Linjära rörelsekomponenter - Saker som är värda att veta om styrenheter, skruvdrev och mer

Linjära rörelsekomponenter möjliggör linjärt styrda rörelser och flyttar laster direkt längs en linjär bana. Detta är en viktig del av industriell automation.

Linjära rörelsekomponenter inkluderar linjära styrningar, linjära ställdon och andra komponenter som tillåter linjär rörelse.

Några av våra mest populära produkter är:

• Linjära styrenheter
• Linjära motorer
• Linjära drivenheter
• Linjära positioneringssystem

Läs mer om tillgängliga kompletta lösningar för implementering av linjär rörelse här.

Vad är en linjär styrenhet?

En linjär styrenhet är en mekanisk komponent som används för att styra en rörlig del i en rak (linjär) rörelse.

Grundkomponenterna i en linjär styrenhet är en styrprofil och ett linjärt lager. Linjära styrenhet kan användas för att plocka upp en last och flytta eller hålla den på ett styrt sätt, t.ex. för att styra en maskin.

Linjära styrenhet används i många olika branscher, till exempel inom robotik, flyg, 3D-utskrift, medicinsk teknik och elektronik. De har inte sin egen enhet och används ofta i applikationer som kräver exakt och tillförlitlig rörelse. De är robusta, hållbara och kan uppnå hög precision.

I allmänhet kan linjära styrenhet grupperas i profilskenor och styras med hjälp av en linjär axel (linjär axel).

Linjär styrenhet med återcirkulerande rullande element

En av de vanligaste varianterna av dessa linjära styrenheter är linjära guider med bollåtercirkulation. I dessa linjära styrenheter ger kulor placerade i en återcirkulerande kulguide exakt linjär rörelse.

På en profilskena består de till exempel av en styrvagn som färdas på en styrskena med specialformade kulspår, som fungerar som en guide för de inbäddade rullande elementen.

Utövare skiljer två mönster för de rullande elementen inbäddade i den återcirkulerande kuldrivningen. Styrenheten kan utformas med plastkroppar som förs in mellan de rullande elementen som distans- och dämpningselement eller med rullande element utan sådana element.

Dämpningselementen är avsedda att minska ljudreduktionen och främja en tystare cirkulation av de rullande elementen.

Vad är en linjär motor?

Linjära motorer är speciellt utformade motorer som genererar linjär rörelse. Denna rörelse kan vara i en rak linje, men också på ett kamspår. Förutom hastighet och dynamik är deras stora fördel att de kan flytta laster direkt längs en linjär skena utan att kräva ytterligare växlar, remmar eller andra mekaniska överföringselement.  

Linjära motorer används i många andra industri- och tillverkningsindustrier. De tillåter höga körhastigheter, är pålitliga, snabba, robusta och uppnår hög positioneringsnoggrannhet.

Vad är ett enaxligt ställdon (LX och RS)?

Ett ställdon är en enhet som omvandlar en fysisk ingång (t.ex. en elektrisk spänning) till en mekanisk åtgärd som sedan uppfyller ett specifikt syfte. Manöverdon är en viktig komponent i automationsteknik och kan till exempel användas för att driva en maskin, för att generera mekaniska rörelser eller för att styra ventiler och klaffar. De kan styras direkt eller indirekt och uppfylla en mängd olika funktioner.

Några av de mest populära ställdonen är servomotorer, elektromagneter, hydrauliska cylindrar och piezoelektriska och pneumatiska element.

Ett enaxligt ställdon kan generera linjär rörelse genom att utöva en kraft på ett objekt. Denna kraft kan till exempel genereras genom att använda en motor eller en vätska. Detta orsakar linjär rörelse, som manifesterar sig i form av en rak linje eller cirkel. Designingenjörer använder ofta enaxliga ställdon för att flytta vissa maskiner och utrustning. Manöverdonet kan generera en mängd olika rörelser, inklusive kontinuerlig eller intermittent rörelse.

Vad måste beaktas vid montering av enaxliga ställdon?

En enaxlig ställdonsenhet kräver i allmänhet en roterande styrenhet, ett drev, en ledskruv och elektronik som styr allt. En motor kan dessutom krävas för direkt styrning av drivenheten. För att montera ställdonet måste monteringsfästen och en ram också tillhandahållas för att säkra komponenterna. Om ställdonet monteras direkt på en robotarm krävs en adapter som är särskilt utformad för detta ändamål. En lagersats ska också finnas tillgänglig för att rikta in och skydda komponenterna.

1. Kontrollera att alla mekaniska och elektriska anslutningar är korrekta.
2. Kontrollera att ställdonets storlek överensstämmer med systemets krav.
3. Se till att ställdonets monteringsposition ger tillräckligt med utrymme för att driva ställdonet.
4. Kontrollera att ställdonet har rätt spänning och frekvens.
5. Se till att ställdonet sitter säkert och inte kan glida ur läge.
6. Kontrollera att ställdonets anslutningar är lämpliga för drift i systemet.
7. Kontrollera regelbundet ställdonets kabelanslutningar.

Vad är en skruvdrivenhet?

En skruvdrivenhet är ett mekaniskt element som omvandlar roterande rörelse till linjär rörelse. Den består vanligtvis av en gängad spindel och en mutter som sitter på spindeln. Genom att vrida den gängade spindeln förskjuts den icke-roterande muttern linjärt på den gängade spindeln. Skruvdrivenheter finns i olika versioner, t.ex. kulskruvsdrivenheter eller trapetsdrivna skruvdrivenheter.

Vad är skillnaden mellan kulskruv och trapetsskruv?

Kulskruvsdrev och trapetsskruvsdrev skiljer sig åt vad gäller deras specifika egenskaper och tillämpningar.

Kulskruvsdrev används vanligtvis för höga precisions- och höghastighetskrav, medan trapetsskruvdrev används vid låga hastigheter med fokus på självlåsande åtgärder.

Kulskruvsdrev ger högre precision och större startmoment än trapetsskruvdrev. De har mindre friktion än trapetsskruvdrev och är lätta att installera och underhålla. Trapetsformiga skruvdrivenheter, å andra sidan, tillåter en högre belastningskapacitet och är vanligtvis mer kostnadseffektiva än kulskruvsdrivenheter. Trapetsformade skruvdrivenheter kan också bära högre belastningar och är därför väl lämpade för tillämpningar med högre vridmoment.

Det finns betydande skillnader i underhåll och reparation av kulskruvsdrivenheter och trapetsskruvenheter. En av de mest uppenbara skillnaderna är att kulskruvsdrivningar har en mutter utrustad med rullande element. Detta innebär att kulskruvsdrev kräver mer ansträngning när de behöver servas eller repareras.

En annan skillnad är att kulskruvsdrivenheter vanligtvis används i applikationer med höga noggrannhetskrav. Detta innebär att kulskruvsdrivenheter måste förladdas och justeras exakt under underhåll och reparation på grund av det högre noggrannhetskravet. Ofta är detta billigare i trapetsformade skruvdrivningar på grund av de inneboende lägre noggrannhetskraven. Slutligen skiljer sig kulskruvsdrivenheter och trapetsskruvsdrivenheter åt när det gäller underhålls- och reparationskostnader. Kulskruvdrivenheter kan vara dyrare att tillverka på grund av deras högre precision, medan trapetsskruvdrivenheter vanligtvis är mer kostnadseffektiva.

• Kulskruvdrev kan justeras mycket mer exakt, utan motreaktion och ger därför högre precision vid riktningsbyte än trapetsskruvspindlar.
• Kulskruvsdrev har också betydligt lägre friktionsmotstånd, vilket har en positiv effekt på olika aspekter. Den lägre friktionen uppnår en lägre brytkraft, vilket resulterar i en minskad stick-slip effekt.
• Kulskruvsdrev tillåter en hög matningshastighet på upp till 250 m/min.
• Kulskruvdrivenheter kräver mer installationsutrymme än trapetsskruvdrivenheter.
• Tillverkningsprocessen för trapetsskruvdrivare är mindre komplex, vilket vanligtvis gör det mer kostnadseffektivt.

Kulskruvsdrev eller remdrivna ställdon - vilket val är bäst?

Kulskruvställdon är en effektiv och pålitlig lösning när det gäller ställdonskontroll. De erbjuder ett antal fördelar jämfört med remdrivna ställdon.

Den första och förmodligen mest uppenbara fördelen är deras högre effektivitet. Kulskruv driver överföringskrafter med mindre friktion och förluster än remöverföringar, vilket resulterar i högre total effektivitet. En annan fördel är precisionen. Kulskruvsdrev kan generera exakta rörelser med låg positioneringsnoggrannhet. Denna precision är avgörande för många tillämpningar, särskilt i tillämpningar som kräver hög mekanisk noggrannhet hos kugghjulsdrivenheterna.

Slutligen ger kulskruvsdrivenheter en lång livslängd med tillförlitlig prestanda. Växeln är mycket slitstark och har mycket lite spel, vilket resulterar i en längre livslängd. Kulskruvsdrev är också mindre mottagliga för vibrationer och fel.

Den väsentliga skillnaden mellan kulskruvsdrivenheter och remdrivna ställdon är typen av drivåtgärd. Kulskruvsdrev använder en kulskruv för att generera linjära rörelser. Remdrivna ställdon använder ett rem- och remsystem för att skapa roterande rörelse.

Tips för smörjning av kulskruvsdrev

Kulskruvsdrev är ett mycket tillförlitligt, exakt och hållbart drivsystem. Regelbundet underhåll krävs dock för att säkerställa att systemet fortsätter att fungera korrekt och effektivt.

För att maximera livslängden på en kulskruvsdrivenhet är det lämpligt att utföra regelbundet underhållsarbete. Typiskt underhållsarbete inkluderar smörjning av kulorna, inspektion av kulorna för slitage och kontroll av åtdragningsmoment eller smörjmedel, beroende på tillämpningen. Det rekommenderas att systemet inspekteras minst en gång om året för att säkerställa att komponenterna är i gott skick.

Kulskruvsdrev måste smörjas olika beroende på tillämpning. Som regel rekommenderas smörjning av kulskruvsdrivenheter efter installation och efter varje underhållscykel. När kulskruvsdrev används i en grov eller smutsig miljö måste de smörjas oftare för att säkerställa optimal prestanda.

Vissa komponenter ska inspekteras vid underhåll av kulskruvsdrivenheter för att säkerställa att de fungerar korrekt.

Dessa inkluderar:

• Kulorna
• gängorna
• lagren
• de återcirkulerande kulringarna
• skruvarna och axlarna

Läs mer om detta ämne i vår blogg om smörjning av kulskruvsdrev.

MISUMI tillverkar ett brett utbud av linjära rörelsesystem tillverkade av högkvalitativa komponenter. Produktkatalogen innehåller ett brett utbud av drivenheter och linjär teknik som lämpar sig för ett brett spektrum av industriella tillämpningar.

Produkter från MISUMI passar för en mängd olika tillämpningar, från automatisering till robotapplikationer. Dessa inkluderar linjära drivenheter, linjära positioneringssystem, linjära styrenheter, linjära motorer och andra linjära komponenter. MISUMI erbjuder ett brett utbud av tillbehör, inklusive linjära kopplingar, linjära sensorer och linjära kodare.

MISUMI:s kunder kan utnyttja ett brett utbud av applikationssupport, såsom teknisk support, design- och teknisk support och snabb frakt. Med sina kvalitetsprodukter, professionella tjänster och omfattande supporttjänster är MISUMI en föredragen partner för kunder över hela världen.