104. telpa, 4. ēka, 96 Xirong iela, Tangxia pilsēta, Dongguan pilsēta, Guangdong provinces [email protected]
Lineārie vadi pamatā darbojas kā kustības kontroles sistēmas, kas ļauj mašīnām pārvietoties taisni uz priekšu un atpakaļ. Tie sastāv no sliedēm, kāda veida ritināšanās detaļām, piemēram, bumbiņām vai rullīšiem, un šīm kustīgajām platformām, ko sauc par ekipāžām. Visa iekārta faktiski ievērojami samazina berzi, varbūt pat par 90% mazāk nekā parastās lagunas, kas vienkārši atrodas uz vietas. Rūpnieciskās klases vadi spēj izturēt ļoti lielu svaru, reizēm līdz pat 300 kilonjūtoniem svara, tomēr joprojām saglabājot diezgan precīzu izlīdzināšanu, varbūt iekšā 2 mikronu robežās. To, kas padara šos vadus tik labus robotiem un datoru kontrolētām mašīnām, ir to izturība pret spēkiem, kas nāk no dažādām virzieniem. Iedomājieties, ka robotizētai rokai ir jāizspiež kaut kas sāniski, vienlaikus to pacelot uz augšu. Tieši tam tieši ir paredzēti šie vadi.
Komponenti ir ļoti svarīgi pielietojumos, kur ārkārtīgi precīza pozicionēšana ir būtiska. Piemēram, pusvadītāju ražošanā šīs lineārguides var novietot silīcija plastīnas pozīcijās, kuru precizitāte ir līdz pat 0,1 mikronam. Tas ir aptuveni tūkstošreiz mazāk nekā vienas matus šķērsgriezums. Tā pati tehnoloģija nodrošina stabilitāti arī MRI skeneros. Kad ārstiem ir nepieciešami skaidri attēli, šīs lineārguides samazina kustības izplūšanu par aptuveni 34 procentiem salīdzinājumā ar vecākajām vijotnes mehāniskajām ierīcēm. Šis uzlabojums reāli ietekmē labāku diagnostikas rezultātu iegūšanu no medicīniskajiem skenēšanas procesiem.
Trīs galvenie elementi nosaka to darbību:
Mūsdienīgi dizaini ietver polimēra blīves, kas salīdzinājumā ar agrākajiem modeļiem samazina daļiņu iekļūšanu par 87 %, ievērojami pagarinot apkopes intervālus grūtās darbības vidē, piemēram, automobiļu krāsošanas darbnīcās.
Slīdošo kontaktu gīdi balstās uz tiešu metāla uz metālu kontaktu, tādējādi tos piemērojot vibrējošā vidē, piemēram, smagajā mašīnbūvē un būvniecības iekārtās. To vienkāršā konstrukcija izvairās no sarežģītām eļļošanas vajadzībām, tomēr lielāks berzes spēks prasa regulāru apkopi, lai novērstu precizitātes zudumu, kas saistīts ar nodilumu.
Ritība elementu gīdus aizstāj slīdēšanas berzi ar ritības kustību, paaugstinot efektivitāti par 40–60%. Šī kategorija dominē modernās industriālās lietojumprogrammās, aizņemot 72% no uzstādījumiem, pateicoties enerģijas ietaupījumiem un uzticamībai. Galvenie veidi ietver:
Bumbiņu lineārie gīdi sasniedz 2 mikronu pozicionēšanas precizitāti, kas padara tos par būtiskiem litogrāfijas un medicīniskās attēlveidošanas nozarēs. Sfēriski kontakti vienmērīgi sadala slodzi un samazina siltumu ātrās divvirziena kustības laikā.
Rullīšu gīdi iztur 30–50% lielāku statisko slodzi nekā bumbiņu varianti, savukārt adatas rullīši ļauj izmantot 15% mazākas kastes. Šīs īpašības to padara par ideālu robotizētu metināšanas rokām un CNC mašīnām, kas apstrādā nesimetriskas rīka spēka iedarbības.
Maksimālā noslodzes ietilpība tiek sasniegta ar optimizētu sliedes ģeometriju un cietā tērauda konstrukciju. Šķērsgriezuma profils sadala slodzi vienmērīgi, bet pakāpeniski izvietotās bumbiņu shēmas palielina vertikālās slodzes rādītājus par 15–25% salīdzinājumā ar standarta dizainiem. Pastiprinājumi, piemēram, paplašināti pamatplāksnes, uzlabo izturību pret momentu slodzēm, kas ir kritiski svarīgi robotu rokās un CNC sistēmās.
Mūsdienu lineārie galdiņi sasniedz atkārtojamību zemāku par 1 µm, izmantojot:
Šīs spējas atbalsta pusvadītāju litogrāfijas sistēmas, kurām nepieciešama ±0,25 µm iezīmēšanas precizitāte visā 300 mm plastīna platībā.
Lineārie galdi nodrošina ±0,01 mm pozicionēšanas precizitāti robotizētā metināšanas un montāžas sistēmās. Vairāk nekā 83% mūsdienu automobiļu rūpnīcu izmanto rullīšu tipa galda montāžas līnijās, lai izturētu 15 kN vertikālas slodzes ar ātrumu virs 2 m/s, nodrošinot vienmērīgu produkcijas kvalitāti.
Pašpietiekami lineārie galdi novērš daļiņu piesārņojumu MRI un robotizētās ķirurģijas sistēmās, sasniedzot 0,5 µm atkārtojamību. 2023. gada klīniskā inženierzinātņu pētījums konstatēja, ka adatas tipa galdi palielināja CT skenera kalpošanas laiku par 40% sakarā ar samazinātu Herca spriegumu.
Augstas cietības galdiņi ar iepriekš piekrautām lodīšu ieliktnēm nodrošina 40 m/min ātrās pārvietošanās ātrumu apstrādes centrā. Saskaņā ar Mašīnrīku inženierzinātņu konsorcijs, 2022. gadā pielāgotās lineārās sistēmas samazināja siltuma izkārtojuma kļūdas par 62% ilgstošas darbības laikā, izmantojot uzlabotus ritināšanās kontakta ģeometrijas.
Vakuumam piemēroti lineārie galdiņi nodrošina 3 nm pozicionēšanas izšķirtspēju wafer litogrāfijā. Hibrīda slīdēšanas-ritināšanas mehānismu attīstība apvieno hidrostatisku stabilitāti ar lodīšu vārpstas efektivitāti, ļaujot sasniegt 300 mm/s ass ātrumus bez vibrāciju problēmām augstas ātruma pick-and-place robotikā.
Lineārie galdiņi tiek izmantoti kustības kontroles sistēmās, lai nodrošinātu precīzu turp un atpakaļ kustību mašīnās, īpaši nozarēs, kurām ir nepieciešama liela noslodze, precizitāte un stabilitāte.
Lineārie vadi izmanto ritināšanās elementus, piemēram, bumbiņas vai rullīšus, nevis tiešu kontaktu, tādējādi ievērojami samazinot berzi salīdzinājumā ar tradicionālajām riteņu pārvalkām.
Nozarēs, piemēram, automašīnu ražošanā, medicīnas ierīcēs, elektronikas un pusvadītāju montāžā, kā arī mašīnrīkos, lineārie vadi dod labumu pateicoties savai precizitātei un uzticamībai.