Системы на базе линейных направляющих: создание комбинированного решения, оптимально сочетающего в себе возможные преимущества

Одной из серьёзнейших проблем, стоящих перед проектировщиками промышленных систем перемещения, является потенциальная неточность монтажа направляющих. Направляющие некоторых типов - прежде всего, имеющие в своей конструкции системы рециркуляции шариков - весьма требовательны к степени точности их установки и сборки, соответственно для того, чтобы эти направляющие заработали как надо, проектировщикам приходится предусматривать дополнительные дорогостоящие и трудозатратные меры - например, по предварительной высокоточной машинной обработке крепёжных поверхностей несущих конструкций.

Однако ту же проблему, ещё на этапе проектирования, можно решить и иным, гораздо менее затратным путём - путём продуманного комбинирования друг с другом направляющих с различными характеристиками. Такой подход в большинстве случаев вполне позволяет обеспечить требуемые по техзаданию точность и повторяемость перемещений, а также грузоподъёмность создаваемых решений, придавая при этом системе направляющих дополнительную способность автоматически компенсировать возникающие при монтаже радиальные смещения –даже существенные.

Эффективное сочетание направляющих с Т- и П-образными формами профилей

Одному из наших заказчиков потребовалось достаточно специфическое техническое решение, к которому одновременно выдвигался целый ряд требований. И такое решение удалось создать на базе комбинированной системы из линейных направляющих Т- и П-образной формы сечения. Созданное решение отличалось следующими характеристиками:
• точность и
• повторяемость перемещений,
• способность работать в требовавшемся заказчику диапазоне скоростей;
• способность автоматически компенсировать погрешности монтажа; и
• способность работать в запылённой атмосфере, обусловленной особенностями техпроцесса.

Рассмотрим подробнее особенности созданного решения:

Заказчику требовалась система, способная управляемо перемещать лазерную головку массой порядка десяти килограмм. Этой головкой на стеклянные контейнеры предполагалось наносить лазерную гравировку. От головки требовалось уметь перемещаться со скоростями до приблизительно 1,8 м/с. Очевидно, что критерий точности перемещений был ключевым для обеспечения качества гравирования.
Другим важным требованием, выдвигавшимся к системе перемещения головки исходя из потребности в снижении стоимости изготовления системы, было требование наличия у этой системы функции автоматической компенсации неточностей монтажа. Все эти требования удалось выполнить посредством применения пары из одной направляющей с Т-образным и одной направляющей с П-образным профилем.

При этом в качестве верхней из этих двух направляющих была использована направляющая с Т-образным профилем. Она несла на себе основную массу лазерной головки, обеспечивая точность и повторяемость перемещений последней. Сама форма профиля этой направляющей придавала ей высокую механическую жёсткость, позволяя успешно препятствовать нежелательным радиальным и поперечным смещениям каретки.
Что же касается направляющей с П-образным профилем, то она была использована в качестве нижней направляющей этой пары. Ею обеспечивалось свободное перемещение каретки, соответственно она отвечала за автоматическую компенсацию возможных допущенных при монтаже взаимных непараллельностей между обеими направляющими, которые (эти непараллельности) в данном случае, на длине в четыре метра, могли достигать четырёх миллиметров.
Таким образом, благодаря продуманному сочетанию направляющих с различными формами профиля и характеристиками, удалось создать простое и эффективное решение, ближайшей альтернативой которому могло бы стать лишь существенно более дорогое решение на основе направляющих с системами рециркуляции шариков, требующих высокой точности установки.

Важность решения проблемы загрязнений

В рассматриваемом случае одним из самых непростых аспектов стоявшей перед проектировщиками задачи была необходимость обеспечить надёжную работу проектируемого решения в условиях сильных загрязнений - а именно, в условиях высокого содержания в воздухе производственного помещения стеклянной пыли. Откладываясь на направляющих, эта пыль могла в условиях долгосрочной эксплуатации негативно повлиять на работоспособность каретки, следствием чего было бы увеличение расходов на техническое обслуживание.

Линейные направляющие с установленными на достаточно крупноразмерных подшипниках качения роликами - такие, как изделия семейства «Compact Rail» - по сравнению с направляющими, в которых используются шариковые подшипники меньших размеров и иных конструкций, существенно менее чувствительны к наличию на их дорожках качения посторонних частиц / загрязнений. Эта нечувствительность обуславливается следующими факторами:

• сам по себе крупный размер элементов качения (роликов), достигающий одного дюйма, является залогом способности таких элементов качения преодолевать попавшие на дорожки качения направляющих загрязнения, которые стали бы существенной помехой для более мелких элементов качения;

• в конструкции направляющих «Compact Rail» могут быть, в качестве опции, предусмотрены дополнительные меры для защиты от загрязнений и очистки от них дорожек качения.

Всё вышеуказанное делает направляющие «Compact Rail» особенно хорошо пригодными для эксплуатации в загрязнённых средах, а также в случаях, когда от направляющих требуется способность к самоустановке, соответственно к автоматической компенсации огрехов монтажа.

Хотите узнать больше о преимуществах направляющих этого семейства, а также о работе функции самоустановки направляющих? Скачайте наш технический бюллетень.