Çoğu doğrusal hareket uygulaması için, geleneksel kayış veya vida güdümlü sistemler iyi çalışır. Ancak, daha uzun doğrusal mesafeler gerektiğinde sorunlar ortaya çıkabilir.

Kemer güdümlü sistemler, uzun doğrusal hareketler gerektiğinde bariz bir seçimdir. Bu nispeten basit sistemler, kayış boyunca gerginlik yaratmak için kasnak sürücüleri kullanır ve hızla yüksek hızlara kadar getirilebilir. Bununla birlikte, bu sistemler daha uzun vuruşlara ulaştıkça, sarkan kayışlarla sorunlar ortaya çıkabilir. Sistemin uzunluğu boyunca gerginlik korunamaz.

Ayrıca, kauçuk veya plastik kayışlardan sistemde doğal olarak çok fazla veriler var. Sistemin uzunluğu boyunca bu esneklik titreşime veya yaylanmaya neden olabilir, bu da taşıma üzerinde kırbaçlama etkisi yaratır. Belirli bir işlem bunu halledemezse, vida güdümlü bir sistem daha iyi bir seçenek olabilir. Vida güdümlü sistemler, tam durma ve konumlandırma ile taşıyıcının her zaman tam olarak kontrolünü sağlayan sabit bir mekanik elemana sahiptir.

Güvenlik, vida güdümlü sistemlerin bir başka avantajıdır. Kayışa dayalı sistemler, kayışın kırılma olasılığı nedeniyle daha az güvenlidir. Böyle bir hata kontrolsüz olacak ve dikey uygulamalarda yük düşebilir ve makinelere ve hatta personele zarar verebilir. Vidalı bir sistemin bu sorunu yoktur. Arıza sırasında bile, vida güdümlü bir sistem yükün düşmesini durduracak ve güvenliği sağlayacaktır.

Tarihsel olarak, vida güdümlü sistemlerle ilgili sorun, daha uzun inme uzunluklarına ulaşmada zorluk olmuştur. Vida güdümlü sistemler, vidayı desteklemek ve daha yüksek dönme hızlarında herhangi bir kırbaçlama etkisini durdurmak için çift yatak blokları kullanılarak 6 metreye kadar uzunluklarda sağlanabilir. Daha düşük hızlarda bile, daha uzun vidalar kendi ağırlıklarının neden olduğu bükülmeye karşı desteğe ihtiyaç duyar. Bu yatak bloğu destek sistemi geleneksel olarak bir çubuk veya tel ile bağlantılı blok çiftlerinden oluşur. Çiftler doğrusal hareket sistemi boyunca birlikte hareket eder.

Bir sistem daha uzun bir strok gerektirdiğinde, uzunluğu boyunca düzenli bölümlerde vidayı desteklemek için daha fazla yatak bloğu çifti eklenebilir. Birlikte çalışan üç, hatta dört çiftin olması pratik olabilir, ancak çubukların veya kabloların bloklar arasında birleştirilmesi bu sayının ötesine zorlaşır.

Daha uzun vuruşlar

Daha uzun bir vuruş elde etmenin ilk zorluğu, daha uzun vida için daha fazla destek noktası sunabilen bir sistem oluşturmaktır. Bir çözüm, bloklar için bağlı sistemi ortadan kaldırmak ve bunun yerine blokların birbirine çökebileceği ve gerektiğinde ayrılabileceği bir sistem kullanmaktır. Bloklar belirlenen konumlarına ulaştığında, vidayı yönlendirmek ve desteklemek için orada kalırlar. Böyle bir sistemde, yatak bloğu çiftleri ile 10, 12 veya hatta 13 destek noktası gerçekleştirilebilir. Top vidası veya kurşun vidası için bu destek sistemi, bükülmeden veya kırbaçlamadan uzun seyahat mesafelerini sağlayabilir.

6 metrenin ötesine geçmek için bir sonraki zorluk daha uzun bir vida oluşturmaktır. Bununla birlikte, mevcut hammaddedeki sınırlamalar nedeniyle, vidalar normalde sadece 6 metreye kadar üretilir. Peki 10 metreden fazla inme uzunluğu nasıl elde edilebilir? Cevap, iki vidayı bir araya getirmek ve bazı kesin üretim teknikleri kullanmaktır.

Kurşun vidaları ve top vidaları bir yuvarlanma hattında üretilir ve her parça biraz farklı bir kurşun sapması ile üretilebilir. Bu nedenle, iki parçayı bir araya getirmek için, kurşun sapması farklılıklarının üstesinden gelinmesi gerekir. İki vidanın başarıyla birleştirilmesi için, mümkün olan en küçük sapmaya sahip en yüksek hassas top vidaları kullanılmalıdır. Top vidaları tam olarak işlenmelidir, ısının parçaya girmemesini ve çapı veya kurşun geometrisini değiştirmesini sağlar. 0.01 veya 0.001 milimetre kadar küçük bir sapma bile nihai sistem için sorunlar yaratabilir.

İşlemden sonra vidalar, iki kurşun arasında minimum sapmaya sahip bir musluk ve delik kullanılarak birlikte evlenir. Sonunda yüksek mukavemetli yapıştırıcı kullanılarak sabitlenirler. (Vidaların bir araya getirilmesi geometriyi tekrar değiştirecek ve problemler yaratacaktır.)

Katlanabilir destek bloğu sistemlerine ve hassas şekilde üretilen vidalara sahip vida güdümlü sistemler 10.8 metre veya daha fazla uzunlukta yapılabilir. 2 ila 3 metre inme uzunluğuna sahip bir sistem, maksimum yaklaşık 4.000 rpm hıza sahip olacaktır. Normalde daha uzun bir sistemle, çırpmayı önlemek için dönme hızının önemli ölçüde düşürülmesi gerekir. Ancak, ek desteklerle, 10 metreye kadar vida güdümlü bir sistem 4.000 rpm'de çalışabilir.

Uzun boylu uygulamalar

Kesin doğrusal konumlandırma sağlamak için çok çeşitli endüstrilerde uzun strok uzunluklarına sahip vida güdümlü sistemler kullanılır. İyi bir örnek, metal boru ve boru için otomatik bir kaynak sistemidir. Bir kaynak memesinin uzun seyahat uzunlukları üzerinde doğru konumlandırılması gerekir. Titanyum gibi yüksek kaliteli malzemelerin kaynaklandığı uygulamalarda, operasyon metalin oksitlenmesini önlemek için bir vakumda gerçekleştirilir.

Otomotiv endüstrisindeki birçok uygulama uzun seyahat uzunlukları gerektirir. Örneğin, altı eksenli robotlar genellikle kaynak veya makine eğilimi işlemleri için uzun zamanlı doğrusal aktüatörlere monte edilir. Hız robot kollarını taşımak için kritik bir faktör olmasa da, uzun uzunluk ve çok doğru konumlandırma gereklidir.

Optik kablo üretimi, üretilen liflerin kalitesini tehlikeye atmadan durdurulamayan yüksek hızlı, sürekli bir işlemdir. Kablolar büyük makaralara yerleştirilir. Bir makara dolu olduğunda, ürün kaybını en aza indirmek için hızlı bir şekilde değiştirilmelidir. Hassasiyet ve hız, verimliliği işlemek için hayati önem taşır. Uzun vida güdümlü sistemler, makaraların ağır yükünü işleme kapasitesinin yanı sıra bu uygulamada her ikisini de sunabilir.

Ağır ekipmanın dikey düzlemde hareketini gerektiren herhangi bir uygulama, doğrusal bir vidanın sertliğinden ve arıza güvenli işlevselliğinden yararlanır. Örneğin uçak endüstrisinde, yüksek hassasiyetli kameralar yukarı ve aşağı hareket ettirilir. Vidalar ağır ağırlığı güvenli ve hassas bir şekilde taşır. Bu tür uygulamalarda, dinamik yük momentini almak için büyük çaplı topları olan özel bilyalı kılavuz sistemleri kullanılır.

Mevcut sistemlerde iyileştirmeler

Birçok uzun boylu doğrusal hareket uygulamasında, top vidası tamamen açık bırakılır. Bu tür sistemlerle ilgili iki yaygın sorun vardır: Ya sistem istenen hızda çalışamaz veya sistemin bakımı zordur, çünkü açık vida toz ve enkaz çeker, top somununun erken arızalanmasını önlemek için düzenli temizlik gerektirir.

Bu tür uygulamalarda, istiflenmiş yatak bloğu konfigürasyonu tarafından sağlanan ek destek, vidanın çok daha yüksek bir hızda çalıştırılabileceği anlamına gelir. Temizlik ve güvenilirlik sorunları, vidayı koruyan ve bakım gereksinimlerinde önemli düşüşler sunan kapalı, kapalı bir sistem kullanılarak çözülebilir. Kapalı vida, toz ve enkaz girişinden korunur ve düzenli temizlik olmadan optimum performansı ve güvenilirliği koruyabilir.

Böyle bir sistemde, taşıma delinmiş kanallarla donatılabilir ve bir gres meme ucuyla bağlanabilir. Bu, gövdeyi açmak zorunda kalmadan tek bir noktadan yağlamayı sağlar. Ünite asla açılması gerektiğinden, sınırlı miktarda toz veya su sisteme nüfuz edebilir. En kirli ortamlarda bile korunur.