س: ما هي المكونات الرئيسية لنظام الحركة الخطية؟
A:يبدأ نظام الحركة الخطية الأساسي بدعامة هيكلية، يمكن دمجها في إطار الآلة، أو أن تكون هيكلاً منفصلاً كقطعة مُشكّلة بالبثق أو صفيحة ألومنيوم مصنّعة آلياً. ثم يُركّب نظام محامل خطية على هيكل الدعامة، بالإضافة إلى نظام قيادة لتحريك المحمل ذهاباً وإياباً. وقد يتطلب النظام أيضاً استخدام موانع تسرب وملحقات أخرى.

س: ما هي الأنواع المختلفة للمحامل الخطية المستخدمة في نظام الحركة الخطية؟
A:تشمل خيارات المحامل لأنظمة الحركة الخطية المحمل البسيط، وعمودًا مع جلبة كروية، وبكرة مسار، ونظام سكة مُشكّلة، ومحملًا غير مُعاد تدويره. بالإضافة إلى كونها الخيار الأقل تكلفة، تتميز المحامل البسيطة (التي تتكون أساسًا من سطحين انزلاقيين) بقدرتها العالية على تحمل أحمال الصدمات لعدم وجود كرات صغيرة تدور على مسار ذي تركيز إجهاد عالٍ. يوفر العمود مع الجلبة الكروية ميزة إضافية تتمثل في إمكانية استخدامه كهيكل للنظام، مما يوفر التكاليف. تتميز بكرات المسار بميزة فريدة، وهي إمكانية تصميم قالب يُدحرج فيه العمود. ينتج عن ذلك نظام هيكل/محمل مُدمج يتميز باقتصاديته العالية، ويُضيف العديد من الميزات الأخرى، مثل قنوات لإخفاء الكابلات وفتحات على شكل حرف T للمثبتات. أخيرًا، يوفر منتج السكة المُشكّلة - سواء كانت سكة كروية أو سكة بكرات - سعة عالية جدًا مع متطلبات مساحة ضئيلة. مع ذلك، يتطلب هذا الخيار أيضًا المزيد من عمليات التشغيل والتحضير لسطح التركيب، مما يزيد من التكلفة.

س: ما هي الأنواع المختلفة للمحركات الخطية المستخدمة في نظام الحركة الخطية؟
A:تتضمن الخيارات الأساسية لأنظمة الدفع الخطي الميكانيكية: البرغي، والترس المسنن، والحزام، والمحرك الخطي. تشمل فئة البرغي: براغي الرصاص، وبراغي الكرات، وبراغي البكرات. تُعد براغي الرصاص خيارًا اقتصاديًا للغاية، وتُناسب التطبيقات المتقطعة ذات دورات التشغيل المنخفضة. مع ذلك، فهي ليست بكفاءة براغي الكرات، التي توفر دقة عالية، وقابلية تكرار ممتازة، وميزة ميكانيكية كبيرة. تتمثل الميزة الرئيسية لبرغي البكرات في قدرته على توليد قوة تتراوح بين ضعفين إلى خمسة أضعاف قوة برغي الكرات المكافئ، مما يجعله بديلاً ممتازًا للنظام الهيدروليكي. ولكن نظرًا لدقة الطحن المطلوبة لتحقيق خصائص توزيع الحمل، قد تكون براغي البكرات باهظة الثمن. ولمعالجة هذه المشكلة، طورت شركات تصنيع المحامل مؤخرًا برغي البكرات التفاضلي، الذي يوفر قوى عالية مماثلة لبرغي البكرات التقليدي بسعر أقرب إلى سعر برغي الكرات. تُعد أنظمة الدفع بالحزام فعالة من حيث التكلفة، خاصةً للمسافات الطويلة، ولكن عيبها هو ضعف الميزة الميكانيكية (أي، الحاجة إلى عزم دوران أكبر لتشغيل النظام). تُعد المحركات الخطية الأنسب عادةً للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية وديناميكية عالية. لكن تعقيدها يجعلها أيضاً خياراً مكلفاً.

س: ما هي الملحقات الأخرى المطلوبة؟
A:يُعدّ المحرك أهمّ مُلحق في نظام الحركة الخطية. وعادةً ما يكون محرك تيار مستمر ذو فرش، أو محرك خطوي، أو محرك بدون فرش. تتمثل الميزة الرئيسية للمحرك ذي الفرش في انخفاض تكلفته، بينما تشمل عيوبه انخفاض كفاءته وتلف فرشه. هذان الجانبان يمنعان استخدامه في أنظمة الحركة المتطورة. توفر المحركات بدون فرش أداءً أعلى وموثوقية أكبر، لكنها تتطلب أنظمة تحكم إلكترونية معقدة ومكلفة. يحتاج كل من محرك التيار المستمر ذي الفرش والمحركات بدون فرش إلى جهاز تغذية راجعة لتوفير التحكم في الموضع. وبما أن المحرك الخطوي لا يتطلب جهاز تغذية راجعة، فهو خيار جيد عندما يكون التحكم في الموضع مطلوبًا ولكن تكلفة جهاز التغذية الراجعة باهظة. بالإضافة إلى مستشعرات التغذية الراجعة، تتطلب أنظمة الحركة الخطية أحيانًا علبة تروس تقع بين المحرك ونظام نقل الحركة بالحزام.

س: متى يكون من المنطقي تصميم مكونات نظام الحركة الخطية حسب الطلب بدلاً من شراء المكونات الجاهزة؟
A:ما لم يكن بالإمكان استخدام منتج جاهز مع تعديلات طفيفة، إن وجدت، فسيتعين تصميم وتصنيع نظام مخصص. غالبًا ما يؤدي التعاقد مع شركة تصميم لتطوير حل ثم التعاقد مع شركة تصنيع لتنفيذه إلى نتائج ضعيفة، لأن المصممين لم ينفذوا التنفيذ. عادةً ما تُحقق أفضل النتائج من خلال الشراكة مع شركة تصنيع أنظمة خطية قادرة على تلبية احتياجاتك بدقة، إما باستخدام قطعة موجودة في الكتالوج قابلة للتعديل، أو بالبدء من الصفر وطرح السؤال: "ما الذي تسعى لتحقيقه؟". يجمع هذا النهج بين أفضل ما في العالمين: خبير تقني لمساعدتك في تصميم نظامك، وشريك تصنيع يمتلك الخبرة والقدرة على إنتاجه على نطاق واسع.

س: عند استخدام أداة تحديد الحجم عبر الإنترنت لأنظمة الحركة الخطية، ما الذي يجب على المرء معرفته مسبقًا؟
A:إذا لم يكن شراء نظام جاهز أو الاستثمار في نظام مُصمم خصيصًا من قِبل جهة خارجية خيارًا مناسبًا، ولكنك لا تزال ترغب في امتلاك الأدوات اللازمة لاتخاذ بعض خيارات التصميم بنفسك، فقد تكون أداة تحديد المقاسات عبر الإنترنت من شركة رائدة في تصنيع الأنظمة الخطية بديلاً جيدًا. قبل البدء، عليك معرفة متطلبات النظام، مثل الحمولة التي يتم نقلها وموقعها بالنسبة للمحامل؛ وما إذا كانت الحمولة ثابتة أم ناتجة عن تسارعات؛ والظروف البيئية التي سيعمل فيها النظام؛ ونمط الحركة؛ والمسافة بين العربات؛ والاتجاه؛ ودورة التشغيل؛ والعمر الافتراضي المتوقع للنظام.