Задача систем механической автоматизации в прошлом заключалась в успешном преобразовании вращательного движения из электрических или механических двигателей в полезные формы линейного движения. В результате прорыва в этом отношении система конвейерных лент представляла собой одну из первых полезных реализаций роторного в линейное преобразование движения для использования в производственной среде. Эти системы способны транспортировать широкий спектр сырья и заготовки гораздо более эффективным образом, чем ранее можно было достичь с помощью грубых механических сил и чрезвычайно полезны в производственных средах.

Сегодня значительная инженерная работа в области реверсий роторного движения привела к разнообразным классам линейных механических приводов, которые полезны для широкого спектра расширенных приложений автоматизации. Задача заключается в выборе подходящего привода для желаемой функциональности, будь то движение сырья в производственной среде или строительство более передовых систем движения, предназначенных для перемещения инструментов в точные позиции.

Чтобы выбрать надлежащий линейный механический привод, необходимо учитывать некоторые важные соображения, такие как желаемая грузоподъемность или усилие тяги и необходимое расстояние хода. Хотя это основные соображения, другие, такие как бремя обслуживания, также, безусловно, играют важную роль.

Два широко используемых типа механизированных линейных приводов дифференцируются по их механизмам привода- приводимыми и шариковыми винтовыми приводами. Оба типа используются в аналогичных типах приложений, но эти два значительно различаются по функции. Каждый тип обладает уникальными сильными сторонами и важными ограничениями, которые необходимо тщательно рассмотреть при выборе привода.

Приводы, управляемые ремнями

Привод, управляемый ремнями, работает в соответствии с теми же принципами, что и система конвейеры. Ремонский привод переводит вращательное движение в линейное движение через ремень ГРМ, подключенный между двумя кружковыми шкивами. ГРМ-ремень обычно изготовлен из эластомера с волокном, но многие другие материалы для ремней доступны для более требовательных применений. Ремень содержит зубы, которые взаимодействуют с шкивами ротора, чтобы эффективно перенести крутящий момент и предотвратить скольжение. Ряд привод находится в алюминиевом корпусе, в то время как перевозка переезжает сверху, а границы раздела кардан обычно расположен перпендикулярно боковой стороне привода.

Приводы с шаровыми винтовыми приводами

Фундаментальный принцип, лежащий в основе привода с шариковым винтом, по сути, является улучшением по сравнению с системой ведущего винта. В шариковых винтовых приводах вращение шарикового винта управляет шариковой гайкой/монтированной каретой из -за того, что интерфейс между шпилькой и шариковым винтом по сути представляет собой систему шарикового подшипника, где затвердевшие стальные шарики в гайке вдоль гоночной трассы шпильки. Подобно приводителю, управляемому ремнями, ведущие компоненты приводного привода, управляемого шариковыми винтами, заключены в алюминиевое тело, в то время как перевозка перемещается сверху. В отличие от приводов, управляемых ремнями, интерфейс карданного вала расположен в соответствии с шариковым винтом, с конца привода.

Сильные стороны и ограничения каждого

Приводы, управляемые ремнями, как правило, предпочтительны для применений, требующих длительных расстояний, которые могут быть достигнуты более экономически эффективно, чем можно было бы достичь с помощью аналогичного привода с шариковым винтом. Кроме того, привод, управляемый ремнями, как правило, более эффективен, обладая меньшим количеством критических движущихся частей, тем самым создавая менее трудоемкое обслуживание. Несмотря на это, адекватное натяжение ремня имеет решающее значение для обеспечения надлежащего переноса крутящего момента, и обычно необходимо повторное натяжение ремня при периодических периодах технического обслуживания.

В качестве альтернативы, шаровой винтовой блок очень напоминает систему подшипника с холмистыми шариками и, таким образом, способен носить более высокие нагрузки и достигать более высокой силы тяги. По этой причине, приводы, управляемые шариками, идеально подходят в приложениях, где расположение больших, тяжелых нагрузок может быть необходимо для высокого уровня точности. Периодическая смазка шарикового винта может потребоваться в зависимости от конкретной конструкции привода.

Дальнейшее сравнение между двумя типами приводов выявляет дополнительные недостатки привода, управляемого ремнями, несмотря на его простоту и эффективность. Значительно более толстые ремни требуются для более высоких требований нагрузки/тяги. Пояс также подвержены ударным нагрузкам, хотя эта проблема может быть в определенной степени смягчена благодаря тщательному выбору материалов ремней, которые могут добавлять прочность за счет эластичности. Кроме того, из-за уязвимости ремня до удлинения точность позиционирования приводов шариковых винтов, как правило, превосходит точность приводов, управляемых ремнями. Из -за этого приводы, управляемые шариковыми винтами, предпочтительны для применений, требующих высокой степени надежности и повторяемости в течение продолжительных периодов времени. Приводы, управляемые винтом, являются предпочтительным выбором для высокого ускорения и высоких требований тяги, так как шкив с ремнем уязвим для скольжения на роторе по таким повторяющимся требованиям.

В заключение, приводы, управляемые шариковыми винтами, являются лучшим выбором в приложениях, где требуются силы высокой нагрузки и/или тяги, наряду с высоким точным позиционированием. Однако из-за их высокой эффективности и простоты приводы, управляемые ремнями, остаются лучшим выбором для приложений с более низкими нагрузками, особенно там, где необходимы более высокие скорости. Приводы, управляемые ремнями, также могут быть экономически эффективным решением для применений с длинным ходом. Хотя задача выбора между ремнями и шаровыми винтовыми механическими приводами может показаться пугающей. На первый взгляд, сильные и слабые стороны каждого дизайна обеспечивают четкий выбор для каждого уникального применения.