionamento das peças, esses milissegundos somam horas de tempo de produção adicional, reduzindo a taxa de transferência e potencialmente inflando custos e impactando os cronogramas de entrega.

Para atingir esses objetivos, considere o design-chave, os materiais, a construção e a funcionalidade encontrados em módulos lineares de precisão de alto desempenho.

Materiais de construção
O projeto de moradia e os materiais de construção do módulo são fatores críticos que podem governar a precisão e a repetibilidade a longo prazo.

No mundo dos módulos lineares, o alumínio ou aço é mais comumente usado para criar as caixas, ou "perfis". As caixas de alumínio são comumente usadas em módulos lineares mais padrão, pois podem ser extrudados econômicos para satisfazer uma faixa mais ampla de tamanho e comprimento do módulo.

No entanto, é importante considerar módulos lineares de precisão fabricados com caixas usinadas em aço. Essas caixas geralmente exibem muito menos elasticidade e desvio modular do caminho de viagem desejado, em comparação com os módulos à base de alumínio (que também são muito estáveis, mas simplesmente não para as caixas de aço niveladas podem suportar).

A elasticidade modular faz com que o módulo assuma a forma da moldura da máquina a ser montada. Com um alojamento de alumínio extrudado, se houver algum desvio - como uma torção ou arco onde o módulo é anexado - pode refletir esse desvio.

Como os módulos lineares de precisão possuem caixas de aço usinadas, esse tipo de desvio é evitado, garantindo uma nitidez muito alta ou aneção da viagem. Isso contribui para a redução da vibração, precisão do ponto final e repetibilidade locacional. Além disso, procure módulos que tenham uma borda de referência usinada com faixas de guia integradas no alojamento. Algumas empresas até permitem que o usuário especifique qual lado possui a borda de referência do solo da máquina para montagem mais rápida e alinhamento fácil.

Dimensionamento adequado para a aplicação certa
Quando a operação muito precisa for necessária, selecione os componentes do tamanho certo para lidar com a carga. O carregamento axial ou de torção, por exemplo, pode exigir componentes mais amplos ou mais pesados ​​do que a simples carga radial. Além disso, para muitas aplicações avançadas em máquinas -ferramentas, produção de semicondutores e fabricação de eletrônicos, os sistemas de produção são relativamente pequenos, exigindo módulos de precisão compactos que possam se encaixar facilmente em espaços de máquina apertados. Muitos fornecedores oferecem tamanhos diferentes.

Além disso, é importante considerar outros critérios básicos de design de movimento linear, como o ambiente em que o sistema está operando, o ângulo no qual a carga é montada, a velocidade necessária, a distância de viagem e o ciclo de trabalho exigido. Isso é conhecido na indústria como perdido (carga, orientação, velocidade, viagem, precisão, ambiente e ciclo de trabalho).

Componentes de movimento
O movimento preciso e estável também é um produto dos componentes de movimento que acionam o módulo linear. Para módulos lineares de precisão, as unidades de parafuso de bola fornecem a solução ideal.

As unidades de parafuso de bola são ultra eficientes na conversão de movimento rotativo em movimento linear. Como elementos de acionamento mecânico, eles podem ser instalados nas orientações XYZ e executar movimentos com a precisão e a repetibilidade necessárias.

Os parafusos de bola com vedações de contato completas oferecem uma combinação única de alta rigidez, alta precisão e velocidade respeitável, tornando -as úteis em uma ampla variedade de aplicações de movimento de precisão. Especificamente, sua capacidade de lidar com uma carga axial substancial geralmente os torna uma escolha melhor do que os motores lineares, principalmente em aplicações de corte de metal, madeira e pedra.

Igualmente importante é o design dos guias lineares nos módulos de precisão. A precisão nos guias lineares depende de muitos fatores: a verdadeira trilho, no qual o bloco de corredor ou o rolamento viaja, as pistas dentro do rolamento através das quais as bolas ou rolos viajam e a planicidade da superfície de montagem do trilho.

Uma das áreas mais importantes a serem avaliadas é a suavidade da recirculação de bola dentro do bloco de corredor, enquanto viaja ao longo do trilho. As aplicações na extremidade muito alta do espectro de precisão podem ser afetadas adversamente pelo movimento minuto de minuto das bolas na câmara de recirculação, ou apenas por uma ligeira pivotamento do sistema ferroviário em torno de seu eixo.

Qualquer deflexão ou folga reduz a precisão e qualquer aspereza na recirculação das bolas pode causar imprecisão. Para resolver esse problema, os principais fornecedores de módulos lineares incorporam guias que otimizam a recirculação nos principais pontos de transição, proporcionando um movimento extremamente suave de forma consistente à medida que as bolas circulam nas pistas de rolamentos.

Os módulos lineares de precisão que apresentam conjuntos de parafusos de bola e guias lineares otimizados combinados com caixas de aço fornecem muitas das principais características necessárias em sistemas automatizados de alta precisão e alta velocidade.

Lubrificação e vedação
Não importa quão bem projetados e projetados, os módulos lineares precisem de lubrificação adequada ao longo de seu ciclo de vida para manter um movimento preciso e estável. Uma maneira de garantir que a lubrificação seja efetivamente integrada às práticas gerais de manutenção do sistema é selecionar módulos de precisão que facilitem e conveniente lubrifique os módulos continuamente.

A maioria dos módulos de precisão está disponível com lubrificante industrial convencional para a lubrificação inicial. Outros módulos têm opções para ofertas de lubrificação mais avançadas - por exemplo, para atender aos requisitos limpos da indústria de salas ou eletrônicos.

Recentemente, atualizamos sua linha de módulos de precisão para incluir mais avançados lubrificantes do LSS Standard e LSC Clean Room. Há também uma opção para se conectar aos sistemas de lubrificação central usando graxa líquida. A re-lubrificação automatizada aumenta a confiabilidade operacional, descartando o erro humano quando a lubrificação manual é realizada.

Os módulos lineares requerem lubrificação porque possuem peças móveis, mas as partes móveis podem gerar pequenas partículas no ar se o módulo não estiver adequadamente selado (os próprios lubrificantes também podem se dispersar no ar). É importante avaliar antes do tempo as opções de vedação fornecidas por fornecedores de módulos lineares de precisão, principalmente para ambientes de salas limpas ou sistemas de automação de laboratório com amostras biológicas sensíveis.

Procure uma porca de parafuso de bola de precisão e um conjunto de transporte linear que seja selado de ambos os lados com vedações de montagem do parafuso de esfera. Esse design reduz significativamente o risco de lubrificantes escaparem do lado de fora.

Configuração e suporte técnico
Um elemento final a considerar ao selecionar módulos lineares de precisão é o nível de suporte técnico disponível no fornecedor para ajudar os construtores de máquina a selecionar, especificar, configurar e solicitar os módulos de que precisam.

A escolha de um fornecedor de módulos lineares com ferramentas de dimensionamento e configuração fáceis de usar e passo a passo podem ajudar os designers de máquinas a configurar e solicitar rapidamente os módulos certos quando necessário. Algumas empresas também permitem a seleção e o dimensionamento da combinação de mecânica, motor e acionamento com uma única ferramenta.

Quando a ajuda direta é necessária, também faz sentido trabalhar com fornecedores de módulos lineares com vasta experiência em tecnologias de movimento linear. Essas empresas fornecem suporte técnico de especialistas em engenharia de movimento linear por meio de ferramentas de bate-papo on-line por telefone, e-mail ou em tempo real. Em muitos casos, quando os construtores de máquinas não têm certeza sobre os requisitos específicos de dimensionamento e desempenho de seus aplicativos, esses especialistas terão resolvido esses tipos de desafios no passado.

Para os sistemas de automação mais avançados de hoje, a obtenção de altos níveis de rendimento não deve exigir sacrificar a qualidade da velocidade. Especialmente para indústrias e aplicações que precisam de movimento linear ultra-precioso, transporte livre de vibração e precisão do ponto de extremidade extremamente apertado, a escolha do módulo linear de precisão correta pode desempenhar um papel crítico na produtividade, eficiência e qualidade da fabricação.