直线运动技术
从传送带上卸货、在纸箱中拾取和放置包装以及在托盘上分配粘合剂都是线性运动技术的良好应用。三轴运动可以到达矩形或立方体体积的任何部分,实现从机器装卸到蛋糕装饰和药物发现工作的过程。
直线运动技术有多种形式,性能和价格差异很大。为任何给定的应用程序选择正确的解决方案需要了解可用的内容以及如何定义需求。这里有一些指导。
在哪里使用线性运动
在任何需要重复平移运动的地方——从 A 点到 B 点而不是旋转——都有机会通过直线运动技术节省时间和金钱。例如:
- 一种龙门系统,可从传送带上吊起零件并将其移动到包装系统(2 个轴,可能是 3 个)
- 将分配喷嘴移到一排或一排打开的容器上(例如:实验室中的移液)
- 从托盘中挑选零件并将它们插入到更大的组件中(例如,将齿轮插入泵中)
- 使用单轴运动来封闭纸箱的包装系统
- 从传送带上拾取零件并将其装载到夹具中以进行组装或连接操作(2 轴或 3 轴)
线性运动技术选项
直线运动系统的主要部件是导轨和驱动机构。其他需要考虑的点是框架或结构、电机或电机以及密封和润滑。
导轨是承载正在移动的平台或托架的导轨。选项有:
- 滑轨 - 使用沿轮廓滑动的低摩擦聚合物轴承
- 车轮(或脚轮)——在轨道顶部或两侧运行
- 滚珠轴承 - 集成到平台中,它们在循环布置中沿着轮廓滚动
驱动选项是:
- 腰带 - 适合高速运动和长途旅行
- 行星螺杆 – 适用于中低负载和速度,定位重复精度达 5 µm
- 滚珠丝杠 - 卓越的效率、高推力和精确到 5 µm 或更好
- 直线电机 - 速度快、精度高,但有效载荷有限,价格昂贵
直线运动推进
机器制造商一直在寻求提高速度并缩短循环时间,同时使设备更小。为了满足这一需求,直线运动系统变得更加紧凑和强大。直线运动技术已经比气动杆更精确和可控,正变得越来越精确和可重复。
另一个趋势是直接连接。制造商正在简化连接组件并使它们协同工作所需的工作。
越来越多的工业机械用户希望从他们的设备中获取数据。作为回应,线性执行器正在获得 IIoT 风格的传感器技术,该技术可以传达一系列操作参数以进行过程分析和优化。
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组件选择
直线运动技术的范围和供应商的数量使得设计系统具有挑战性。评估惯性、加速度、有效载荷和电机尺寸等因素既困难又耗时。这导致一些工程师尺寸过大,在实现性能目标的同时为过于庞大的组件支付了超过所需的费用。
博世力士乐认识到设计工程师在选择直线运动系统组件时需要帮助,因此最近推出了他们的 LinSelect 工具。这是系统设计的一项重大进步,它会根据设计人员输入的性能和其他标准生成组件建议。
这节省了大量的设计时间和精力。不过,也许更重要的是,它可以确保组件匹配以提供所需的整体性能和可靠性。
使用现代直线运动产品的好处
直线运动产品的制造商正在努力使设计和组装变得更容易和更快。为此,博世力士乐等领导者采用了可提高性能同时降低设计师任务难度的功能和元素。
最新一代直线运动产品的优势包括:
- 即插即用应用程序 - 组件的设计方式使其能够以最小的复杂性连接和协同工作(博世力士乐提供了一个很好的例子。)
- 灵活性——现代系统可以提供所需的任何有效载荷、距离和速度,并且可以在需要时重新配置
- 易于维护 - 由于包含聚合物轴承,滑轨系统无需润滑。其他系统具有独立润滑,并且在所有情况下密封都比以往更好
- 新应用——更高的速度和精度,加上更容易的集成,意味着直线运动技术可以解决整个制造、仓储和其他领域的更多问题
JH Foster 可以帮助您满足所有直线运动需求
直线运动设备以多种方式提高生产力。选择正确的系统和组件可能是一项挑战,但 JH Foster 可以提供帮助。联系我们讨论您的应用,如果您准备好了,请查看 Rexroth LinSelect 工具。
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