Doğrusal hareket sistemleri tasarlamak için birkaç basit yönergeye uymak, sistem performansını ve aktüatör yaşamını iyileştirebilir.

Birçok otomatik makine, ekipmanın hareketli elemanlarını yönlendirmek ve desteklemek için profilli ray, yuvarlak ray veya diğer yuvarlanma veya kayar yatak yapıları gibi doğrusal rehberlik bileşenlerine güvenmektedir. Ek olarak, çoğu zaman bu hareketli elemanlar bir tür doğrusal aktüatör cihazı tarafından yönlendirilir.

Her türlü doğrusal sistemlerde en yaygın sorunlardan biri yanlış hizalamadır. Yanlış hizalama, tutarsız doğrusal hareket sonuçları, doğrusal yatak sisteminin kısaltılmış ömrü, erken aşınma veya aktüatör sisteminin başarısızlığı ve hız değişimi veya sallanma gibi düzensiz hareket gibi bir dizi soruna yol açabilir.

Bununla birlikte, doğrusal kılavuz ve aktüatörün hizalanmasını optimize ederek genel sistem performansını artırmanın bazı yaygın yolları vardır.

Aktüatörler ve Rehberler

Kılavuzlu bir makine üyesine hareket vermenin birkaç yolu olsa da, en yaygın olanlardan bazıları iki kategoriye girer. Birincisi çubuk tarzı aktüatörler. Çubuk tarzı aktüatörler ya hidrolik veya pnömatik gibi sıvı ile çalışan veya kurşun vidalar veya bilyalı vidalar gibi elektrik olabilir.

İkincisi çubuksuz aktüatörlerdir. Bunlar da bir kurşun vida, bilyalı vida, kayış veya doğrusal motor yoluyla akışkanla çalışan veya elektrik olabilir. Her iki aktüatör stili de rehberli sistemlerde uygulama bulur. Bununla birlikte, her birinin sistem performansını ve yaşamını en üst düzeye çıkarmak için en iyi nasıl kullanıldığı konusunda ince farklılıklar vardır.

Kılavuz elemanları, ister profilli ray, yuvarlak ray veya diğer yuvarlanma veya sürgülü sistemler olsun, tasarım aşaması sırasında uygun şekilde boyutlandırılmalı ve seçilmeli ve üreticinin önerilerini takiben kurulmalı ve hizalama sürecine özellikle dikkat etmelidir. Bunu yapmak, seçilen rehberlik sisteminin performansının belirli uygulama için en üst düzeye çıkarıldığını garanti eder.

Uyum üyelerinin önemi

Her döngüde uzanan ve geri çekilen piston çubuğu veya aktüatör çubuğu ile karakterize edilen çubuk tarzı aktüatörler, tipik olarak bir dizi montaj seçeneği sunar. Cihazda delinmiş ve dokunulmuş delikler, montaj ayakları, küresel çubuk eklemleri, hizalama kuplajları, kreşler veya trunyonlar gibi montaj seçenekleri, çoğu çubuk tarzı aktüatör tedarikçisi tarafından yaygın olarak sunulmaktadır. Kılavuzlu bir mekanizma ile kullanıldığında, her alt sistem, aktüatör ve kılavuz montajın engellenmemiş, düzgün hareket yapabildiğinden emin olun. Sürücü elemanını tahrik edilen elemana katı bir şekilde birleştirmeye çalışan sistemler, bu iki öğe, kapasitesinin ötesine yüklenen alt sistemlerden biri veya her ikisi ile ayrı düzlemlerde hareket etmeye çalıştığından tutarsız performans sergileyebilir.

Böyle bir sistemdeki çubuk tarzı bir aktüatör, en iyi sürücü üyesi (aktüatör) ve Driven (kılavuz sistemi) arasında bazı uyumluluk üyeleri ile kullanılır. Örneğin, aktüatör çubuğuna monte edilmiş küresel bir çubuk ucu, montaj noktasının küresel eklem üzerinde dönmesini sağlar. Kılavuzdaki bu tür bağlantı, en iyi aktüatörün karşı ucundaki bir trunion veya cleavis ile birlikte makine çerçeve elemanına takıldığı bir şekilde kullanılır. Böyle bir montaj şeması, sürücüye (aktüatör) veya tahrikli (kılavuz sistem) için gereksiz stres eklemeden bağlantıda uyumluluğa izin verir.

Konturlarının toplam uzunlukları içinde yer almasıyla karakterize edilen çubuksuz stil aktüatörleri, aktüatörde yerleşik bir kılavuz sistemi de içerebilir. Çubuksuz aktüatörlerin, ayrı bir kılavuz sistemi ile birlikte kullanıldıklarında, sürücü ve tahrikli üyeler arasındaki bağlantıya uyumlu bir üye eklemesi gerekir. Çoğu aktüatör tedarikçisi, yüzen parantez gibi bu tür kurulum için tasarlanmış çeşitli montajlar sunar.

Bir kılavuz sistemi içeren çubuksuz aktüatörler, ayrı bir kılavuz sisteminin yerini alırken ekipmanı yönlendirme ve destekleme görevini yerine getirebilir. Bu özellik özellikle yararlı olabilir ve çoğu zaman Makine İnşaatçısı Zaman ve Para Koruyabilir. Entegre kılavuzları olan çubuksuz aktüatörler, çok çeşitli hareket ihtiyaçlarını karşılamak için kombinasyonlarda makinelere yerleştirilebilir. XY veya XYZ gibi çok eksenli konfigürasyonların yanı sıra portal konfigürasyonları uygun boyutlandırma ile mümkündür. Entegre kılavuzlara sahip çubuksuz aktüatörlerin kurulumunda, hizalama eşit derecede önemlidir.

Birleştirilmiş unsurların paralelliği ve dikeyliği

Tek eksenli yapılandırmada kullanılan integral kılavuza sahip çubuksuz bir aktüatörün yalnızca konumlandırma beklentilerini karşılaması gerekir. Aktüatör, harici bir rehberlik olmadan yükünü tek başına yerine getirirken hizalama işlemi doğrudan ileridir. Bu tür kurulum örnekleri arasında çalışma noktasına iş noktasına veya ekipman üzerinde fixtrace ile hizalama bulunmaktadır.

Çok eksenli konfigürasyonlarda çubuksuz aktüatörlerin hizalanması, çoklu aktüatörlerin birlikte çalışması gerektiğinden daha zor hale gelir. Dolayısıyla, bu aktüatörleri monte ederken, birleştirilen tüm cihazların paralellik ve dikeyliği optimum performans ve maksimum hizmet ömrü için dikkate alınmalıdır.

Birleştirilmiş unsurların paralelliği

Doğrusal aktüatörleri monte ederken paralelliği etkileyebilecek üç değişken vardır. Bu soruları sormak ve cevaplamak paralelliği ve sistem performansını en üst düzeye çıkaracaktır.

1. Aktüatörler, arabalarla aynı yükseklikte mi monte edilmiş mi? Bu düzlemdeki yanlış hizalama, bir veya her iki ünitenin taşıma sistemine olumsuz bir MX ekseni bükme momentini koyacaktır.

2. Aktüatörler bir uçtan diğerine birbirinden tutarlı bir mesafeye mi monte ediliyor? Bu düzlemdeki yanlış hizalama, taşıma sistemindeki FY eksenine olumsuz bir yan yük uygulayacak ve şiddetliyse birimlerin bağlanmasına neden olabilir.

3. Aktüatörler birbirine seviyeye monte ediliyor mu? Açısal yanlış hizalama, her iki ünitenin taşıma sistemindeki eksenimde olumsuz bir bükülme moment uygulayacaktır.

Birleştirilmiş unsurların dikeyliği

Doğrusal aktüatörleri monte ederken dikliği etkileyen iki değişken vardır.

1. Bir XYZ sisteminde, z ekseni y eksenine dik mi monte edilmiş mi? Bu düzlemdeki yanlış hizalanma, olası herhangi bir eksende veya tüm eksenlerde Y ekseni aktüatörünün yatak sistemine olumsuz bir bükülme moment uygulayacaktır.

2. İki aktüatörün x- veya y ekseninde aynı anda hareket etmesi gereken bir portal sisteminde, aynı anda hareket ediyorlar mı? Yanlış hizalama veya yetersiz servo performansı, MZ ekseninde taşıma sistemine istenmeyen bir bükülme momenti uygulayacaktır.

Hizalama önerileri ve montaj ile ilgili gerçek toleranslar, spesifik aktüatör üreticisine ve yatak tipine bağlıdır. Bununla birlikte, genel bir kural taşıma sistemi tipini dikkate almaktır. Profil demiryolu sistemleri gibi yüksek performanslı rulman türleri oldukça katı olma eğilimindedir ve hizalama daha kritiktir. Silindirler veya tekerlekler kullanan orta performans sistemleri genellikle hizalamada affetme sağlayan boşluklara sahiptir. Düz yatak veya kayma sistemleri genellikle daha fazla boşluğa sahiptir ve daha da affedici olabilir.

Doğrusal aktüatör montaj sistemleri takarken, göstergelerden lazer sistemlerine kadar uygun hizalamayı sağlamak için bir dizi ölçüm aracı vardır. Hangi araçlar kullanılırsa kullanılırsa, her zaman XY ve Z düzlemleri için bir referans olarak bir eksen oluşturun ve referans eksenine göre diğer cihazları monte edin. Bunu yapmak, aktüatör sisteminizden maksimum performansı ve en uzun ömrü elde etmeye yardımcı olacaktır.