Bu makale, yapısal destek sistemi, kılavuz teknolojisi, tahrik teknolojisi ve sızdırmazlık, yağlama ve aksesuarları içeren doğrusal bir sistem tasarlamanın temellerini açıklayacaktır. Öncelikle kurşun vidalı tahrikler, bilyalı vidalı tahrikler, kayışlı tahrikler, bilyalı kılavuzlar, kayar kılavuzlar ve tekerlek kılavuzları gibi farklı teknolojilerin artıları ve eksileri tartışılacaktır. Makale daha sonra kendi doğrusal sisteminizi tasarlayıp oluşturmanın, standart yapı taşlarından bir sistem yapılandırmaya kıyasla avantaj ve dezavantajlarına bakacaktır. Son olarak makale, ekonomik standart bileşenlere dayalı olarak doğrusal bir sistemin boyutlandırılması ve seçilmesi için adım adım web tabanlı bir süreci açıklayacaktır.

Lineer sistemin yapı taşları yapısal destek sistemi, tahrik sistemi, kılavuz sistemi, sızdırmazlık, yağlama ve aksesuarlardır. Yapısal destek sisteminin ana bileşeni tipik olarak 12 metreye kadar uzunluklarda mevcut olan alüminyum ekstrüzyondur. Tabanın montaj yüzeyi, doğru konumlandırma gerektiren uygulamalar için işlenebilir. Daha düşük doğrulukta taşıma tipi uygulamalar için taban ekstrüzyonları genellikle işlenmez. Taşıma uygulamalarında kullanılan tabanlar, yük altında bükülmeye ve ekstrüzyon işlemi sırasında çarpılmaya karşı direnç gösterecek şekilde optimize edilmiş olup, sistemin yalnızca uçlardan desteklenmesine olanak sağlar.

Ana kılavuz türleri bilyalı kılavuzlar, tekerlek kılavuzları ve kayan veya prizma kılavuzlardır. Bilyalı kılavuzlar 38.000 Newton'a (N) kadar yüksek taşıma yüklerini ve 27,60 Newton metreye (Nm) kadar yüksek moment yüklerini destekler. Bilyalı kılavuzların diğer avantajları arasında düşük sürtünme ve yüksek sertlik yer alır. Bilyalı kılavuzlar tek veya çift raylı konfigürasyonlarda mevcuttur. Bilyalı kılavuzların zayıf yönleri arasında nispeten yüksek maliyet ve yüksek gürültü seviyeleri yer alır. Tekerlek kılavuzlarının önemli bir avantajı, saniyede 10 metreye (m/s) varan olağanüstü yüksek hızlarda çalışabilme yetenekleridir. Tekerlek kılavuzları ayrıca düşük sürtünme ve çok yüksek sertlik sunar. Öte yandan tekerlek kılavuzlarının şok yüklemeye karşı direnci nispeten düşüktür. Kayar kılavuzlar, çok sessiz çalışma sağlamak ve yüksek şok yüklerine dayanmak için doğrudan profil yüzeyinde çalışan prizma şekilli polimer burçlar kullanır. Kızak kılavuzlarının önemli bir avantajı kirli ortamlarda çalışabilme yetenekleridir. Kayar kılavuzların hızı ve yük kapasitesi, bilyeli veya tekerlek kılavuzlarından daha düşüktür.

En popüler tahrik teknolojileri bilyalı vidalı tahrikler, kurşun vidalı tahrikler ve kayış tahrikleridir. Bilyalı vida tahriki, bilyalı rulmanlara sahip bir bilyalı vida ve bilyalı somundan oluşur. Taşlanmış ve önceden yüklenmiş bilyalı vidalar olağanüstü yüksek konumlandırma doğruluğu sağlar. Bilyalı vida üzerindeki yük çok sayıda bilyalı rulmana dağıtılır, böylece her bir bilya nispeten düşük bir yüke maruz kalır. Sonuç, 0,005 mm'ye kadar yüksek mutlak doğruluk, 40 KN'ye kadar yüksek itme kapasitesi ve yüksek sertliktir. Mutlak doğruluk, beklenen ve gerçek konum arasındaki maksimum hata olarak tanımlanır. Bilyalı vidalı tahrikler tipik olarak %90 oranında mekanik verimlilik sağlar, dolayısıyla yüksek maliyetleri genellikle azaltılmış güç gereksinimleriyle dengelenir. Bir bilyalı vidanın kritik hızı, vidanın kök çapı, desteklenmeyen uzunluğu ve uç destek konfigürasyonu tarafından belirlenir. Bilyalı vidalı destekler, 12 metreye kadar strok ve 3.000 rpm giriş hızına kadar vida tahrikli ünitelerin kullanılmasına olanak tanır. Kılavuz vidalı sürücüler, bilyalı vidalı sürücülerin mutlak konumlandırma doğruluğuyla eşleşemez ancak 0,005 mm'lik mükemmel tekrarlanabilirlik sağlarlar. Tekrarlanabilirlik, bir konumlandırma sisteminin çalışma sırasında aynı yönden aynı hız ve yavaşlama oranında yaklaşırken bir konuma geri dönebilme yeteneği olarak tanımlanır. Kılavuz vidalı tahrikler, düşük ila orta görev döngüsü konumlandırma uygulamalarında kullanılır ve düşük gürültü seviyelerinde çalışır. Kayışlı tahrikler, 10 m/s'ye varan hızlara ve 40 m/s2'ye varan ivmeye sahip yüksek hızlı, yüksek verimli taşıma uygulamalarında kullanılır. Hem kılavuz sistemi hem de tahrik sistemi tipik olarak yağlama gerektirir. Yağlama bağlantı parçalarına kolay erişim, önleyici bakımı kolaylaştırır. Etkili bir yaklaşım, kurulum sırasında ve periyodik bakım aralıklarında hem bilyalı vidanın hem de doğrusal yatak sisteminin yağlandığı bir ağı besleyen taşıyıcı üzerinde Zerk bağlantı parçalarının kullanılmasıdır. Prizma kılavuz sistemi bakım gerektirmez. Polimerin doğal kayganlığına ek olarak, her vuruşta yağlayıcıyı yenileyen yağlamalı keçe sıyırıcılar da mevcuttur. Sızdırmazlık teknolojisi birçok uygulamada önemlidir. Manyetik şerit contası, gerginliği korumak için yay yüklü paslanmaz çelik bir manyetik banttan oluşur. İki uç, sistemin uç plakalarına sabitlenir ve kapak bandı veya sızdırmazlık şeridi, arabadaki bir boşluktan geçirilir. Taşıyıcılar sistemin uzunluğunu geçerken, taşıyıcının geçmesine izin vermek için şerit mıknatısların üzerinden kaldırılır.

Alternatif bir sızdırmazlık teknolojisi olan plastik kaplama bantları, taban ekstrüzyonu ile kenetlenen uyumlu bir lastik şerit kullanır ve Ziploc torbaya benzer şekilde hareket eder. Birleşen ''dil ve oluk'' profilleri, partikül girişini önlemede son derece etkili olan bir labirent conta oluşturur. Esnek motor bağlantıları, doğrusal sistemlerin otomatikleştirilmiş düzeneklere entegrasyonunu kolaylaştırır. Kullanıcılar standart bir NEMA motor montajı talep edebilir veya motorlarına özel montaj bilgilerini sağlayabilir veya motor üreticisinin adını ve parça numarasını sağlayabilirler. Muhafaza ve kaplin, müşterinin motorunun temel özelliklerine uyacak şekilde ortak boşluklardan işlenir: motor flanşındaki cıvata boyutu ve cıvata dairesi çapı; motor pilot çapı; ve motor şaftı çapı ve uzunluğu. Bu, kızakların yatay, dikey, eğimli veya ters çevrilmiş olarak hemen hemen her motora garantili hizalamayla kolayca monte edilmesini sağlar.

Her sürücü tipi ve kılavuz tipi kombinasyonu anlamlı değildir. Pratik uygulamalarda kullanılan yedi teknoloji grubu arasında kurşun vida sürücüsü ve bilya kılavuzu, kılavuz vida sürücüsü ve kayar kılavuz, bilyalı vida sürücüsü ve bilya kılavuzu, bilyalı vida sürücüsü ve kayar kılavuz, kayış sürücüsü ve bilya kılavuzu, kayış sürücüsü ve kayar kılavuz yer alır. ve kayış tahriki ve tekerlek kılavuzu. Örümcek diyagramları bu teknolojilerin her birinin göreceli güçlü ve zayıf yönlerini gösterir. Bilyalı vida tahriki ve bilya kılavuzu teknolojisi, yüksek tekrarlanabilirlik, yüksek sertlik ve yüksek kuvvet ve momentlerin üstesinden gelme yeteneği sunar. Bir takım tezgahındaki dişli parçalarını yüklemek ve boşaltmak için kullanılan doğrusal sistem gibi, yüksek yüklere ve yüksek görev döngülerine sahip hassas konumlandırma uygulamalarında kullanılır. Kayış tahrikli, bilya kılavuzlu üniteler, ağır taşıma yükleri ve yüksek moment yükleri içeren yüksek hız ve ivmelenme uygulamaları için tasarlanmıştır. Bu teknoloji grubu, bir boşluğu kapsayan ve uçlardan veya aralıklı olarak desteklenen uygulamalar için uygundur. Tipik bir uygulama, kutunun paletlenmesini içerir. Kayışla tahrik edilen, kızak kılavuzlu doğrusal sistemler, orta düzeyde hız ve ivmelenme yeteneği sağlar. Kayar kılavuzlar darbe yüklerini yönetebilir ancak doğrusal hızları bir şekilde sınırlıdır. Bu kombinasyon, az bakım gerektiren, uygun maliyetli, düşük gürültülü bir çözüm sağlar. Manyetik bir kaplama bandının eklenmesi, bu çözümü, yüksek partikül içeriğine sahip ortamlar ve metal levha sprey işlemi uygulaması gibi yıkama gereksinimleri olan ortamlar için ideal hale getirir. Kayış tahrikli, tekerlek kılavuzlu üniteler, orta düzeyde maliyet, düşük gürültü ve nispeten düşük bakım gereksinimlerinin yanı sıra yüksek doğrusal hız ve ivmelenme yetenekleri sağlar. Tipik bir uygulama paketleme ve doldurma makinesidir.

Yap ya da satın al? Doğrusal bir sistem yapmayı veya satın almayı düşünürken, doğrusal bir sistem tasarlamak için gereken mühendislik süresine ve uzmanlığa bakmak önemlidir. Bir sistemin tasarlanması, lineer ve radyal rulman ömrü, bilyalı vida ömrü, bilyalı vidanın kritik hızı, destek profilinin sapması, yağlama seçimi, kapak tasarımı vb. gibi mühendislik hesaplamalarını içerir. tasarım süresinin, maliyetin ve kapsamın artması gibi bir dezavantajı vardır ve temel hiçbir şeyin gözden kaçırılmadığından emin olmak için hâlâ temel mühendisliğe ihtiyaç vardır. Lineer sistemler satın alırken standart katalog ürünlerinin uygulamanın gereklerini karşılamadığı zamanlar olacaktır. Bu durumda standart ürünlerde veya beyaz sayfa tasarımlarında önemli değişiklikler yapılması uygun alternatiflerdir. Geniş bir ürün yelpazesine ve mühendislik yeteneklerine sahip bir ortak, zamandan ve paradan tasarruf ederken ve geliştirme döngüsünü hızlandırırken sorununuzu çözmek için sizinle birlikte çalışabilir.