З: Які основні компоненти системи лінійного руху?
A:Базова система лінійного руху починається з опорної конструкції, яка може бути інтегрована в раму машини або складатися з окремої конструкції, такої як екструзійний профіль або оброблена алюмінієва пластина. Потім до опорної конструкції монтується система лінійних підшипників разом із системою приводу, яка переміщуватиме підшипник вперед і назад. Для завершення системи також можуть знадобитися ущільнення та різні аксесуари.

З: Які різні типи лінійних підшипників використовуються в системі лінійного руху?
A:Вибір підшипників для систем лінійного руху включає підшипник ковзання; вал і кулькову втулку; опорний ролик; профільовану рейкову систему; та нециркуляційний підшипник. Окрім того, що підшипники ковзання (по суті, дві поверхні ковзання) є найдешевшим варіантом, вони дуже добре справляються з ударними навантаженнями, оскільки немає маленьких кульок, що обертаються по доріжці кочення з високою концентрацією напружень. Вал і кулькова втулка потенційно мають перевагу, оскільки вони також можуть служити конструкцією системи, що економить гроші. Опорні ролики мають унікальну перевагу, дозволяючи конструктору створювати екструзію, в яку можна закочувати вал. Це призводить до комбінованої системи конструкції/підшипника, яка є дуже економічною та додає багато інших функцій, таких як канали для приховування кабелів та Т-подібні пази для кріплень. Нарешті, профільована рейкова система – кулькова чи роликова – пропонує дуже високу вантажопідйомність з мінімальними вимогами до простору. Однак цей варіант також вимагає більшої механічної обробки та підготовки монтажної поверхні, що збільшує вартість.

З: Які різні типи лінійних приводів використовуються в системі лінійного руху?
A:Основними варіантами для механічних лінійних приводних систем є гвинтові, рейкові та шестерні, ремінні або лінійні двигуни. Категорія гвинтів включає ходові гвинти, кулькові гвинти та роликові гвинти. Ходові гвинти є дуже недорогим варіантом і добре працюють для періодичних застосувань з низькими робочими циклами. Однак вони не такі ефективні, як кулькові гвинти, які забезпечують дуже хорошу точність, повторюваність та механічну перевагу. Основною перевагою роликового гвинта є його здатність генерувати в два-п'ять разів більшу силу, ніж еквівалентний кульковий гвинт, що робить його чудовою заміною гідравлічної системи. Однак, завдяки точним допускам шліфування, необхідним для досягнення властивостей розподілу навантаження, роликові гвинти можуть бути дорогими. Щоб вирішити цю проблему, компанії-виробники підшипників нещодавно розробили диференціальний роликовий гвинт, який пропонує високі зусилля традиційного роликового гвинта за ціною, ближчою до ціни кулькового гвинта. Ремінні передачі дуже економічно ефективні, особливо для великих відстаней, але їхнім недоліком є ​​погана механічна перевага (тобто для керування системою потрібен більший крутний момент). Лінійні двигуни зазвичай найкраще підходять для застосувань, що вимагають високої точності та високої динаміки. Однак їхня складність також робить їх дорогим вибором.

З: Які ще аксесуари потрібні?
A:Найважливішим аксесуаром у системі лінійного руху є двигун. Як правило, це щітковий двигун постійного струму, кроковий двигун або безщітковий двигун. Основною перевагою щіткового двигуна є низька вартість, тоді як недоліками є низька ефективність та зношування щіток. Обидва ці аспекти виключають використання щіткового двигуна у високопродуктивних системах руху. Безщіткові двигуни пропонують вищу продуктивність та більшу надійність, але вони вимагають складних та дорогих електронних елементів керування. Щіткові двигуни постійного струму, як і безщіткові двигуни, потребують пристрою зворотного зв'язку для забезпечення контролю положення. Оскільки кроковий двигун не потребує пристрою зворотного зв'язку, він є хорошим варіантом, коли потрібне керування положенням, але пристрій зворотного зв'язку є непомірно дорогим. На додаток до датчиків зворотного зв'язку, системи лінійного руху іноді потребують редуктора, розташованого між двигуном та ремінним приводом.

З: Коли має сенс розробляти компоненти системи лінійного руху на замовлення, а не купувати готові компоненти?
A:Якщо готовий продукт не можна використовувати з мінімальними, або взагалі без модифікацій, доведеться розробляти та виготовляти індивідуальну систему. Наймання проектної фірми для розробки рішення, а потім залучення виробника за контрактом для його створення часто призводить до поганих результатів, оскільки люди, які його розробили, не створювали його. Найкращих результатів зазвичай досягають у партнерстві з виробником лінійних систем, який може точно задовольнити ваші потреби, або взявши існуючу каталожну деталь, яку можна модифікувати, або почавши з чистого аркуша та запитуючи: «Чого ви намагаєтеся досягти?». Такий підхід забезпечує найкраще з обох світів: технічного експерта, який допоможе вам розробити вашу систему, а також виробничого партнера з досвідом та можливостями виробляти її у великих масштабах для вас.

З: Що слід знати заздалегідь, використовуючи онлайн-інструмент для визначення розмірів систем лінійного руху?
A:Якщо купівля готової системи або інвестування в систему, розроблену стороннім виробником, не є життєздатними варіантами, але ви все ще хочете мати інструменти для самостійного вибору деяких конструкційних елементів, то онлайн-інструмент для визначення розмірів від великого виробника лінійних систем може бути гарною альтернативою. Перш ніж розпочати, вам потрібно знати вимоги до системи, такі як вантаж, що переміщується, та його положення відносно підшипників; чи є вантаж статичною вагою, чи спричинений прискореннями; умови навколишнього середовища, в яких працюватиме система; профіль переміщення; відстань між каретками; орієнтація; робочий цикл; та очікуваний термін служби системи.