Doğrusal ray kılavuzları için ortak uygulamalar

Doğrusal raylar, sadece birkaç gramdan binlerce kilograma kadar değişebilen yükler için düşük sürtünmeli rehberlik ve yüksek sertlik sağlayan birçok endüstriyel uygulamanın omurgasıdır. Boyutları, doğruluk sınıfları ve ön yükler, doğrusal rayları hemen hemen her performans gereksinimi için uygun hale getirir.

Doğrusal rayları kullanmanın nedenleri çoktur, ancak diğer kılavuz türlerine göre en belirgin faydaları yük kapasitesi, seyahat doğruluğu ve sertliktir. Örneğin, yuvarlak şaft kılavuzları sadece aşağı veya kaldırma yüklerine dayanabilirken, doğrusal ray kılavuzları hem aşağı/kaldırma yüklerine hem de moment yüklerine dayanabilir. Ve seyahat genellikle 1 metre veya daha az ile sınırlı olan çapraz silindir kılavuzlarının aksine, doğrusal raylar çok uzun seyahat uzunlukları sağlayabilir. Düz yatak kılavuzlarıyla karşılaştırıldığında, doğrusal raylar daha yüksek sertliğe ve sertliğe sahiptir ve genellikle daha iyi yük/yaşam özelliklerine sahiptir.

Doğrusal kılavuzlar ayrıca, referans yüzeyler olarak işlev gören rayın bir veya her iki kenarının hassas işlenmesi sayesinde yüksek düzeyde seyahat doğruluğu sağlar. Ve iki, dört veya altı sıra haddeleme elemanı ile - küresel toplar veya silindirik silindirler - sertlik yüksektir ve rulman bloğunun sapması minimaldir. Tüm bu özellikler, yüksek hassasiyet, yüksek sertlik ve uzun ömür gerektiren uygulamalar için mükemmel bir şekilde uygun doğrusal bir kılavuz sistemi sağlamak için birleştirilir.

【Tek raylı uygulamalar】

Doğrusal raylarda rayın her iki tarafında yük destekli toplar (veya silindirler) olduğundan, tek bir ray kullanıldığında bile aşırı yüklere dayanabilirler. (Aksine, yuvarlak şaft doğrusal kılavuzlar, aşırı yükler mevcut olduğunda çiftler halinde kullanılmalıdır.) Bu özellik nedeniyle, çok sayıda uygulama, yerden tasarruf etmek veya sistemdeki diğer bileşenler arasında yanlış hizalama ile ilgili sorunları önlemek için tek bir doğrusal ray kullanır. İşte tek bir doğrusal ray kullanan birkaç uygulama örneği…

Doğrusal Aktüatörler - Doğrusal raylar genellikle moment yüklerine dayanma yetenekleri nedeniyle kayışlar, vidalar veya pnömatik silindirlerle tahrik edilen aktüatörler için tercih edilen kılavuz mekanizmasıdır. Ayrıca, kayış veya pnömatik tahrikli sistemlerde önemli olan 5 m/s'ye kadar seyahat hızlarını da karşılayabilirler.

Genel Taşıma Sistemleri - Yükler demiryolu ve yatak bloğunun altında ortalandığında, genel olarak taşıma sistemlerinde olduğu gibi, doğrusal raylar rehberlik için iyi bir seçimdir. Yüksek yük kapasiteleri ağır yüklerin taşınmasına izin verir ve doğrusal rayın sertliği tüm sistemi sertleştirmeye yardımcı olur.

Gantry robotları - Bir portalın tanımlayıcı özelliği, iki x (ve bazen iki y ve iki z) eksenine sahip olmasıdır. Bireysel eksenler tipik olarak tek bir doğrusal ray içerir ve bir vida veya kayış ve kasnak sistemi tarafından tahrik edilir. Paralel olarak çalışan iki eksenle (örneğin x ve x '), her eksenin sadece bir doğrusal rayı olmasına rağmen, çok iyi moment kapasiteleri gerçekleşir.

【Çift demiryolu uygulamaları】

Yüksek moment yükleri mevcut olduğunda, moment yükünün rulman bloklarındaki kuvvetlere çözülmesini sağlayan çiftler halinde doğrusal raylar kullanılabilir. Bu konfigürasyonda, tahrik mekanizması doğrusal raylar arasına monte edilebilir, bu da genel sistemi çok kompakt hale getirir. Çift doğrusal ray uygulamaları şunları içerir:

Doğrusal aşamalar - aşamalar tipik olarak çok yüksek hassasiyetli sistemlerdir, yani yüksek hareket doğruluğu ve minimal sapma çok önemlidir. Yük sahneye çok az veya hiç yüklenmeden ortalansa bile, sertliğin ve yatak ömrünün en üst düzeye çıkarılmasını sağlamak için genellikle çift doğrusal raylar kullanılır.

Takım tezgahları-aşamalar gibi, takım tezgahları, aletin yüksek kaliteli parçalar üretmesini sağlamak için çok yüksek seviyelerde seyahat doğruluğu ve sertliği gerektirir. İki rayın paralel olarak kullanılması - tipik olarak ray başına iki yatak bloğu ile - sapmanın en aza indirilmesini sağlar. Takım tezgahları da çok yüksek yükler yaşar, bu nedenle yükü dört yatak bloğu üzerinden çözmek, yatak ömrünü en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olur.

Kartezyen Robotlar - Kartezyen robotlar tipik olarak eksen başına sadece bir doğrusal sistem kullandığından, her eksenin yüksek moment yüklerine dayanabilmesi önemlidir. Bu nedenle çoğu Kartezyen robot ekseni, iki doğrusal kılavuzu paralel olarak içeren doğrusal aktüatörlerden yapılmıştır.

Robot Taşıma Birimleri-Altı eksenli robotlar, birçok yönde erişim ve rotasyon gerektiren uygulamalar için esnek hareket sağlar. Ancak robotun başka bir istasyona veya çalışma alanına geçmesi gerekiyorsa, çift raylı sistemler tüm robotu yeni bir yere taşıyan “yedinci eksen” olarak hareket edebilir. Bu uygulamalarda doğrusal rayların önemli bir yararı, çok uzun seyahat uzunlukları için birden fazla ray birleştirme yeteneğidir - genellikle 15 metreyi aşar.

Tabii ki, doğrusal raylar her uygulama için mükemmel bir çözüm değildir. Örneğin, doğrusal raylar genellikle tüketici alanındaki (kapı kılavuzları ve çekmece slaytları gibi) uygulamalar için genellikle maliyet nedeniyle uygun değildir. Ve doğrusal raylar, sadece yüksek seyahat doğruluğunun faydalarını elde etmek için değil, aynı zamanda düşük ömrünün azalmasına neden olabilecek yatak bloğunun bağlanmasını önlemek için çok hassas montaj yüzeyleri gerektirir. Ayrıca, sadece son destekli olabilen doğrusal şaft sistemlerinden farklı olarak tam olarak desteklenmelidirler. Bu, sadece yuvarlak bir şaft veya düz yatak sisteminden daha yüksek doğrusal bir rayın ön maliyeti değil, hazırlık ve montaj maliyetinin de daha yüksek olduğu anlamına gelir.

Doğrusal raylar, çalışma özelliklerinde diğer yatak tiplerinden daha az pürüzsüz veya “çentik” olarak da algılanabilir. Bunun nedeni, yük taşıyan toplar (veya silindirler) ve yarış yolları arasında meydana gelen temastır. Sertliği arttırmak için sıklıkla yapılan doğrusal bir demiryolu sisteminin önceden yüklenmesi, rulman bloğu ray boyunca hareket ettirildiğinde “çentik” hissini şiddetlendirebilir. (Bu etki, rulmana yük uygulandıkça ortadan kalkar, ancak algı genellikle kalır.)

Doğrusal bir rayın yük kapasitesi, sertliği veya seyahat doğruluğunu gerektirmeyen uygulamalar için, yuvarlak şaft sistemleri, düz yatak kılavuzları veya hatta çapraz silindir slaytları gibi diğer doğrusal kılavuzlar uygun ve daha ucuz olabilir.