Pramoninėje gamyboje pagrindinis elementas yra pagrindinis elementas, užtikrinantis tikslų įrangos veikimą ir efektyvią gamybą. Ritininiai kreiptuvai ir linijinis kreipiamasis bėgis, kaip du tipiški kreipiamojo bėgelio komponentai, yra atitinkamai tradicinis ir šiuolaikinės technologijos požiūris. Kaip tradicinis sukamasis kreipiamasis bėgelis, ritininis kreiptuvas ilgą laiką dominavo mažo tikslumo ir mažos apkrovos taikymo rinkoje dėl savo paprastos konstrukcijos ir mažos kainos. Kita vertus, linijiniai kreiptuvai, kaip pagrindinė šiuolaikinio tikslaus linijinio judėjimo sudedamoji dalis, tapo tikslios gamybos ir automatizavimo kertiniu akmeniu dėl savo ypatingo tikslumo, laikomosios galios ir patikimumo. Šiame darbe bus sistemingai analizuojamas skirtumas tarp dviejų iš trijų struktūros sudėties, našumo rodiklių ir taikymo scenarijų aspektų ir pateikiama nuoroda inžinieriams, kaip pasirinkti tinkamą modelį.
Pagrindiniai struktūriniai skirtumai
(I) Ritinio struktūra: paprasta ir nesudėtinga, bet ribotas funkcionalumas
Pagrindinė volo konstrukcija yra „veleno ir ritinėlio derinys“, kuris sukasi per riedėjimo kontaktą. Jo struktūrines ypatybes galima apibendrinti taip:
1. Besisukančio kreipiamojo bėgelio konstrukcija: volas sukasi aplink veleną, perduodamas galią per riedėjimo trintį. Tinka tais atvejais, kai reikalingas vienakryptis sukimasis arba žemo dažnio abipusis judėjimas. Medžiaga ir konstrukcija: volo korpusas dažniausiai yra pagamintas iš metalo (pvz., plieno, aliuminio) arba inžinerinio plastiko (pvz., nailono, polioksietileno eterio) ir gali būti chromuotas arba purškiamas, kad būtų pagerintas atsparumas dilimui. Velenas dažniausiai pagamintas iš plieno ir guoliu arba mova sujungtas su ritinėlio korpusu.
3. Nėra cirkuliacijos sistemos: kryžminio ritinėlio ritinėlio slenkantis elementas (pvz., rutulys) rieda tik vietinėje srityje, be ritinio grįžtamojo griovelio ar cirkuliacijos kelio, todėl atsiranda didelė trintis ir koncentruotas susidėvėjimas.
Šaltinis: Sohu.com, "Linear Guide Structure and Components"
(II) Linijinė kreiptuvo struktūra: tikslus koordinavimas ir galingas funkcionalumas
Linijiniai kreiptuvai užtikrina mažą trintį ir didelį tikslumą naudojant riedėjimo elementų cirkuliacijos sistemą. Jo struktūrą galima suskirstyti į šiuos pagrindinius komponentus:
1. Riedėjimo elementų cirkuliacijos sistema: Plieninis rutulys arba volelis cirkuliuoja tarp slydimo ir kreipiamojo bėgio per rutulio grąžinimo griovelį, paversdamas slydimo trintį į riedėjimo trintį ir labai sumažindamas trinties koeficientą.
2. Kelių-komponentų koordinavimas:
1. Kreipiantis bėgis: fiksuotas komponentas, kuris sudaro atskaitos paviršių linijiniam judėjimui. Paprastai jis pagamintas iš daug -anglies turinčio chromo plieno (GCr15) arba nerūdijančio plieno. Slankiklis: judantis komponentas, pritvirtintas prie darbastalio su įmontuota{5}}rutulio atrama ir rutulio grąžinimo grioveliu.
3. Sferos atrama: palaiko sferą, palaiko tolygų pasiskirstymą, apsaugo nuo nevienodų jėgų.
4. Užsandarinkite komponentus: dangtelį nuo dulkių, valytuvą ir kt., kad į slankiklį nepatektų dulkės, pjovimo skystis ir kiti svetimkūniai.
3. Modulinis dizainas: kreipiamąjį bėgelį galima susiūti ir išplėsti, kad atitiktų skirtingus kelionės reikalavimus; įvairių tipų slankikliai (pvz., flanšai ir kvadratai) leidžia lanksčiai montuoti įvairiose konstrukcijose.
Paslaugų našumo palyginimas
(I) Tikslumas: mikronas vs milimetras
Kryžminio volo tikslumas visiškai priklauso nuo apdirbimo tikslumo. Dėl slydimo trinties ir dilimo pozicionavimo paklaidos po ilgo naudojimo žymiai padidėja ir dažniausiai gali siekti tik milimetro tikslumą. Kita vertus, tiesiniais kreiptuvais pasiekiamas submikroninis padėties nustatymo tikslumas dėl išankstinės apkrovos (pvz., trukdžių koordinavimo) ir didelio-tikslumo bėgimo tako dizaino (pvz., gotikinio lanko), kuris atitinka aukštus CNC staklių, puslaidininkinės įrangos ir kitų programų tikslumo reikalavimus. (2) Apkrova: perėjimas nuo „lengvos“ prie „sunkios“.
Skersiniai ritinėliai gali atlaikyti tik radialines apkrovas, o vardinės apkrovos paprastai yra mažesnės nei 10 kN, todėl yra tinkamos lengvoms apkrovoms (pvz., konvejerio juostoms). Kita vertus, linijiniai kreiptuvai vienu metu gali atlaikyti radialines, ašines ir momentines apkrovas. Vidutinių ir sunkių kreipiamųjų bėgių galia gali būti 80 kN arba didesnė (pvz., sunkūs ritininiai kreipiamieji bėgiai), kad atitiktų sunkių įrenginių, pvz., robotų rankų ir presų, reikalavimus.
(3) Eksploatavimo trukmė ir patikimumas: dešimtys tūkstančių valandų. Tūkstančiai valandų
Dėl skersinių ritinėlių slydimo trinties gali greitai nusidėvėti, todėl tarnavimo laikas yra tik keli tūkstančiai valandų, todėl juos reikia dažnai keisti. Linijinių kreiptuvų riedėjimo trinties kreiptuvai sumažina nusidėvėjimą, jų tarnavimo laikas siekia dešimtis tūkstančių valandų, o priežiūros intervalai yra ilgi (pvz., tepalas keičiamas kas dvejus metus), o tai labai padidina patikimumą.
(4) Trinties charakteristikos: mažo pasipriešinimo ir didelio jautrumo balansas.
Skersiniai ritinėliai turi didelį slydimo trinties koeficientą (0.1 -0.3), todėl turi didelį pasipriešinimą paleidimui, tinka mažo greičio darbams. Linijiniai kreiptuvai turi labai mažą riedėjimo trinties koeficientą (0,001-0,003), didelį judesio jautrumą, didelį greitį (virš 1 m/s) ir sklandų judėjimą.
ĮVADAS Tipiniai taikymo scenarijai ir atrankos akcentai
(I) Kryžminio volo taikymas: maža-kaina, žemi-tikslumo reikalavimai
1. Mažas-tikslus transportas: tradiciniai konvejerių juostos ir paprasta medžiagų tvarkymo įranga (pvz., sandėlio rūšiavimo linijos).
2. Išlaidoms- jautri įranga: mažos pakavimo mašinos ir ne-standartinė automatizavimo įranga (pvz., paprastos surinkimo linijos).
3. Pasirinkimo taškai: mažas svoris (mažiau nei 5 kN), mažas greitis (mažiau nei 0,5 m/s), švelni aplinka (ne-ėsdinanti, ne-dulkėta).
Linijinio kreiptuvo programos: didelis{0}}tikslumas: didelis tikslumas ir aukšti{1}}patikimumo reikalavimai
1. Tikslus apdirbimas: CNC staklės (reikalingas submikroninis padėties nustatymas) ir lazeriniai pjaustytuvai (didelis -greitasis vertimas).
2. Automatizuota gamybos linija: robotų ginklai (daugiaašis sujungimas), elektroninių komponentų surinkimas (mikrometro{1}lygio padėties nustatymas).
3. Specialybės: medicininė vaizdo gavimo įranga (didelio standumo kompiuterinės tomografijos skaitytuvai) ir aviacija (atsparumas aukštai-temperatūrai ir spinduliuotei). Pasirinkti akcentai:
1. Apkrova ir greitis: suderinkite vardinę apkrovą (pvz., lengvojo bėgio<20kN, heavy rail >50 kN) iki važiavimo greičio (pvz., mažu greičiu).<0.1m/s, high speed >1m/s).
2. Tikslumo laipsnis: pasirinkite P0-P5 kreiptuvą (P0 didžiausiam tikslumui, P5 bendram tikslumui).
3. Pritaikymas aplinkai: Dulkėms atsparus sandarinimas (pvz., medicinos įrangos IP65 apsauga), korozijai atspari danga (pvz., . 316 litrų nerūdijančio plieno cheminiam naudojimui).
4. Kietumas ir slopinimas. Didelės apkrovos atveju reikia padidinti išankstinį įtempimą (pvz., vidutinė arba didelė išankstinė apkrova), kad būtų sumažinta vibracija.
Išvada
Pagrindinis skirtumas tarp ritininių kreiptuvų ir linijinių kreiptuvų yra konstrukcijos sudėtingumas, veikimo ribos ir taikymo scenarijai. Ritininio kreipiamojo bėgelio konstrukcija yra paprasta ir tinka mažoms-kainoms, tačiau jos tikslumas, tarnavimo laikas ir laikomoji galia yra riboti. Linijiniai kreiptuvai yra pirmasis pasirinkimas tiksliajai gamybai ir automatizavimui dėl savo tikslaus dizaino, didelio patikimumo ir ilgo naudojimo. Tobulėjant pramonei 4.0, linijiniai kreiptuvai palaipsniui pakeičia ritininius kreipiklius, ypač aukštos klasės{5}} srityse, pvz., robotikos ir puslaidininkių. Renkantis kreipiamąjį bėgį reikia atsižvelgti į apkrovą, tikslumą, sąnaudas ir aplinkos veiksnius. Pavyzdžiui, ritininiai kreiptuvai gali būti naudojami siekiant sumažinti sąnaudas esant mažai apkrovai ir mažam greičiui, o linijiniai kreiptuvai yra būtini didelio tikslumo ir didelio greičio taikymams, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas.
