Çok eksenli aşamalar ve tablolar

Makine tasarımcılarının ve inşaatçılarının kendi doğrusal sistemlerini sıfırdan inşa etmek veya çoğu durumda, uygulamaları için kusurlu bir uyum olan sınırlı sayıda önceden monte edilmiş sistem için yerleşmek arasında seçim yapmak zorunda oldukları günler geride kaldı. Günümüzde üreticiler, neredeyse her uygulamaya, çevreye veya boşluk kısıtlamasına uyacak kılavuz ve konut seçenekleriyle bir dizi tahrik mekanizmasına (top vidaları, kayışlar, raf ve pinyonlar, doğrusal motorlar ve pnömatikler) dayalı sistemler sunmaktadır. Mühendisler için ikilem, uygulamaları için işe yarayacak bir sistem bulmak ve mevcut yapılandırmalardan en iyi çözümü seçmekle ilgili daha azdır.

Bu seçim sürecine yardımcı olmak için birçok yardımcı oluşturulmuştur. Bunlar tipik olarak, her bir sistemin her bir parametre için uygunluğunu derecelendirecek sembollerle sistem türüne karşı temel uygulama parametrelerini gösteren bir tablo biçimini alır. Bu düzen hızlı ve görsel bir referans sağlarken, her sistemin yeteneklerinin ve zayıflıklarının bazı daha ince noktalarını kaçırır. Biraz daha derine inmek için, aşağıdaki anahat, en yaygın önceden monte edilmiş doğrusal sistemlerin belirli güçlü yönlerine ve sınırlamalarına bakar.

【Kemer Odaklı Sistemler】

Kemer tahrik sistemleri muhtemelen en iyi uzun uzunlukları dolaşma yetenekleri için tanınır. Kemer tahrik mekanizmaları devridaim elemanları kullanmadığından, yüksek hızlara da ulaşabilirler. Kam silindirleri veya tekerlekler gibi yeniden dolaşmayan kılavuzlarla eşleştirildiğinde, kayışlar tipik olarak 10 m/s'ye kadar hız elde edebilir. Kemer odaklı sistemler de zorlu ortamlar için çok uygundur, çünkü enkaz tarafından hasar görecek yuvarlanma elemanları yoktur ve poliüretan kayış malzemesi en yaygın kimyasal kontaminasyon türlerine dayanabilir.

Kemer odaklı sistemlerin birincil dezavantajı, kayışların gerilmesidir. Çoğu sistem üreticisi tarafından kullanılan çelik takviyeli kayışlar bile, sonunda tekrarlanabilirliği ve seyahat doğruluğunu bozan bir miktar streç yaşayacaktır. Kayışa dayalı sistemler ayrıca kayışın esnekliği nedeniyle diğer sürücü türlerinden daha fazla rezonansa sahiptir. Uygun sürücü ayarlaması bunu telafi edebilirken, yüksek hızlanma ve yavaşlama oranlarına ve/veya ağır yüklere sahip uygulamalar istenmeyen yerleşim süreleri yaşayabilir.

【Top vidalı sistemler】

Yüksek itme yükleri ve yüksek konumlandırma doğruluğu için, bilyalı vidalı sistemler genellikle ilk tercihtir. Ve iyi bir nedenden dolayı. Önceden yüklenmiş somunlarla, bilyalı vidalar geri tepmeden hareket sağlar ve çok yüksek konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirliği elde edebilir. 2 mm ila 40+ mm arasında değişen uçlar, bilyalı vida sistemlerinin çok çeşitli hız gereksinimlerini karşılamasına izin verir ve dikey uygulamalarda zemin kurmayı önleyebilir.

Seyahat uzunluğu, bilyalı vidalı sistemlerin temel sınırlamasıdır. Vidanın uzunluğu arttıkça, vidanın kendi ağırlığı altında sarkma eğiliminden dolayı izin verilen hız azalır. Top vidası destekleri bu etkiye karşı yardımcı olabilir, ancak alan ve genel sistem maliyeti pahasına.

【Raf ve pinyon odaklı sistemler】

Raf ve pinyon sistemleri yüksek itme kuvvetleri üretir ve bunu neredeyse sınırsız seyahat uzunlukları ile yapabilir. Tasarımları ayrıca, ambalaj ve otomotiv endüstrilerindeki büyük portal sistemleri gibi arabaların bağımsız olarak hareket etmesini gerektiren uygulamalar için yararlı olan aynı sistemde birden fazla arabanın kullanılmasına izin verir.

Yüksek kaliteli, düşük sırt rafı ve pinyon sistemleri mevcut olsa da, genel olarak, diğer sürücü seçeneklerinden daha düşük konumlandırma doğruluğuna sahiptirler. Ve diş profiline ve işleme kalitesine bağlı olarak, raf ve pinyon odaklı sistemler, diğer doğrusal sistemlere kıyasla yüksek düzeyde gürültü üretebilir.

【Doğrusal motorlu sistemler】

Geleneksel olarak çoğu uygulama için çok pahalı olarak kabul edilen doğrusal motorlar artık ambalaj ve montaj gibi endüstrilerdeki görevleri konumlandırmak ve işlemek için kullanılmaktadır. Daha düşük maliyetler bu eğilime katkıda bulunmuştur, ancak mühendisler için doğrusal motorların çekici özellikleri yüksek hız kabiliyetleri, yüksek konumlandırma doğruluğu ve düşük bakım gereksinimleridir. Doğrusal motorlar ayrıca raf ve pinyon sistemleri gibi, birden fazla bağımsız arabayı bir sisteme entegre etme yeteneğini de sunar.

Yükün güç kaybı durumuna düşmesini önleyecek mekanik bileşenleri olmadığından, doğrusal motorlara genellikle dikey uygulamalarda kullanım için tavsiye edilmez. Açık tasarımları, güçlü mıknatısların varlığı ile birlikte, onları kontaminasyon ve enkazlara, özellikle metal cipslerine ve talaşlarına karşı duyarlı hale getirir.

【Pnömatik odaklı sistemler】

Tercih edilen güç iletim kaynağı hava olduğunda, pnömatik doğrusal sistemler faturaya uyur. Basit, noktadan noktaya hareket için, pnömatik tahrikli sistemler en ekonomik ve entegre edilmesi basit seçenek olabilir. Çoğu pnömatik doğrusal sistem, uç damperlerin ve koruyucu kapakların dahil edilmesini sağlayan bir alüminyum gövdeye yerleştirilir.

Pnömatik sistemler, burada tartışılan tiplerin en düşük hassasiyetine ve sertliğine sahiptir, ancak ana sınırlamaları ara pozisyonlarda duramamadır.

Uygulamanızdan bağımsız olarak, önceden monte edilmiş doğrusal sistemler arasındaki seçenekleri göz önünde bulundururken, dört birincil 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 boyutlandırmayı ve seçimi daha az zaman alıcı hale getirmeye yardımcı olabilir.