Çok Eksenli Tablalar ve Masalar

Makine tasarımcılarının ve imalatçılarının kendi lineer sistemlerini sıfırdan oluşturmak veya çoğu durumda uygulamalarına tam olarak uymayan sınırlı sayıda önceden monte edilmiş sistemle yetinmek arasında seçim yapmak zorunda kaldıkları günler geride kaldı. Günümüzde üreticiler, neredeyse her türlü uygulamaya, ortama veya alan kısıtlamasına uyacak kılavuz ve muhafaza seçenekleriyle birlikte çeşitli tahrik mekanizmalarına (bilyalı vidalar, kayışlar, kremayer ve pinyonlar, doğrusal motorlar ve pnömatik) dayalı sistemler sunmaktadır. Artık mühendislerin ikilemi, uygulamalarına uygun bir sistem bulmaktan çok, mevcut geniş konfigürasyon yelpazesinden en iyi çözümü seçmektir.

Bu seçim sürecine yardımcı olmak için birçok yardımcı oluşturulmuştur. Bunlar genellikle her sistemin her parametre için uygunluğunu derecelendiren sembollerle birlikte sistem tipine göre temel uygulama parametrelerini gösteren bir tablo şeklini alır. Bu düzen hızlı, görsel bir referans sağlarken, her sistemin yeteneklerinin ve zayıf yönlerinin bazı ince noktalarını gözden kaçırıyor. Biraz daha derine inmek amacıyla, aşağıdaki taslakta, önceden birleştirilmiş lineer sistemlerin en yaygın türlerinin belirli güçlü yönleri ve sınırlamaları ele alınmaktadır.

[Kayış tahrikli sistemler]

Kayışlı tahrik sistemleri muhtemelen en iyi şekilde uzun mesafelerde hareket etme yetenekleriyle tanınır. Kayışlı tahrik mekanizmaları devridaim elemanlarını kullanmadığından yüksek hızlara da ulaşabiliyorlar. Kayışlar, kam makaraları veya tekerlekler gibi devridaim yapmayan kılavuzlarla eşleştirildiğinde genellikle 10 m/s'ye kadar hızlara ulaşabilir. Kayış tahrikli sistemler aynı zamanda zorlu ortamlar için de oldukça uygundur, çünkü artıklardan zarar görebilecek yuvarlanma elemanları yoktur ve poliüretan kayış malzemesi en yaygın kimyasal kirlenme türlerine dayanabilir.

Kayış tahrikli sistemlerin birincil dezavantajı kayışların esnemesidir. Çoğu sistem üreticisi tarafından kullanılan çelik takviyeli kayışlar bile eninde sonunda bir miktar esneme yaşayacak ve bu da tekrarlanabilirliği ve hareket doğruluğunu olumsuz etkileyecektir. Kayış tahrikli sistemler ayrıca kayışın esnekliği nedeniyle diğer tahrik türlerine göre daha fazla rezonansa sahiptir. Doğru sürücü ayarı bunu telafi edebilirken, yüksek hızlanma ve yavaşlama oranlarına ve/veya ağır yüklere sahip uygulamalarda istenmeyen yerleşme süreleriyle karşılaşılabilir.

[Bilyalı vidalı sistemler]

Yüksek itme yükleri ve yüksek konumlandırma doğruluğu için bilyalı vida tahrikli sistemler genellikle ilk tercihtir. Ve iyi bir sebepten dolayı. Önceden yüklenmiş somunlarla vidalı miller boşluksuz hareket sağlar ve çok yüksek konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik sağlayabilir. 2 mm'den 40+ mm'ye kadar değişen uçlar ayrıca vidalı mil sistemlerinin çok çeşitli hız gereksinimlerini karşılamasına olanak tanır ve dikey uygulamalarda geri dönmeyi önleyebilir.

Hareket uzunluğu, bilyalı vida tahrikli sistemlerin temel sınırlamasıdır. Vidanın uzunluğu arttıkça vidanın kendi ağırlığı altında sarkma ve çarpma eğilimi göstermesi nedeniyle izin verilen hız azalır. Bilyalı vida destekleri bu etkiyi gidermeye yardımcı olabilir, ancak alan ve genel sistem maliyeti pahasına.

[Ramayer ve pinyon tahrikli sistemler]

Kremayer ve pinyon sistemleri yüksek itme kuvvetleri üretir ve bunu neredeyse sınırsız hareket uzunluklarıyla yapabilir. Tasarımları aynı zamanda birden fazla taşıyıcının aynı sistem üzerinde kullanılmasına da olanak tanır; bu da ambalajlama ve otomotiv endüstrilerindeki büyük portal sistemleri gibi taşıyıcıların bağımsız hareket etmesini gerektiren uygulamalar için kullanışlıdır.

Yüksek kaliteli, düşük boşluklu kremayer ve pinyon sistemleri mevcut olmasına rağmen genel olarak diğer tahrik seçeneklerine göre daha düşük konumlandırma doğruluğuna sahiptirler. Diş profiline ve işleme kalitesine bağlı olarak kremayer ve pinyon tahrikli sistemler, diğer lineer sistemlerle karşılaştırıldığında yüksek seviyede gürültü üretebilir.

[Doğrusal motorlu sistemler]

Geleneksel olarak çoğu uygulama için çok pahalı olduğu düşünülen lineer motorlar artık paketleme ve montaj gibi endüstrilerde konumlandırma ve taşıma görevlerinde kullanılıyor. Düşük maliyetler bu trende katkıda bulundu, ancak mühendisler için lineer motorların çekici özellikleri yüksek hız kapasitesi, yüksek konumlandırma doğruluğu ve düşük bakım gereksinimleridir. Lineer motorlar aynı zamanda kremayer ve pinyon sistemleri gibi birden fazla bağımsız arabayı tek bir sisteme entegre etme yeteneği de sunar.

Güç kaybı durumunda yükün düşmesini önleyecek mekanik bileşenlere sahip olmadıkları için lineer motorların genellikle dikey uygulamalarda kullanılması tavsiye edilmez. Açık tasarımları, güçlü mıknatısların varlığıyla birlikte onları kirlenmeye ve döküntülere, özellikle de metal talaşlarına ve talaşlara karşı duyarlı hale getirir.

[Pnömatik tahrikli sistemler]

Tercih edilen güç aktarım kaynağı hava olduğunda, pnömatik lineer sistemler bu amaca uygundur. Basit, noktadan noktaya hareket için pnömatik tahrikli sistemler en ekonomik ve entegrasyonu kolay seçenek olabilir. Pnömatik lineer sistemlerin çoğu, uç damperlerin ve koruyucu kapakların dahil edilmesine olanak tanıyan bir alüminyum muhafaza içine yerleştirilmiştir.

Pnömatik sistemler burada tartışılan türler arasında en düşük hassasiyete ve rijitliğe sahiptir, ancak ana sınırlamaları ara konumlarda duramamalarıdır.

Uygulamanız ne olursa olsun, önceden monte edilmiş lineer sistemler arasındaki seçenekleri değerlendirirken dört ana uygulama parametresiyle başlayın: strok, yük, hız ve hassasiyet. Bu kriterlerin büyüklüğü ve önemi belirlendikten sonra gürültü, sertlik ve çevresel faktörler gibi diğer parametreler alanın daraltılmasına ve nihai boyutlandırma ve seçimin daha az zaman alıcı olmasına yardımcı olabilir.