So schätzen Sie den Bedarf Ihres Linearantriebs mit minimalen Anwendungsdaten

Getriebeteile für CNC-Gravurmaschinen

Last, Genauigkeit, Geschwindigkeit und Federweg.

Die Auswahl linearer Bewegungskomponenten während der Entwicklungsphase eines Projekts ist seit Jahrzehnten eine Quelle der Frustration für Designer und Anwendungstechniker - insbesondere bei komplexen Baugruppen wie Linearantrieben. Betrachten Sie für einen Moment den Einfluss, den ein Linearantrieb auf das gesamte Maschinendesign hat. Zunächst werden in einem Aktuator die Führung und der Antrieb miteinander verbunden, was in die Einheit integriert ist. Daher ist es unbedingt erforderlich, dass sowohl die Auswahl der Führung als auch die Auswahl des Laufwerks korrekt sind. Ein Aktuator hat auch einen signifikanten Einfluss auf die Gesamtgröße der Maschine. Zum Beispiel kann das Verschieben der Position der Last auf den Aktuator eine hohe Momentlast verursachen und die Anforderung von einer Einzelführungskonstruktion zu einer Doppelführungskonstruktion ändern, wodurch die Gesamtbreite des Aktuators und damit die Größe des Aktuators effektiv verdoppelt oder verdreifacht wird Maschine.

Die Auswahl eines Stellantriebs basierend auf Annäherungen an die Leistungsanforderungen ist wahrscheinlich riskanter als die Auswahl einer Linearführung oder eines Laufwerks mit minimalen Anwendungsinformationen. Dennoch ist die Situation durchaus üblich, dass ein Designer oder Ingenieur eine vernünftige Schätzung des Systems benötigt, das für seine Anwendung am besten geeignet ist, bevor alle Anwendungskriterien festgelegt sind.

Obwohl eine ordnungsgemäße Dimensionierung ein gründliches Verständnis der Anwendungsanforderungen erfordert, kann eine allgemeine Lösung - die für anfängliche Entwurfs- und Kostenschätzungen geeignet ist - normalerweise auf der Grundlage von vier Hauptkriterien festgelegt werden.

Belastung

Die zu tragende Last und ihre Ausrichtung zum System ist eines der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl eines Linearantriebs. Leichte Lasten, die mehr oder weniger direkt über den Lagern montiert sind, können von praktisch jeder Führungstechnologie aufgenommen werden - zirkulierende Profilschienenlager, Linearbuchsen und -wellen oder sogar Gleitlager. Je schwerer die Last ist und je mehr Momente (Nick-, Roll- und / oder Gierbewegungen) erzeugt werden, desto robuster sollte der Führungsmechanismus sein, um eine angemessene Lebensdauer und minimale Durchbiegung zu gewährleisten.

Richtigkeit

Das Verständnis der Anforderungen an Positioniergenauigkeit und Wiederholbarkeit hilft, die Entscheidung bezüglich des Antriebsmechanismus einzugrenzen. Punkt-zu-Punkt-Positionierung mit geringer Genauigkeit kann mit einem pneumatischen Antrieb oder einem Riemen- und Riemenscheibensystem erreicht werden, während Positionierungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit im Ein-Mikron-Bereich eine Kugelumlaufspindel oder sogar einen Linearmotor erfordern würden. Obwohl die Last häufig von einer von mehreren Antriebstechnologien aufgenommen werden kann, ist die Wiederholbarkeit häufig der entscheidende Faktor zwischen diesen Optionen.

Geschwindigkeit

Die durchschnittlichen und maximalen Geschwindigkeiten während der Bewegung helfen auch dabei, die Wahl des Antriebsmechanismus zu definieren. Als Faustregel gilt beispielsweise, dass die maximale Geschwindigkeit für Kugelumlaufspindelbaugruppen 1 m / s beträgt, obwohl es Möglichkeiten gibt, schnellere Geschwindigkeiten zu erzielen. Riemen hingegen können problemlos bis zu 10 m / s fahren, und die Höchstgeschwindigkeit für Linearmotorantriebe wird hauptsächlich durch den unterstützenden Führungsmechanismus begrenzt. Die Beschleunigung spielt auch eine Rolle, sowohl bei der Auswahl des Antriebs als auch bei der Auswahl der Führung.

Reise

Während der erforderliche Federweg seltener ein Kriterium für Unterbrechungen oder Unterbrechungen ist, ist es wichtig zu überprüfen, ob der ausgewählte Linearantriebstyp die Spezifikation für die Hublänge erfüllt. Insbesondere Kugel- und Gewindespindeln haben begrenzte Verfahrbereiche. Auch hier gilt als Faustregel für Schraubenantriebe eine maximale Länge von 3 Metern. Obwohl Schrauben in längeren Längen erhältlich sind, nimmt die maximale Geschwindigkeit mit zunehmender Länge aufgrund der kritischen Geschwindigkeit der Schraube ab.

Während diese vier Kriterien eine Schätzung des Ballparks geeigneter Linearantriebe liefern können, müssen eine Reihe von Anwendungsparametern angegeben und berücksichtigt werden, um einen vollständigen Dimensionierungs- und Auswahlprozess durchzuführen. Um Designern und Ingenieuren dabei zu helfen, die für die Dimensionierung erforderlichen kritischen Informationen zu sammeln, haben mehrere Hersteller einfache Akronyme entwickelt, denen sie folgen können.


Beitragszeit: Mai-07-2020