Como escolher a melhor solução para sistemas de movimento de precisão

Como componente de transmissão principal em automação industrial e equipamento de precisão, a seleção de guias lineares está diretamente relacionado à precisão, eficiência, vida e estabilidade do equipamento. Este artigo fornecerá aos engenheiros uma referência de seleção sistemática dos aspectos dos princípios de seleção, parâmetros -chave, etapas e precauções, combinados com os cenários reais de aplicação.

Análise dos principais parâmetros antes da seleção

1. Capacidade e direção de carga

Tipo de carga: é necessário esclarecer a carga estática (força vertical e lateral) e carga dinâmica (força de inércia causada pela aceleração) transportada pelo equipamento.

Direção de carga: os guias lineares geralmente podem suportar cargas de quatro vias, mas o layout da pista e a distribuição deslizante dos guias precisam ser selecionados de acordo com a direção da força real.

Equilíbrio de torque: a posição do centro de gravidade e o torque precisam ser calculados em aplicações complexas para evitar a deformação ou diminuir a vida útil dos guias devido à força desigual.

2. Nível de precisão

Selecione Nível Ordinário (± 50μm), nível de precisão (± 10μm) ou nível de precisão ultra-alta (± 5μm) de acordo com os requisitos de aplicação. Por exemplo, o equipamento semicondutor requer precisão de posicionamento em nível de nanômetro, e os guias de precisão ultra-alta devem ser selecionados.

3. Tipo de guia e material

Seleção de tipo:

Guia de rolagem (bola/rolo): baixo atrito, alta velocidade, adequado para processamento de alta velocidade e posicionamento de precisão.

Guia deslizante: forte capacidade de suporte de carga, adequada para cenários de carga pesada e de baixa velocidade.

Adaptação material:

Aço carbono: alta carga de carga, adequada para a indústria pesada;

Aço inoxidável: resistente à corrosão, adequado para ambientes úmidos ou corrosivos;

Liga de alumínio: leve, adequado para equipamentos médicos ou cenários de carga de luz.

4. Adaptabilidade ambiental

Ambientes como alta temperatura, umidade, poeira ou meios corrosivos requerem revestimentos resistentes a alta temperatura, desenhos à prova de poeira selados ou soluções especiais de lubrificação.

Etapas de seleção de guia lineares

1. Requisitos claros

Determine a velocidade de movimento, a aceleração, o comprimento do curso e o limite de espaço de instalação do equipamento28.

2. Calcule a carga e a vida

Calcule a capacidade de carga do guia de acordo com a fórmula de carga (como carga nominal estática e carga nominal dinâmica) e consulte a fórmula de cálculo da vida fornecida pelo fabricante (como a vida nominal L10) para avaliar o ciclo de manutenção.

3. Selecione especificações do guia

Largura do guia: quanto maior a largura, mais forte a rigidez e a capacidade de carga. As especificações comuns são de 15 a 45 mm.

Nível de pré -carga: sem pré -carga, pré -carga leve, pré -carga média ou pré -carga pesada. Quanto maior a pré -carga, mais forte a rigidez, mas a resistência ao atrito aumenta.

4. Design de lubrificação e manutenção

Escolha um sistema de lubrificação centralizado ou auto-lubrificante, limpe a poeira regularmente e adicione graxa para reduzir o desgaste.

Cenários de aplicação típicos e casos de seleção

1. CNC Machine Tools

Requisitos: alta repetibilidade (± 5μm), alta rigidez.

Seleção: guia de rolo de precisão ultra-alta, aço carbono, design de pré-carga pesado, com sistema de feedback de circuito fechado.

2. Robô industrial

Requisitos: Movimento flexível com múltiplos graus de liberdade, resistência ao início e parada frequentes.

Seleção: Guia da bola de baixo atrito, aço inoxidável, estrutura de vedação à prova de poeira.

3. Equipamento semicondutor

Requisitos: Posicionamento de nível nano, resistência ao ambiente limpo da sala.

Seleção: Guia de flutuação de ar ou guia de suspensão magnética, grau de precisão ultra-alto, solução de lubrificação sem poeira.

Mal -entendidos e precauções comuns na seleção

Ignorando o impacto da carga dinâmica: Somente considerando a carga estática pode fazer com que o guia falhe devido à sobrecarga de força inercial durante o movimento de alta velocidade.

Busca excessiva de alta precisão: O uso de guias de precisão ultra-alta em cenários sem precisão aumentará os custos e as notas comuns podem atender às necessidades.

Adaptação ambiental insuficiente: A falha em selecionar o design de proteção para poeira ou ambientes corrosivos diminuirá bastante a vida útil do guia.

Instalação e manutenção inadequadas: O ajuste inadequado da pré -carga ou a falta de lubrificação afetará diretamente a precisão e a estabilidade do movimento.

Resumo

A seleção de guias lineares precisa considerar de maneira abrangente vários fatores como carga, precisão, ambiente, custo etc. e ajustá -los de maneira flexível de acordo com os cenários reais de aplicação. Através do cálculo científico, parâmetros correspondentes razoáveis e manutenção regular, o desempenho dos guias pode ser maximizado e a vida útil do equipamento pode ser estendida. Recomenda -se se comunicar totalmente com fornecedores e engenheiros no início da seleção e usar ferramentas profissionais (como software de cálculo de carga) para otimizar a solução para garantir um equilíbrio entre eficiência e confiabilidade.

Se você precisar saber mais sobre parâmetros específicos do modelo ou casos de aplicação, consulte o manual de seleção ou documentos técnicos fornecidos pelo fabricante.