Ota huomioon tuet, ohjaimet, käyttölaitteet ja tiivisteet lineaarijärjestelmän suunnittelussa. Tunne tarkkuus-, toistettavuus-, kuormitus- ja ympäristövaatimukset ennen lineaarijärjestelmän suunnittelun aloittamista.

Vähäkitkaiset ja jäykät kuulaohjaimet tukevat yhtä (ylhäällä) tai kahta (alhaalla) kiskoa. Tämän suorituskyvyn kompromisseja ovat korkeammat kustannukset ja enemmän melua.

Lyhin reitti kahden pisteen välillä on suora viiva. Mutta jos suunnittelet lineaariliikejärjestelmää, sinun on otettava huomioon rakenteellinen tuki, ohjaimet, käyttölaitteet, tiivisteet, voitelu ja lisävarusteet pisteiden A ja B välillä.

Suunnitteletpa ja rakennatpa järjestelmäsi alusta alkaen käyttäen vakio-osia tai ostatko valmiiksi suunniteltua järjestelmää, oikeiden valintojen tekeminen alusta alkaen auttaa pitämään asiat liikkeessä pitkällä aikavälillä.

Tuki ja ohjaus

Lineaarisen järjestelmän rakentaminen tarkoittaa kirjaimellisesti aloittamista tyhjästä – rakenteellisella tukijärjestelmällä. Tukijärjestelmän pääkomponentti on tyypillisesti alumiiniprofiili.

Tarkkoja paikannuksia vaativissa sovelluksissa pohjapursotuksen kiinnityspinta ja lineaarijohteen kiinnityspinta voidaan koneistaa. Jos tarkkuus on alhaisempi ja tarvitaan kuljetusta, pohjat kannattaa optimoida kestämään kuormituksen alaista taivutusta ja estämään vääristymiä pursotuksen aikana.

Kestävän alustan ansiosta järjestelmä lepää vain päätytukien varassa. Kevyemmät ulokkeet saattavat tarvita ajoittaisia ​​tukia pituudeltaan.
Ohjaimet kiinnitetään alustaan ​​liikkeen helpottamiseksi. Päätyyppejä ovat kuulaohjaimet, pyöräohjaimet ja liuku- tai prismaohjaimet.
Pallojohteet kantavat raskaimpia hyötykuormia ja ovat jäykimpiä. Niiden yksi- tai kaksikiskoiset kokoonpanot liikkuvat vähäisellä kitkalla. Haittapuolina ovat korkeammat kustannukset ja niiden tuottama melu.

Pyöränohjaimet toimivat jopa 10 m/s nopeudella alhaisella kitkalla ja suurella jäykkyydellä. Iskukuormat voivat kuitenkin vahingoittaa niitä.
Liukujohteissa profiilin pinnalla kulkee prismanmuotoisia polymeeriholkkeja. Polymeeri auttaa niitä liikkumaan hiljaisesti ja kestämään suuria iskukuormia. Ne sietävät likaa, hiekkaa, pölyä, öljyä ja kemikaaleja sisältävää ympäristöä, mutta toimivat hitaammin ja kevyemmillä kuormilla kuin kuula- tai pyöräohjaimet, kuten niiden PV-luokitus, paineen ja nopeuden tulo, osoittaa.

Kuularuuvit ja hihnat ovat lineaarijärjestelmissä saatavilla olevia käyttötekniikoita. Hihnakäytöt ovat hiljaisia ​​ja sopivia suuren läpimenon ja vähemmän tarkkuuden sovelluksiin. Kalliimmat kuularuuvikäytöt tarjoavat korkean hyötysuhteen, tarkkuuden ja jäykkyyden.

Liikkeellepaneva voima

Käyttölaitteet siirtävät vaunun haluttuihin asentoihin. Yleisimmät käyttötekniikat ovat kuularuuvikäytöt, johtoruuvikäytöt ja hihnakäytöt.

Kuularuuvikäytössä kuulalaakerit liikkuvat kierteitetyn akselin – kuularuuvin – uria pitkin ja kierrättävät kaasua kuulamutterin läpi. Koska laakerit jakavat kuorman, kuularuuvikäytöillä on suhteellisen suuri työntövoima.

Tuloksena on absoluuttinen tarkkuus, joka määritellään odotetun ja todellisen sijainnin väliseksi maksimivirheeksi, aina 0,005 mm:iin asti. Hiotulla ja esikuormitetulla kuularuuvilla varustetut järjestelmät ovat tarkimpia.

Järjestelmien työntövoima on jopa 40 kN ja ne ovat erittäin jäykkiä. Niiden kriittinen nopeus määräytyy ruuvin tyven halkaisijan, tukemattoman pituuden ja päätytuen kokoonpanon mukaan. Uuden ruuvituen ansiosta ruuvikäyttöiset yksiköt voivat kulkea jopa 12 metriä ja hyväksyä 3 000 rpm:n syöttönopeudet. Kuularuuvikäytöt tarjoavat 90 %:n mekaanisen hyötysuhteen, joten niiden korkeammat kustannukset usein kompensoituvat pienemmillä tehovaatimuksilla.

Lineaariset järjestelmätuet ovat yleensä alumiiniprofiiliprofiileja, joita voidaan koneistaa erityisen tarkasti.

Johdinruuvikäytöt eivät voi saavuttaa kuularuuvikäytön absoluuttista paikannustarkkuutta, mutta niiden toistettavuus – kyky palata samaan paikkaan käytön aikana lähestyttäessä samasta suunnasta samalla nopeudella ja hidastuvuudella – on 0,005 mm. Niitä käytetään matalan ja keskisuuren käyttöasteen paikannuksessa, ja ne ovat hiljaisia.

Hihnakäyttöjä käytetään suuren läpimenon kuljetussovelluksissa, joiden nopeudet ovat jopa 10 m/s ja kiihtyvyys jopa 40 m/s2.

Voitelu ja tiivistes lineaarisille laitteille

Useimmat ohjain- ja käyttöjärjestelmät vaativat voitelua. Voit yksinkertaistaa tulevaa ennaltaehkäisevää huoltoa varmistamalla helpon pääsyn voitelunippoihin. Esimerkiksi vaunuun asennetut Zerk-liittimet voivat syöttää voiteluverkostoa, joka palvelee sekä kuularuuvi- että lineaarilaakerijärjestelmää asennuksen aikana ja säännöllisten huoltojen yhteydessä.

Lineaarikäyttöyksikössä on magneettinen tiiviste. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu tiiviste nousee juuri vaunun edestä ja sulkeutuu uudelleen juuri sen jälkeen magneettien ja päätykansien jousitettujen ankkureiden ansiosta.

Prismaohjaimet ovat huoltovapaita. Luistin polymeerimateriaalilla on luontainen voitelevuus, ja voidellut huopapyyhkijät lisäävät voiteluainetta jokaisella vedolla.

Tiivisteet pitävät voiteluaineen sisällä ja epäpuhtaudet ulkona. Yksi tyyppi on magneettinauhatiivisteet – ruostumattomasta teräksestä valmistetut magneettinauhat, jotka ulottuvat kanavan toisesta päästä toiseen. Nauhat on kiinnitetty päätykansiin ja jousikuormitettu jännityksen ylläpitämiseksi. Ne kulkevat vaunun ontelon läpi, joten nauha nousee irti magneeteista juuri vaunun edessä ja takana sen liikkuessa järjestelmän poikki.
Vaihtoehtoisessa tiivistystekniikassa, muovisissa peitenauhassa, käytetään joustavia kumiliuskoja, jotka lukittuvat pohjaprofiiliin kuin vetoketjullinen pakastuspussi. Yhdistyvät pontti-uraprofiilit luovat labyrinttitiivisteen, joka pitää hiukkaset loitolla.

Yksi huomioon otettava seikka on moottorin asennustapa. Moottorikotelon ja kytkimen on sovittava yhteen moottorin laipan pultin koon ja pulttiympyrän halkaisijan, moottorin esiohjaushalkaisijan sekä moottorin akselin halkaisijan ja pituuden kanssa.

Monilla moottoreilla on NEMA-standardien mukaiset mitat, mutta toiset ovat valmistaja- ja mallikohtaisia. Kummassakin tapauksessa tavallisista aihioista koneistetut joustavat moottorikiinnikkeet helpottavat asentamista lähes mihin tahansa moottoriin taatulla kohdistuksella.

Yhteensopivat kumilukot pitävät muoviset suojanauhat kiinni ja eristävät hiukkaset.

Sekoita ja yhdistele

Kaikki käyttöjen ja ohjainten yhdistelmät eivät ole järkeviä. Käytännön sovelluksissa todennäköisimmin näkee johtoruuveja, jotka käyttävät kuula- tai liukuohjaimia; kuularuuveja, jotka on yhdistetty kuula- tai liukuohjaimiin; ja hihnoja, jotka käyttävät kuula-, liuku- tai pyöräohjaimia.

Kuularuuvikäyttö yhdistettynä kuulaohjaimeen mahdollistaa toistettavan liikkeen ja jäykän järjestelmän, joka käsittelee suuria voimia ja momentteja. Tällaiset järjestelmät toimivat hyvin tarkkuuspaikannussovelluksissa, joissa on suuret kuormat ja pitkät käyttöjaksot, kuten työstökoneiden hammaspyöräaihioiden lastauksessa ja purkamisessa.

Hihnan avulla käytettävät, kuulaohjatut yksiköt on tarkoitettu suurnopeuksisiin ja -kiihtyvyyteen liittyviin sovelluksiin, joissa käsitellään raskaita hyötykuormia ja momenttikuormia. Nämä yksiköt toimivat jalustoilla, jotka ulottuvat raon yli, ja niitä tuetaan joko päistä tai ajoittain. Tölkkien lavaus on yksi sovelluskohde.
Hihnan avulla käytettävät, liukuohjatut lineaarijärjestelmät ovat edullisempia yksiköitä, jotka ovat hiljaisia ​​ja vaativat vähän huoltoa. Ne toimivat kohtuullisilla nopeuksilla ja kiihtyvyyksillä, mutta kestävät erinomaisesti iskukuormia. Magneettisen peitenauhan lisääminen tekee tämän tyyppisestä järjestelmästä sopivan ympäristöihin, joissa on paljon hiukkasia ja pesuvaatimukset, kuten peltiruiskutuskäsittely.

Koska pyöräohjaimet vaativat vähemmän huoltoa kuin kuulaohjaimet, mutta enemmän kuin liukuohjaimet, hihnakäyttöiset pyörät ovat toinen kohtuuhintainen, meluisa ja vähän huoltoa vaativa vaihtoehto. Nämä järjestelmät saavuttavat suuria lineaarisia nopeuksia ja kiihtyvyyksiä, ja niitä käytetään usein pakkaus- ja täyttökoneissa.