K: Mitkä ovat lineaarisen liikejärjestelmän pääkomponentit?
A:Peruslineaarisen liikkeen järjestelmä alkaa rakenteellisella tuella, joka voidaan joko integroida koneen runkoon tai se voi koostua erillisestä rakenteesta, kuten suulakepuristuksesta tai koneistetusta alumiinilevystä. Lineaarilaakerijärjestelmä asennetaan sitten tukirakenteeseen yhdessä käyttöjärjestelmän kanssa, joka liikuttaa laakeria edestakaisin. Järjestelmän täydentämiseksi saatetaan tarvita myös tiivisteitä ja erilaisia ​​lisävarusteita.

K: Mitä erityyppisiä lineaarilaakereita käytetään lineaariliikejärjestelmässä?
A:Lineaariliikejärjestelmien laakerivaihtoehtoja ovat liukulaakeri, akseli- ja kuulaholkki, ohjainrulla, profiilikiskojärjestelmä ja kiertoliitinlaakeri. Edullisimman vaihtoehdon lisäksi liukulaakerit (periaatteessa kaksi liukupintaa) kestävät iskukuormia erittäin hyvin, koska niissä ei ole pieniä kuulia, jotka liikkuvat radalla, jolla on suuri jännityspitoisuus. Akselin ja kuulaholkin yhdistelmä tarjoaa mahdollisesti edun, sillä se voi toimia myös järjestelmän rakenteena, mikä säästää rahaa. Ohjausrullilla on ainutlaatuinen etu, sillä se antaa suunnittelijalle mahdollisuuden luoda pursoteen, johon akseli voidaan valssata. Tämä johtaa yhdistelmärakenteeseen/laakerijärjestelmään, joka on erittäin taloudellinen ja lisää monia muita ominaisuuksia, kuten kanavia kaapeloinnin piilottamiseen ja T-uria kiinnikkeille. Lopuksi, profiilikiskotuote – olipa kyseessä kuula- tai rullakisko – tarjoaa erittäin suuren kapasiteetin minimaalisella tilavaatimuksella. Tämä vaihtoehto vaatii kuitenkin myös enemmän kiinnityspinnan koneistusta ja valmistelua, mikä lisää kustannuksia.

K: Mitä erityyppisiä lineaarikäyttöjä käytetään lineaariliikejärjestelmässä?
A:Mekaanisten lineaarikäyttöjärjestelmien perusvaihtoehtoja ovat ruuvimoottorit, hammastankomoottorit, hihnamoottorit tai lineaarimoottorit. Ruuvikategoriaan kuuluvat johtoruuvit, kuularuuvit ja rullaruuvit. Johtoruuvit ovat erittäin edullinen vaihtoehto ja toimivat hyvin ajoittaisissa sovelluksissa, joissa on alhaiset käyttöjaksot. Ne eivät kuitenkaan ole yhtä tehokkaita kuin kuularuuvit, jotka tarjoavat erittäin hyvän tarkkuuden, toistettavuuden ja mekaanisen edun. Rullaruuvin ensisijainen etu on sen kyky tuottaa kaksi tai viisi kertaa suurempi voima kuin vastaavalla kuularuuvilla, mikä tekee siitä erinomaisen korvikkeen hydrauliselle järjestelmälle. Kuormanjako-ominaisuuksien saavuttamiseksi tarvittavien tarkkojen hiontatoleranssien vuoksi rullaruuvit voivat kuitenkin olla kalliita. Tämän ongelman ratkaisemiseksi laakerivalmistajat ovat äskettäin kehittäneet differentiaalirullaruuvin, joka tarjoaa perinteisen rullaruuvin suuret voimat hintatasolla, joka on lähempänä kuularuuvin hintaa. Hihnakäytöt ovat erittäin kustannustehokkaita, erityisesti pitkillä matkoilla, mutta niiden haittapuolena on heikko mekaaninen etu (eli järjestelmän käyttämiseen tarvitaan enemmän vääntömomenttia). Lineaarimoottorit sopivat tyypillisesti parhaiten sovelluksiin, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja suurta dynamiikkaa. Niiden monimutkaisuus tekee niistä kuitenkin myös kalliin vaihtoehdon.

K: Mitä muita lisävarusteita tarvitaan?
A:Lineaarisen liikejärjestelmän tärkein lisävaruste on moottori. Tyypillisesti tämä on tasavirtaharjamoottori, askelmoottori tai harjaton moottori. Harjamoottorin tärkein etu on edullinen hinta, kun taas haittoja ovat heikko hyötysuhde ja kuluvat harjat. Molemmat näistä tekijöistä estävät harjamoottorin käytön huippuluokan liikejärjestelmissä. Harjattomat moottorit tarjoavat paremman suorituskyvyn ja luotettavuuden, mutta ne vaativat monimutkaisia ​​ja kalliita elektronisia ohjauksia. Tasavirtaharjamoottorit, kuten myös harjattomat moottorit, tarvitsevat takaisinkytkentälaitteen asennon säätöä varten. Koska askelmoottori ei vaadi takaisinkytkentälaitetta, se on hyvä vaihtoehto, kun asennon säätöä halutaan, mutta takaisinkytkentälaite on kustannustehokas. Takaisinkytkentäantureiden lisäksi lineaariset liikejärjestelmät vaativat joskus vaihteiston, joka sijaitsee moottorin ja hihnakäytön välissä.

K: Milloin on järkevämpää suunnitella lineaariliikejärjestelmän komponentit mittatilaustyönä valmiiden komponenttien ostamisen sijaan?
A:Ellei valmista tuotetta voida käyttää minimaalisilla, jos lainkaan, muutoksilla, on suunniteltava ja valmistettava räätälöity järjestelmä. Suunnitteluyrityksen palkkaaminen ratkaisun kehittämiseen ja sopimusvalmistajan palkkaaminen sen rakentamiseen johtaa usein huonoihin tuloksiin, koska suunnittelijat eivät rakentaneet sitä. Parhaat tulokset saavutetaan tyypillisesti tekemällä yhteistyötä lineaaristen järjestelmien valmistajan kanssa, joka pystyy vastaamaan tarpeisiisi tarkasti, joko ottamalla olemassa olevan luettelon osan, jota voidaan muokata, tai aloittamalla puhtaalta pöydältä ja kysymällä: "Mitä yrität saavuttaa?" Tämä lähestymistapa tarjoaa molempien maailmojen parhaat puolet: teknisen asiantuntijan auttamaan sinua järjestelmän suunnittelussa sekä valmistuskumppanin, jolla on kokemusta ja kapasiteettia tuottaa se laajamittaisesti puolestasi.

K: Mitä lineaariliikejärjestelmien verkkopohjaista mitoitustyökalua käytettäessä tulisi tietää etukäteen?
A:Jos valmiin järjestelmän ostaminen tai kolmannen osapuolen suunnittelemaan räätälöityyn järjestelmään investoiminen ei ole toteuttamiskelpoinen vaihtoehto, mutta haluat silti, että sinulla on työkalut joidenkin suunnitteluvalintojen tekemiseen itse, hyvä vaihtoehto voi olla suuren lineaarijärjestelmien valmistajan verkkopohjainen mitoitustyökalu. Ennen aloittamista sinun on tiedettävä järjestelmävaatimukset, kuten siirrettävä kuorma ja sen sijainti suhteessa laakereihin; onko kuorma staattinen vai kiihtyvyyskuorma; ympäristöolosuhteet, joissa järjestelmä toimii; liikeprofiili; vaunujen välinen etäisyys; suunta; käyttösuhde; ja järjestelmän odotettu käyttöikä.