מערכות תנועה לינארית חשופות למגוון סביבות תעשייתיות קיצוניות. מפרט ובחירה קפדניים של רכיבי מערכת התנועה, כמו גם סקירה הנדסית מעמיקה, יכולים להפחית סיכונים בתנאים תעשייתיים קשים.

שלב קריטי בתכנון כל מערכת תנועה לינארית מכנית הוא הבנת תנאי הסביבה שבהם המערכת תפעל. שיקולי תכנון מרכזיים כוללים: טמפרטורות, רמות אבק ולכלוך, חשיפה כימית, תהליכי שטיפה, עומס רעידות והלם, קרינה, וכן כל גורם סביבתי רלוונטי אחר שעשוי להיתקל בו מערכת התנועה. הקפידו לתעד גורמים מרכזיים אלה לפני בחירת החומרים. אספו נתונים בפועל ולמדו קודי תקלות של מוצרים קודמים כדי להבטיח שאתם עובדים עם עובדות ולא עם דעות.

מינפו את המומחיות היישוםית של שרשרת האספקה ​​שלכם כדי לבחור רכיבי תנועה ליניארית מתאימים על ידי בחירת חומרים, ציפויים וחומרי סיכה מתאימים בהתבסס על הנתונים שאספתם. לאחר מכן, פתחו תוכנית אימות בדיקות חזקה הכוללת בדיקות עמידות ובדיקות סביבתיות על מנת להבטיח שהחומרים שבחרתם יספקו את אורך החיים והשירותיות שאתם מצפים להם. כמו כן, שקלו להשתמש בבדיקות אורך חיים מואצות מאוד (HALT), המספקות מאמצים סביבתיים חמורים יותר ויותר, ומגיעות לרמה משמעותית מעבר למה שהציוד יראה בשירות. HALT מתבצע בדרך כלל במהלך שלב הפיתוח כדי לסנן בעיות תכנון ורכיבים שוליים.

בחירת רכיבים על סמך שיקולים סביבתיים
דור חדש של כלי מידות ובחירה מבוססי-אינטרנט מפשט את משימת בחירת חומרי הרכיבים המתאימים תוך התחשבות בהיבטים סביבתיים של תכנון מערכת תנועה ליניארית. אתם מזינים פרמטרים מרכזיים ליישום שהכלי מזין לחישובים כגון עומס/אורך חיים של מיסב ליניארי, עומס/אורך חיים של בורג הכדור ומהירות קריטית של בורג הכדור. אתם מזינים גם תנאים סביבתיים קריטיים לבחירת החומר הנכון, אסטרטגיית הכיסוי וסכמת הסיכה. לדוגמה, אתם יכולים לבחור:

• מים/תרסיס כימי/ערפל
• יישום פגיעה/לחיצה/רטט
• ספירת חלקיקי אבק בינונית עד גבוהה
• שטיפה בלחץ גבוה/טמפרטורה גבוהה
• התזת מים/כימיקלים,
• חדר נקי

היישום ימליץ על מאפייני החלקה ליניארית - כגון ציפוי כרום, רכיבים מפלדת אל-חלד או מיסבים פשוטים פולימריים כדי להתמודד עם תנאי הסביבה.

תכונות הרכיב
מסילת המיסב, הציר או משטח האלומיניום יתמכו במיסב וזמינים בדרך כלל מפלדה סטנדרטית, נירוסטה, מצופה ארמולוי או מצופה כרום. המיסבים הליניאריים מספקים את יכולת העומס והמומנט של המערכת. דוגמאות לכך כוללות מיסבי תותב ליניאריים עגולים, מסילות פרופיל, מדריכי גלגלים או מדריכי פולימר. רובם זמינים כמיסבים ליניאריים סטנדרטיים ועמידים בפני קורוזיה ("CR") או מיסבים פשוטים מפולימר. אפשרויות חומרה לברגים, ברגים ואומים המחזיקים את היחידה הליניארית זמינות בדרך כלל כמיסב סטנדרטי או נירוסטה. האיטום או הכיסוי המגן עבור יחידה ליניארית מספקים אפשרויות החל מהיעדר כיסוי כלל, ועד מפוח, מעטה או אטימה סגורה (אטימה אידיאלית). לבסוף, אפשרויות גריז סטנדרטיות או גריז לחדר נקי זמינות לסיכה בתוך היחידה הליניארית.

1 • פתרונות לפי סביבה: נקי—סביבה זו מאופיינת כסביבה של סדנת מכונות. ניתן לצפות לנוכחות חלקיקים הנישאים באוויר ולחות מסוימת; עם זאת, אנשי צוות בדרך כלל יפעלו בסביבה זו ללא כל ציוד מגן (מסכות, מסכות נשימה, מכנסי אבק מקומיים או מכנסי כימיקלים).

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדורים: סטנדרטי
• מיסב ליניארי: סטנדרטי
• חומרה: סטנדרטי
• כיסוי: ללא כיסוי
• שימון: גריז סטנדרטי

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:חלקי אלומיניום ופלדה סטנדרטיים מקובלים בסביבות אלה מכיוון שיש חשש מועט לחלקיקים או קורוזיה.

2 • ספירת חלקיקי אבק בינונית עד כבדה—סביבה זו מאופיינת בחלקיקים הנישאים באוויר בכמות מספקת, המחייבת את המפעיל ללבוש צורה כלשהי של הגנה נשימתית. מפעלי נייר ומפעלים עם מכונות ליטוש תעשייתיות גדולות הם דוגמאות לסביבות עם ספירת חלקיקי אבק גבוהה.

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדורים: סטנדרטי
• מיסב ליניארי: סטנדרטי
• חומרה: סטנדרטי
• כיסוי: סגור (אידיאלי), מעטה או מפוח עשויים להיות מקובלים
• שימון: סטנדרטי

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:רכיבי פלדה סטנדרטיים מקובלים מכיוון שאין חשש לקורוזיה. במקום זאת, החשש הוא מניעת חדירת חלקיקים למיסב, למסילות ההובלה של הכדור ולמנגנון ההנעה (שיכול להיות בורג או רצועה). עבור חלקיקים גדולים, כיסוי מפוח או כיסוי אלומיניום עשויים להיות מקובלים. עבור חלקיקים עדינים יותר, מערכת התנועה הליניארית צריכה להיות בעלת מערכת איטום חזקה המגנה על החלקים הפנימיים שצוינו לעיל. ישנן שתי אפשרויות לאיטום כזה. הראשונה היא אטם פס מגנטי המורכב מרצועות מגנטיות מפלדת אל-חלד המשתרעות מקצה אחד של התעלה במערכת התמיכה המבנית לקצה השני. הרצועות מקובעות לכיסוי הקצה ונטענות בקפיץ כדי לשמור על מתח. הן עוברות דרך חלל בגררה כך שהרצועה מורמת מהמגנטים ממש לפני ומאחורי הגררה כשהיא חוצה את המערכת. טכנולוגיית האיטום הפוטנציאלית השנייה, רצועות כיסוי פלסטיק, משתמשות ברצועות גומי גמישות המשתלבות עם הבליטה הבסיסית, כמו שקית הקפאה עם רוכסן. פרופילי לשון וחריץ תואמים יוצרים אטם מבוך המונע חלקיקים.

3 • מים / התזות כימיותh - סביבה זו מייצגת מצב שבו המוצר עלול להיחשף להתזות נוזל לסירוגין. יישום הדפסה גדול, לדוגמה, שבו מאגרים של דיו עשויים להתחלף מעת לעת וכתוצאה מכך דליפה מזדמנת/מקרית. מגע של נוזל עם מובילים ליניאריים בסביבה זו עשוי להיות תוצאה של טיפול לקוי במוצר או רכיבים שאינם במקומם, אך בדרך כלל אינו חלק מתהליך היישום הרגיל.

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדור: מצופה כרום
• מיסב ליניארי: עמיד בפני קורוזיה
• חומרה: נירוסטה
• כיסוי: סגור (אידיאלי) או מפוח עשוי להיות מקובל
• שימון: סטנדרטי

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:עבור יישומים אלה, מדריכי הכדורים והמיסבים הליניאריים חייבים להיות עמידים בפני קורוזיה. עבור טכנולוגיית מיסבי מסילה עגולה, משמעות הדבר היא צירים מצופים כרום או פלדת אל-חלד 440C. מיסבים ליניאריים צריכים להיות בעלי לוחות מיסב מצופים כרום וכדורי פלדת אל-חלד. מיסבי הכדורים והציר הרכים יותר מפלדת אל-חלד בדרך כלל מביאים להפחתת עומס של 30%, דבר שיש לקחת בחשבון כחלק מהתכנון. עבור מיסבי מסילה פרופילית, מומלץ ציפוי כרום דק וצפיפות, כגון Duralloy. מיסבים רגילים, המכונים לעתים קרובות מדריכי פריזמה, הם אלטרנטיבה למסבי אלמנטים מתגלגלים. מדריכי הפריזמה הם פולימר מהונדס בעל עמידות גבוהה בפני קורוזיה כימית. לאיטום, מפוח עשוי להספיק בהתאם לחומרת ההתזה הכימית, אך יחידה אטומה לחלוטין היא אידיאלית.

4 • ריסוס/ערפל כימי מים— מצב זה הוא שלב אחד מעל הסביבה שתוארה קודם לכן מבחינת חומרה. כאן ריסוס או ערפל הם חלק מהתהליך והמוליכים הליניאריים יהיו חשופים ישירות לאלמנט זה. ניתן לאפיין זאת גם כסביבה מתעבה בדומה למה שנמצא ביישום קירור. נוזל קירור המרוסס על חלקי מכונה במהלך העיבוד הוא גם חלק מקטגוריה זו. בתרחיש סביבה זה, המיסב והמוליכים יהיו במגע עם נוזל אם לא מוצעת הגנה מכנית.

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדור: מצופה כרום
• מיסב ליניארי: עמיד בפני קורוזיה
• חומרה: נירוסטה
• כריכה: סגורה
• שימון: סטנדרטי

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:עבור יישומים אלה, יחידה אטומה לחלוטין היא חובה. בשל אופיו החמור של הריסוס הכימי, מומלץ מאוד גם להימנע מטכנולוגיית מיסבי אלמנטים מתגלגלים ולהשתמש במיסבים מונחי פריזמה כפי שצוין קודם לכן. מאותה סיבה, יש להימנע ממערכת הנעה של בורג כדורי במידת האפשר בסביבות אלה. במקום זאת, מערכת הנעה רצועה מפוליאוריטן תהיה מתאימה יותר להתמודדות עם סביבה כימית קורוזיבית.

5 • טמפרטורת לחץ גבוה/שטיפה— סביבה זו מתארת ​​בדרך כלל יישום של עיבוד מזון. כאן, הציוד עשוי להישטף, תחת לחץ, לעתים קרובות למדי. שקופיות לא רק יהיו במגע עם נוזל אלא גם יחוו כוח ניכר מתהליך הניקוי.

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדור: מצופה כרום
• מיסב ליניארי: עמיד בפני קורוזיה
• חומרה: נירוסטה
• כיסוי: ללא כיסוי
• סיכה: גריז סטנדרטי, או אולי גריז באיכות מזון או גריז עמיד בטמפרטורה גבוהה

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:סביבת השטיפה תגרום לחלקי פלדה סטנדרטיים להחליד. יש להשתמש במסבים ומדריכי כדורים מצופים כרום ועמידים בפני קורוזיה יחד עם חומרה מפלדת אל-חלד. ניתן גם להשתמש במדריכי פריזמה, אך יש להימנע מהם ביישומים בטמפרטורה גבוהה עקב חומר הפולימר שלהם, שאינו עמיד לטמפרטורות כמו אלמנטים מתגלגלים מבוססי מתכת. היחידה הליניארית צריכה להיות פתוחה (ללא איטום) ולהיות מצוידת באביזרים לניקוז או חורי ניקוז להסרת נוזל השטיפה. עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה, ניתן להשתמש בגריז מיוחד לטמפרטורה גבוהה. במקרים כאלה של טמפרטורה גבוהה, יש להסיר את כל האטמים ואלמנטים מפלסטיק אחרים מהמערכת.

6 • חדר נקי— כאן אנו מתייחסים בדרך כלל לסביבת חדר נקי מסוג ISO Class 3 (המכונה לעיתים Class1000), אם כי חלק ממשפחות המוצרים של יחידות ליניאריות ניתנות להגדרה עבור סביבת חדר נקי Class 100.

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדור: מצופה כרום
• מיסב ליניארי: עמיד בפני קורוזיה בתוספת הסרת אטמים/מגבים
• חומרה: נירוסטה
• כיסוי: ללא כיסוי
• סיכה: גריז לחדר נקי

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:עבור סביבות חדרים נקיים, יש צורך בכמות מינימלית של חלקיקים במגלשה הליניארית כתוצאה מתנועתה. יש צורך בציפוי מתכת כדי למנוע כל סוג של חלודה. כמו כן, יש צורך להסיר את כל רכיבי ההחלקה מהמערכת הליניארית. משמעות הדבר היא שאין אטמים/מגבים במוליכי המיסבים ואין כיסוי על היחידה הליניארית. יש להשתמש בגריז מיוחד המיועד לחדרים נקיים.

7 • אפליקציית פגיעה/לחיצה/רטט—יישום זה מאופיין לעתים קרובות במספר תהליכים שונים. מנייר ושולחנות רוטטים הקשורים בדרך כלל לציוד מיון נופלים תחת קטגוריה זו. יישומי מכבש שיפעילו עומסים גבוהים מהרגיל על קרונות או אוכפים עקב דינמיקת הפגיעה הראשונית נחשבים גם הם לחלק מקטגוריה זו של יישומים.

פִּתָרוֹן:
• מדריך כדורים: סטנדרטי
• מיסב ליניארי: מיסב פולימרי רגיל
• חומרה: סטנדרטי
• כיסוי: אופציונלי
• שימון: סטנדרטי

הסיבה לקבוצת פתרונות זו:השימוש בתותבים בסגנון פולימר, המכונים גם מדריכי פריזמה כפי שצוין קודם לכן, מתמודדים טוב יותר עם יישומי עומס הלם גבוהים מאשר אלמנטים מתגלגלים. בתנאים כאלה, אלמנטים מתגלגלים עלולים להיסדק לשניים או להיתקע את מסילות אלמנט הגלגול של המיסב עקב המגעים נקודתיים שלהם עם משטח המיסב. מדריכי פריזמה, לעומת זאת, מאפשרים פיזור שווה של העומס על פני המשטח המישורי, דבר אידיאלי לתנודות. ניתן לשלב את השימוש במדריכי פריזמה עם כיסוי, במידת הצורך, בהתאם לספירת החלקיקים.