Lineaarikisko-oppaiden yleisiä sovelluksia

Lineaarikiskot ovat monien teollisten sovellusten selkäranka, sillä ne tarjoavat pienikitkaisen ohjauksen ja suuren jäykkyyden kuormille, jotka voivat vaihdella muutamasta grammasta tuhansiin kilogrammoihin. Niiden kokovalikoima, tarkkuusluokat ja esijännitys tekevät lineaarikiskoista sopivia käytännössä kaikkiin suorituskykyvaatimuksiin.

Lineaarikiskojen käytölle on monia syitä, mutta niiden ilmeisimmät edut muuntyyppisiin ohjaimiin verrattuna ovat kuormituskyky, liiketarkkuus ja jäykkyys. Esimerkiksi pyöreillä akselijohteilla kestävät vain alaspäin tai nostokuormia, kun taas lineaarikiskojohteilla kestävät sekä alaspäin/nostokuormia että momenttikuormia. Ja toisin kuin ristikkäiset rullajohteet, joiden liike on usein rajoitettu yhteen metriin tai vähemmän, lineaarikiskoilla voidaan saavuttaa erittäin pitkiä liikepituuksia. Liukulaakerijohteisiin verrattuna lineaarikiskoilla on suurempi jäykkyys ja jäykkyys, ja niillä on usein paremmat kuormitus-/käyttöikäominaisuudet.

Lineaarijohteet tarjoavat myös korkean liiketarkkuuden kiskon yhden tai molempien reunojen tarkan työstön ansiosta, jotka toimivat referenssipintoina. Ja kahdella, neljällä tai kuudella rivillä vierintäelementtejä – joko pallomaisia ​​kuulia tai lieriömäisiä rullia – jäykkyys on korkea ja laakeripukin taipuma on minimaalinen. Kaikki nämä ominaisuudet yhdessä tarjoavat lineaarijohdejärjestelmän, joka sopii täydellisesti sovelluksiin, jotka vaativat suurta tarkkuutta, suurta jäykkyyttä ja pitkää käyttöikää.

【Yksiraiteiset sovellukset】

Koska lineaarikiskoissa on kuormaa tukevat kuulat (tai rullat) kiskon molemmilla puolilla, ne kestävät ulkonevia kuormia, vaikka käytettäisiin vain yhtä kiskoa. (Sitä vastoin pyöreitä akselisia lineaarijohteita on käytettävä pareittain, kun ulkonevia kuormia on läsnä.) Tämän ominaisuuden vuoksi lukuisissa sovelluksissa käytetään yhtä lineaarikiskoa tilan säästämiseksi tai järjestelmän muiden komponenttien välisten virheasennon estämiseksi. Tässä on muutamia esimerkkejä sovelluksista, joissa käytetään yhtä lineaarikiskoa…

Lineaaritoimilaitteet – Lineaarikiskot ovat usein ensisijainen ohjausmekanismi toimilaitteille, joita käytetään hihnoilla, ruuveilla tai pneumaattisilla sylintereillä, koska ne kestävät momenttikuormia. Ne voivat myös kestää jopa 5 m/s:n liikenopeuksia, mikä on tärkeää hihna- tai pneumaattisesti käyttöisissä järjestelmissä.

Yläpuoliset kuljetusjärjestelmät – Kun kuormat keskitetään kiskon ja laakeripukin alapuolelle, kuten usein yläpuolisissa kuljetusjärjestelmissä on, lineaarikisko on hyvä valinta ohjaukseen. Niiden suuri kantavuus mahdollistaa raskaiden kuormien kuljettamisen, ja lineaarikiskon jäykkyys auttaa jäykistämään koko järjestelmää.

Gantry-robotit – Gantryn tyypillinen ominaisuus on, että siinä on kaksi X-akselia (ja joskus kaksi Y- ja kaksi Z-akselia). Yksittäiset akselit sisältävät tyypillisesti yhden lineaarikiskon ja niitä käytetään ruuvi- tai hihna- ja hihnapyöräjärjestelmällä. Kahden rinnakkain toimivan akselin (esimerkiksi X ja X') avulla saavutetaan erittäin hyvät momenttikapasiteetit, vaikka kummallakin akselilla on vain yksi lineaarikisko.

【Kaksoisraiteiset sovellukset】

Kun momenttikuormat ovat suuria, lineaarikiskoja voidaan käyttää pareittain, mikä mahdollistaa momenttikuorman jakamisen laakeripukkeihin kohdistuviksi voimiksi. Tässä kokoonpanossa käyttömekanismi voidaan asentaa lineaarikiskojen väliin, mikä tekee kokonaisjärjestelmästä erittäin kompaktin. Kaksoislineaarikiskojen sovelluksia ovat:

Lineaarivaiheet – Vaihevaiheet ovat tyypillisesti erittäin tarkkoja järjestelmiä, mikä tarkoittaa, että korkea liiketarkkuus ja minimaalinen taipuma ovat ensiarvoisen tärkeitä. Vaikka kuorma olisi keskitetty vaiheelle pienellä tai olemattomalla momenttikuormituksella, käytetään usein kaksoislineaarikiskoja jäykkyyden ja laakerin käyttöiän maksimoimiseksi.

Työstökoneet – Kuten lavat, myös työstökoneet vaativat erittäin korkeaa liiketarkkuutta ja jäykkyyttä, jotta työkalu tuottaa korkealaatuisia osia. Kahden rinnakkaisen kiskon käyttö – tyypillisesti kaksi laakeripukkia kiskoa kohden – varmistaa, että taipuma minimoituu. Työstökoneet altistuvat myös erittäin suurille kuormille, joten kuorman jakaminen neljälle laakeripukille auttaa maksimoimaan laakerin käyttöiän.

Kartesilaiset robotit – Koska karteesiset robotit käyttävät tyypillisesti vain yhtä lineaarijärjestelmää akselia kohden, on tärkeää, että jokainen akseli kestää suuria momenttikuormia. Tästä syystä useimmat karteesiset robottiakselit on rakennettu lineaarisista toimilaitteista, joissa on kaksi rinnakkaista lineaarijohdetta.

Robottien kuljetusyksiköt – Kuusiakseliset robotit tarjoavat joustavaa liikettä sovelluksissa, jotka vaativat ulottuvuutta ja pyörimistä moniin suuntiin. Mutta jos robotin on siirryttävä toiselle asemalle tai työalueelle, kaksoiskiskojärjestelmät voivat toimia "seitsemäntenä akselina" ja kuljettaa koko robotin uuteen paikkaan. Lineaarikiskojen merkittävä etu näissä sovelluksissa on kyky yhdistää useita kiskoja erittäin pitkiä – usein yli 15 metriä – matkapituuksia varten.

Lineaarikiskot eivät tietenkään ole täydellinen ratkaisu kaikkiin käyttötarkoituksiin. Esimerkiksi lineaarikiskot eivät yleensä sovellu kuluttajakäyttöön – kuten ovenohjaimiin ja laatikoiden liukukiskoihin – usein kustannusten vuoksi. Lineaarikiskot vaativat myös erittäin tarkat kiinnityspinnat paitsi niiden suuren liiketarkkuuden hyötyjen hyödyntämiseksi myös laakeripukin jumiutumisen välttämiseksi, mikä voi lyhentää niiden käyttöikää. Niiden on myös oltava täysin tuettuja, toisin kuin lineaariakselijärjestelmät, jotka voidaan tukea vain päädyistä. Tämä tarkoittaa, että lineaarikiskon alkukustannukset ovat tyypillisesti korkeammat kuin pyöreän akselin tai liukulaakerijärjestelmän, ja myös valmistelu- ja asennuskustannukset ovat korkeammat.

Lineaarikiskot voidaan myös kokea kulumisominaisuuksiltaan vähemmän tasaisiksi tai "loveiksi" kuin muut laakerityypit. Tämä johtuu kuormaa kantavien kuulien (tai rullien) ja vierintäratojen välisestä kosketuksesta. Lineaarikiskojärjestelmän esikuormitus, joka usein tehdään jäykkyyden lisäämiseksi, voi pahentaa "loven" tunnetta, kun laakeripukkia liikutetaan kiskoa pitkin. (Tämä vaikutus häviää, kun laakeriin kohdistetaan kuormitusta, mutta vaikutelma usein säilyy.)

Sovelluksiin, jotka eivät vaadi lineaarikiskon kuormituskykyä, jäykkyyttä tai liiketarkkuutta, muut lineaarijohteet – kuten pyöreät akselijärjestelmät, liukulaakerijohteet tai jopa ristikkäiset rullakiskot – voivat olla sopivia ja edullisempia.