直線軸承在簡易自動設備上的應用示例
2024-03-22
直線軸承的特征，說明如下：1.低價格、中等性能的直動導向軸承。（性價比高）
2.摩擦系數小，驅動器容易選擇。（低價格的氣缸型或中等價格的電機型）
3.結合同步帶，可實現靜音、輕量驅動的構造設計。
4.垂直方向導向的情況，由于采用重心驅動方式，能夠實現簡單、緊湊的構造設計
下面通過簡易自動化設備上的應用示例，對直線軸承的使用方法和特征進行說明。
（1）步機電機和同步帶驅動
同步帶驅動構造具有靜音、輕量、低價格、無需給油等優點。對于X/Y/Z軸工作臺的情況，通常的設計思路是使上段Y軸輕量化，下段X軸電機的負載減小。為此，Y軸多采用同步帶構造。
a）典型的X/Y/Z3軸驅動機構
X軸為直線導軌，Y軸和Z軸采用直線軸承構造。驅動方式采用同步帶和滾珠絲杠。
b）IC芯片移載設備的Y軸應用事例。Y軸方向通過同步帶轉換為往復運動。
c）為單軸機器人的應用事例，具有以下特征。
1.2個線性軸承大跨度使用，提高了承載性能和導向精度。
2.同步帶和滑輪的設計構造采用動滑輪原理，實現了電機功率的高效化以及定位高精度化。
3.采用同步帶驅動，具有輕量、靜音的特點。
4.采用同步帶和軸上下平行配置，即使單軸構造、也可制約軸與直線軸承的相對回轉。
（2）步機電機和滾珠絲杠驅動
滾珠絲杠的驅動方式具有[1]將電機的回轉運動直接轉化為直線運動，[2]滾珠絲杠螺距具有減速裝置的作用的特點，驅動力的傳動效率和電機效率較高。
是Y軸采用直線軸承和滾珠絲杠構造的驅動機構。通常應用于要求單位進給或有定位精度要求的機構
a）步進電機的特征
?步進電機具有在低轉速區域扭矩較大(啟動?減速時出現大扭矩)的特點，適用于移動距離較短、需要多點定位控制的場合。
b）實現目標定位精度所需的電機必要精度
?所需定位精度＝±0.01（mm），當選擇滾珠絲杠導程＝10（mm/rev）時，步進電機的必要精度(分度)可通過下式計算。
（3）氣缸驅動
是夾緊機構中氣缸驅動用軸承事例，是磁耦合方式的氣缸驅動機構事例，兩者都采用直線軸承(箭頭部)導向。
氣缸驅動無法控制啟動停止時的速度，需要通過使用緩沖器來減少停止時的沖擊。
（4）垂直方向的導向事例
垂直方向上的導向可通過采用帶法蘭直線軸承，無需特定的支撐構造即可實現直線軸承的緊固安裝，用以實現緊湊、簡單結構設計（滑動導軌的情況、需要設置固定導軌用的垂直安裝基板）。
上一個：直線軸承使用壽命和破損原因分析
下一個：直線軸承表面溫度升高的原因
