Sve o minijaturnim linearnim vodilicama

Minijaturne linearne vodilice ili minijaturni linearni sustavi tračnica savršeni su za primjene gdje je prostor ograničen, gdje je potrebna velika preciznost ili gdje je potrebna vrlo mala težina. One su male verzije standardnih linearnih vodilica i nude sličnu funkcionalnost, ali imaju posebne značajke kao što su:

Kompaktna veličina: Minijaturne linearne vodilice znatno su manje od standardnih vodilica, što ih čini idealnim za prostorno ograničene primjene kao što su medicinski uređaji, mala automatizacija i precizni instrumenti. Minijaturne linearne vodilice često se koriste tamo gdje je prostor vrlo ograničen, a mali presjek minijaturnih vodilica je privlačan dizajneru.

Mala masa: Zbog male veličine i upotrebe laganih materijala, minijaturne linearne vodilice idealne su za primjene u kojima je smanjenje ukupne težine sustava prioritet, kao što su aplikacije u zrakoplovstvu ili osjetljiva oprema za snimanje.

Tihi rad: Budući da se minijaturne sabirnice često koriste u laboratorijima, medicinskim okruženjima i drugim osjetljivim aplikacijama, ovi su sklopovi često dizajnirani za niske vibracije i nisku buku.

Slično linearnim sabirnicama, minijaturne verzije također imaju mnogo različitih duljina sabirnica i nosivosti: za povećanje nosivosti može se koristiti nekoliko paralelnih sabirnica, kao i nekoliko blokova na jednoj sabirnici. Minijaturne linearne vodilice i blokovi obično se izrađuju od nehrđajućeg čelika zbog njegovih antikorozivnih svojstava i dimenzijske stabilnosti, ali se također koriste lagani materijali kao što je aluminij presvučen keramikom.

Slika 1. Minijaturne linearne vodilice

Usporedba minijaturnih kugličnih i kliznih vodilica

Izraz "minijaturna vodilica" obično se odnosi na sklopove vodilica i blokova koji koriste kuglice kao kotrljajuće tijelo. Trenje u ovim sklopovima je svedeno na minimum zbog točkastog kontakta kuglica na žljebovima u vodilicama i blokovima. Ovo su precizni sklopovi i osim ako kavez nije uključen u sustav blokova, blokovi se često ne mogu lako ukloniti iz vodilice bez ispadanja kuglica. Neke primjene linearnog gibanja s malim trenjem ne opravdavaju tako visoku preciznost i veliki broj dijelova. Za ove primjene, minijaturna klizna tračnica može biti ekonomičnija opcija.

Linearne klizne vodilice koje proizvodi nekoliko tvrtki, uključujući PBC Linear, verzije su linearnih vodilica s kliznim ležajem koje koriste PTFE (uobičajeni trgovački naziv Frelon) i druge materijale kao sučelje između nepokretnih i pokretnih dijelova umjesto kuglica s niskim trenjem. PTFE materijali kao što je Frelon imaju još jednu dobru osobinu, a to je da su samopodmazujući, budući da se dio mekog PTFE-a prenosi s bloka na vodilicu tijekom rada. Klizači obično nose četiri do osam puta veći teret od usporedive vodilice koja koristi kuglične ležajeve, zbog puno veće površine ležaja u klizaču. Iako su klizači također puno jeftiniji od vodilica zbog jednostavnosti klizača, klizač prirodno uključuje više trenja od kugličnih vodilica. Klizači također nisu tako precizni kao kuglične vodilice, jer kuglične vodilice imaju podesivo prednaprezanje koje eliminira zračnost između kuglica i tračnice.

Slika 2. Minijaturna klizna vodilica

Razmatranja dizajna za minijaturne linearne vodilice

Linearne vodilice omogućuju ograničeno, predvidljivo kretanje tereta (podsklopa ili korisnog tereta) duž jedne osi. Dizajneri koji koriste ove sklopove uzimaju u obzir različita razmatranja kada specificiraju linearne vodilice.

Raznovrsnost: Linearne vodilice mogu se prilagoditi na različite načine, uključujući različite duljine, širine i konfiguracije, kako bi se zadovoljile specifične zahtjeve primjene i opterećenja. Budući da spajanje segmenata sabirnice može biti problematično, može biti važno pronaći sustav sabirnice s fleksibilnim duljinama kako bi sabirnice bile bez spojeva. Većina blokova nije dizajnirana za često iskliznuće: ako je iskakanje blokova iz tračnica važno pitanje, linearni tobogan ili kolica s kuglastim kavezom mogu biti bolja opcija ako se može tolerirati veće trenje i manja točnost.

Otpornost na koroziju: Neke primjene zahtijevaju linearnu vodilicu za rad u korozivnim okruženjima, kao što su morski okoliši ili industrijski procesi koji koriste korozivne kemikalije. U drugim slučajevima, kao što je okruženje čistih prostorija, ulje ili mast nisu dopušteni, tako da ležajevi moraju biti u stanju dugotrajno raditi bez ovih tradicionalnih maziva. Kada se mogu koristiti, minijaturne klizne vodilice, zbog svoje jednostavnosti, imaju dulji vijek trajanja u korozivnim sredinama od kugličnih vodilica.

Jednostavna instalacija i održavanje: Minijaturne linearne vodilice općenito su dizajnirane za jednostavnu instalaciju i održavanje, na primjer, imaju unaprijed izbušene rupe za montažu, a neke se mogu lako rastaviti radi čišćenja ili zamjene. Prilikom postavljanja vodilice na sklop stroja, strojno obrađeni rub za pozicioniranje vodilice važna je značajka dizajna kada je važno precizno poravnanje: većina vodilica ima određeni rub za poravnanje za tu svrhu. Blokovi često imaju slijepe rupe s navojem na gornjoj strani za pričvršćivanje pomičnog sklopa.

Neki blokovi imaju brisače koji se mogu montirati na prednju i stražnju stranu bloka kako bi kuglice bile što čistije i smanjili zahtjevi za održavanjem. Različiti dizajni blokova također imaju rupu za podmazivanje: dizajner mora osigurati da je sklop postavljen tako da omogući pristup ovoj rupi za održavanje.

Preuzmite besplatnu e-brošuru

Odabrati tračne ili okrugle vodilice?

Preuzeti sada

Visoka preciznost i točnost: Minijaturne linearne vodilice pružaju precizno i ​​točno linearno kretanje, što je bitno u primjenama kao što su proizvodnja poluvodiča, automatizacija laboratorija i drugi zadaci visoke preciznosti. Proizvođači koriste nekoliko tehnika za poboljšanje točnosti linearnih vodilica, uključujući značajku podesivu od strane korisnika na bloku predopterećenja. Povećanjem prednaprezanja, kuglice u blok tračnici ravnomjerno se pritišću na tračnicu kako bi se smanjila zračnost koju stvara korisno opterećenje.

Nisko trenje i glatko kretanje: Minijaturne linearne vodilice dizajnirane su s različitim promišljenim tehnikama vraćanja kuglice koje se uklapaju u njihov mali oblik, smanjujući trenje i osiguravajući glatko kretanje bloka duž tračnice. Izbjegavanje vibracija uzrokovanih pomicanjem bloka duž tračnice važan je cilj dizajna, osobito važan u primjenama gdje su kontrola i preciznost najvažniji, kao što je bojanje ili precizno rezanje.

Visoka nosivost za svoju veličinu: Unatoč maloj veličini, minijaturne linearne vodilice mogu izdržati relativno velika opterećenja, jer su opremljene kuglicama najvećeg mogućeg promjera. Osim ako nije potrebno izuzetno nisko trenje, dizajneru bi bilo mudro razmotriti linearni klizač, koji obično može podnijeti četiri do osam puta veći teret od kugličnog ležaja, a da i dalje ima dovoljno nizak profil da se smatra minijaturnom linearnom vodilicom.

Važno je znati zakretni moment koji će djelovati na sklop ležaja zbog kompenzacijskih opterećenja. Neke minijaturne tračnice, poput onih iz THK-a, imaju dvije tračnice ugrađene u tijelo bloka, koje mogu prihvatiti opterećenja u svim smjerovima i također izdržati primijenjeni okretni moment korištenjem jedne tračnice.

WON-ove minijaturne linearne vodilice također pružaju iznimnu nosivost u vrlo malom prostoru s recirkulirajućim sustavom kontakta s kuglicom u četiri točke koji ima kut opterećenja od 45 stupnjeva za prilagodbu teretima iz više smjerova.

Korištenje minijaturnih linearnih vodilica

Minijaturne linearne vodilice popularne su među dizajnerima kada se suoče s potrebom za niskim profilom, laganim ili vrlo preciznim linearnim kretanjem. Neke od aplikacija u kojima se koriste su:

- medicinski, znanstveni i industrijski slikovni i fotonski sustavi, gdje su niske vibracije i glatki, ponovljivi pokreti važni za fokusiranje, lasersko poravnanje i pozicioniranje;

- krajnji efektori za industrijsku automatizaciju, gdje je potrebno jednostavno precizno pozicioniranje;

- 3D ispis i CNC obrada za precizno pozicioniranje dijelova i glava alata u malim količinama;

- u mjeriteljstvu i inspekcijskim aplikacijama, minijaturne linearne vodilice se koriste za vrlo precizne mjerne zadatke;

- mali strojevi za pakiranje i etiketiranje koriste minijaturne linearne vodilice kada je važno precizno pozicioniranje, i