높은 효율성, 정확성 및 강성.

두 지점 사이의 최단 경로는 직선입니다. 하지만 선형 운동 시스템을 설계할 때는 A 지점과 B 지점 사이에 구조적 지지대, 가이드, 구동 장치, 밀봉 장치, 윤활 장치 및 부속품을 고려해야 합니다.

표준 부품을 사용하여 시스템을 처음부터 설계하고 구축하든, 맞춤형으로 설계된 시스템을 구매하든, 처음부터 올바른 선택을 하면 장기적으로 시스템을 원활하게 운영하는 데 도움이 될 것입니다.

지원 및 안내

선형 시스템을 구축한다는 것은 말 그대로 기초부터 시작하는 것을 의미합니다. 즉, 구조적 지지 시스템부터 구축하는 것입니다. 이 지지 시스템의 주요 구성 요소는 일반적으로 알루미늄 압출재입니다.

정확한 위치 지정이 필요한 용도의 경우, 베이스 압출재의 장착면과 선형 가이드가 장착되는 면을 정밀 가공할 수 있습니다. 정밀도가 덜 요구되는 운송형 용도의 경우, 하중을 받을 때 휜 현상을 방지하고 압출 과정에서 변형을 막도록 베이스를 최적화하는 것이 좋습니다.

견고한 받침대는 시스템이 끝단 지지대만으로 안정적으로 지지될 수 있도록 합니다. 가벼운 압출 성형품의 경우 길이 방향으로 간헐적인 지지대가 필요할 수 있습니다.

가이드는 움직임을 원활하게 하기 위해 베이스에 부착됩니다. 주요 유형으로는 볼 가이드, 휠 가이드, 슬라이드 또는 프리즘 가이드가 있습니다.

볼 가이드는 가장 무거운 하중을 견딜 수 있으며 강성이 가장 높습니다. 단일 또는 이중 레일 구성으로 마찰이 거의 없이 움직입니다. 단점으로는 높은 가격과 소음 발생량이 있습니다.

휠 가이드는 마찰이 적고 강성이 높아 최대 10m/sec의 속도로 작동합니다. 하지만 충격 하중을 받으면 손상될 수 있습니다.

슬라이드 가이드에서는 프리즘 모양의 폴리머 부싱이 프로파일 표면에서 회전합니다. 이 폴리머 소재 덕분에 부싱은 조용하게 움직이며 높은 충격 하중을 견딜 수 있습니다. 또한 먼지, 모래, 오일, 화학 물질 등으로 오염된 환경에서도 잘 견디지만, 볼 가이드나 휠 가이드에 비해 작동 속도가 느리고 하중이 가볍습니다. 이는 부싱이 견딜 수 있는 압력과 속도의 곱인 PV 등급으로 표시됩니다.

추진력

구동 장치는 캐리지를 원하는 위치로 이동시킵니다. 가장 일반적인 구동 기술로는 볼 스크류 구동 장치, 리드 스크류 구동 장치 및 벨트 구동 장치가 있습니다.

볼스크류 드라이브는 볼 베어링이 나사산이 있는 축(볼스크류)의 홈을 따라 이동하고 볼 너트를 통해 순환하는 방식입니다. 베어링이 하중을 분산시키기 때문에 볼스크류 드라이브는 비교적 높은 추력 용량을 갖습니다.

그 결과, 예상 위치와 실제 위치 간의 최대 오차가 0.005mm까지 감소하는 절대 정확도를 얻을 수 있습니다. 연마 및 예압 처리된 볼 스크류를 사용하는 시스템이 가장 정확합니다.

이 시스템은 최대 40kN의 추력과 높은 강성을 갖추고 있습니다. 임계 속도는 스크류 뿌리 직경, 지지되지 않은 길이 및 단부 지지 구성에 따라 결정됩니다. 혁신적인 스크류 지지 방식을 통해 스크류 구동 장치는 최대 12m까지 이동할 수 있으며 3,000rpm의 입력 속도를 수용할 수 있습니다. 볼 스크류 드라이브는 90%의 기계적 효율을 제공하므로 초기 구매 비용이 높더라도 낮은 전력 소모량으로 상쇄되는 경우가 많습니다.

벨트 구동 방식은 최대 10m/sec의 속도와 최대 40m/sec²의 가속도를 요구하는 고처리량 이송 애플리케이션에 적합합니다.

선형 장치용 윤활 및 밀봉

대부분의 가이드 시스템과 구동 시스템에는 윤활이 필요합니다. 윤활 피팅에 쉽게 접근할 수 있도록 하면 향후 예방 정비를 간소화할 수 있습니다. 예를 들어, 캐리지에 설치된 제르크 피팅은 설치 시와 주기적인 정비 시에 볼 스크류와 선형 베어링 시스템 모두에 윤활유를 공급하는 윤활망을 구축하는 데 사용할 수 있습니다.

프리즘 가이드는 유지보수가 필요 없습니다. 슬라이드의 폴리머 재질은 자체적인 윤활성을 가지고 있으며, 윤활 처리된 펠트 와이퍼가 매 스트로크마다 윤활유를 보충합니다.

씰은 윤활유를 내부에 유지하고 오염물질의 유입을 막습니다. 한 종류로 마그네틱 스트립 씰이 있는데, 이는 채널의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 뻗어 있는 스테인리스 스틸 자석 밴드입니다. 이 밴드는 엔드 캡에 고정되어 있으며 스프링으로 장력을 유지합니다. 밴드는 캐리지의 홈을 통과하므로 캐리지가 시스템을 이동할 때 캐리지 바로 앞뒤의 자석에서 들어 올려집니다.

또 다른 밀봉 기술인 플라스틱 커버 밴드는 지퍼형 냉동 백처럼 베이스 압출재와 맞물리는 유연한 고무 스트립을 사용합니다. 서로 맞물리는 혀와 홈 형태의 프로파일은 미로형 밀봉 구조를 형성하여 입자 유입을 차단합니다.

모터를 어떻게 장착할 것인지도 고려해야 할 사항입니다. 모터 하우징과 커플링은 모터 플랜지의 볼트 크기 및 볼트 원 직경, 모터 파일럿 직경, 모터 샤프트 직경 및 길이에 맞춰야 합니다.

많은 모터는 NEMA 표준을 충족하는 치수를 가지고 있지만, 일부는 제조업체 및 모델별로 다릅니다. 어느 경우든, 일반적인 원자재로 가공된 유연한 모터 마운트를 사용하면 거의 모든 모터에 쉽게 장착할 수 있으며 정렬도 보장됩니다.

믹스 앤 매치

모든 구동 장치와 가이드 조합이 적합한 것은 아닙니다. 실제 적용 사례에서는 리드스크류가 볼 가이드 또는 슬라이드 가이드를 구동하거나, 볼스크류가 볼 가이드 또는 슬라이드 가이드와 함께 사용되거나, 벨트가 볼 가이드, 슬라이드 가이드 또는 휠 가이드를 구동하는 경우를 가장 흔히 볼 수 있습니다.

볼 스크류 드라이브는 볼 가이드와 결합하여 반복적인 동작과 높은 힘 및 모멘트를 견딜 수 있는 견고한 시스템을 제공합니다. 이러한 시스템은 공작 기계에서 기어 블랭크를 적재 및 하역하는 것과 같이 높은 하중과 높은 작동 주기가 요구되는 정밀 위치 지정 응용 분야에 적합합니다.

벨트 구동식 볼 가이드 장치는 무거운 하중과 높은 모멘트 하중이 요구되는 고속, 고가속 환경에 적합합니다. 이러한 장치는 간격을 가로지르는 받침대 위에서 작동하며, 받침대는 양 끝단 또는 간헐적으로 지지됩니다. 캔 팔레트 적재가 이러한 용도의 한 예입니다.

벨트 구동식 슬라이드 가이드 선형 시스템은 비용이 저렴하고 소음이 적으며 유지보수가 거의 필요 없는 장치입니다. 이 시스템은 적당한 속도와 가속도로 작동하지만 충격 하중을 효과적으로 제어하는 ​​데 탁월합니다. 자석 커버 밴드를 추가하면 이러한 유형의 시스템은 판금 스프레이 처리와 같이 미세 입자가 많고 세척이 필요한 환경에 적합하게 됩니다.

휠 가이드는 볼 가이드보다 유지 보수가 덜 필요하지만 슬라이드보다는 더 많이 필요하기 때문에 벨트 구동식 휠 가이드는 적당한 가격에 소음이 적고 유지 보수가 간편한 또 다른 옵션입니다. 이러한 시스템은 높은 직선 속도와 가속도를 달성하며 포장 및 충전 기계에서 흔히 볼 수 있습니다.