تجمع الوحدة الخطية بين أربعة عناصر أساسية: سكة توجيه محددة، وعربة كروية مُعاد تدويرها، ومحرك لولبي أو حزام، وغطاء واقي. يخدم كل عنصر دورًا هندسيًا متميزًا. تحدد السكة محور السفر وتمتص الحمل الشعاعي. تركب العربة على الكرات المعاد تدويرها وتنقل الحمولة مرة أخرى إلى السكة. يقوم قطار القيادة بتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. يحمي الغلاف المكونات الداخلية من الغبار والرطوبة. وبالتالي، تختار فرق التصميم كل عنصر بناءً على أهداف الحمل والسرعة والدقة. ومن الناحية العملية، يتيح هذا الهيكل المعياري للمصنعين إمكانية تبديل أنواع المحركات دون إعادة تصميم المحور بالكامل.
مقارنة اللولب الكروي والحزام والحامل-و-محركات الترس
يختار مهندسو الأتمتة نوع محرك الأقراص من خلال مطابقة طول الشوط والسرعة والدقة مع المهمة. توفر المحركات اللولبية الكروية دقة الرصاص الأكثر إحكامًا. عادةً ما يحملون فئات تحمل DIN 69051 تتراوح من 0.01 إلى 0.05 ملم لكل 300 ملم من السفر. وعلى النقيض من ذلك، تفضل محركات الحزام السرعة على الدقة الدقيقة. تصل عادة إلى 3 إلى 5 أمتار في الثانية. تمتد محركات الجريدة المسننة-والترس المسنن بكفاءة بعد 3 أمتار من الشوط، لذلك تعتمد محاور نمط الناقل-الطويلة عليها في أغلب الأحيان. وبالتالي، يصبح اختيار محرك الأقراص مقايضة-، وليس إعدادًا افتراضيًا. ويوضح الجدول أدناه المقارنة بمزيد من التفاصيل.
|
نوع محرك الأقراص |
محرك الكرة اللولبية |
محرك الحزام |
الحامل-و-محرك الترس |
|
دقة تحديد المواقع |
0.01-0.05 ملم / 300 ملم (دين 69051) |
0.1-0.2 ملم نموذجي |
0.05-0.1 ملم نموذجي |
|
السرعة القصوى |
1-2 m/s |
3-5 m/s |
2-3 m/s |
|
طول السفر العملي |
يصل إلى 3 م |
يصل إلى 6 م |
أبعد من 6 م |
|
نطاق التحميل النموذجي |
خفيف إلى ثقيل |
خفيفة إلى متوسطة |
متوسطة إلى ثقيلة |
|
أفضل تطبيق |
أشباه الموصلات، الاستغناء، التجمع الدقيق |
سرعة عالية-في الاختيار-والمكان والتعبئة |
جسر عملاق-طويل الشوط، للتعامل مع المواد |
|
سلسلة TallMan للروبوتات |
TMS -وحدة خطية مدفوعة بمسمار CM |
الوحدة الخطية المدفوعة بالحزام (عامة/نظيفة) |
الوحدة الخطية الثقيلة |
الجدول 1: مقارنة نوع محرك الأقراص للوحدات الخطية الصناعية.
انكم مدعوون للمشاهدةالمزيد من المشاريعأو قم بزيارة موقعنامعرض الفيديو بواسطةيوتيوب:https://www.youtube.com/@tallmanrobotics
تحتوي الوحدات الخطية اللولبية الكروية للبيئة العامة من Tallman Robot على السلسلة التالية:
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
TM-S45-CM |
45 |
10 |
800 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
50/100 |
عام |
|
TM-S62-CM |
62 |
20 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
عام |
|
TM-S65-CM |
65 |
30 |
800 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
50/100 |
عام |
|
TM-S85-CM |
85 |
50 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
عام |
|
TM-S100-CM |
100 |
65 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
عام |
|
TM-S100L-سم |
100 |
80 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
عام |
|
TM-S135-CM |
135 |
110 |
1250 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
200/400/750 |
عام |
|
TM-S150-CM |
150 |
120 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
400/750 |
عام |
|
TM-S170-CM |
170 |
130 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
400/750 |
عام |
|
TM-S220-CM |
220 |
150 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
750 |
عام |
تحتوي الوحدة الخطية اللولبية الرصاصية للبيئة النظيفة من Tallman Robot على السلسلة التالية TM-S-CR
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
|
TM-S45-CR |
45 |
10 |
800 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
50/100 |
بيئة نظيفة |
|
|
تم-S62-CR |
62 |
20 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S65-CR |
65 |
30 |
800 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
50/100 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S85-CR |
85 |
50 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S100-CR |
100 |
65 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S135-CR |
135 |
110 |
1250 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
200/400/750 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S150-CR |
150 |
120 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
400/750 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S170-CR |
170 |
130 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
400/750 |
بيئة نظيفة |
|
|
TM-S220-CR |
220 |
150 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
750 |
بيئة نظيفة |
|
الوحدة الخطية اللولبية طويلة الشوط للبيئة العامة TM-SL-CM
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
TM-SL135-CM |
135 |
80 |
2200 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
200/400/750 |
عام |
|
TM-SL170-CM |
170 |
110 |
2200 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
400/750 |
عام |
|
TM-SL220-CM |
220 |
150 |
2400 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
750 |
عام |
غطاء العضو الوحدة الخطية اللولبية الرصاصية المقاومة للماء TM-SF
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
|
TM-SF100-CR |
140 |
65 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
100/200/400 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
|
TM-SF135-CR |
171 |
80 |
1250 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
200/400/750 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
|
TM-SF170-CR |
206 |
110 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
400/750 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
|
TM-SF220-CR |
256 |
150 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
أفسد |
750 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
الوحدة الخطية لحزام التوقيت للبيئة العامة TM-B-CM
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
TM-B45-CM |
45 |
4 |
800 |
±0.04 |
حزام |
50/100 |
عام |
|
TM-B62-CM |
62 |
16 |
2000 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
عام |
|
TM-B65-CM |
65 |
4 |
800 |
±0.04 |
حزام |
50/100 |
عام |
|
TM-B85-CM |
85 |
16 |
2000 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
عام |
|
TM-B100-CM |
100 |
40 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
عام |
|
TM-B135-CM |
135 |
42 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
200/400 |
عام |
|
TM-B150-CM |
150 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
400/750 |
عام |
|
TM-B170-CM |
170 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
400/750 |
عام |
|
TM-B220-CM |
220 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
750 |
عام |
الوحدة الخطية لحزام التوقيت للبيئة المقاومة للغبار-TM-B-CR
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
TM-B45-CR |
45 |
4 |
800 |
±0.04 |
حزام |
50/100 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B62-CR |
62 |
16 |
2000 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B65-CR |
65 |
4 |
800 |
±0.04 |
حزام |
50/100 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B85-CR |
85 |
16 |
2000 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B100-CR |
100 |
40 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B135-CR |
135 |
42 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
200/400 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B150-CR |
150 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
400/750 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B170-CR |
170 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
400/750 |
بيئة نظيفة |
|
TM-B220-CR |
220 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
750 |
بيئة نظيفة |
الوحدة الخطية لحزام التوقيت المقاوم للماء لغطاء الأرغن TM-BF
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
TM-BF100-CR |
140 |
40 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
TM-BF135-CR |
171 |
40 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
100/200/400 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
TM-BF170-CR |
206 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
750 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
|
TM-BF220-CR |
256 |
75 |
3500 |
±0.04 |
حزام |
750 |
مقاوم للماء-/مقاوم للغبار-. |
وحدة حزام التوقيت الأوروبية المقاومة للغبار TM-EB
|
رقم الموديل |
عرض الجسم (مم) |
الحمولة القصوى (كجم) |
ماكس السكتة الدماغية (مم) |
التكرار (مم) |
يقود |
قوة المحرك (وات) |
بيئة التطبيق |
|
TM-EB65 -CR |
65 |
65 |
5500 |
±0.1 |
حزام |
200/400/750 |
بيئة نظيفة |
|
TM-EB80-CR |
80 |
80 |
5500 |
±0.1 |
حزام |
200/400/750 |
بيئة نظيفة |
دليل صلابة السكك الحديدية وسعة التحميل لحظة
يقاوم السكة المقطوعة ثلاثة اتجاهات ثانية: الميل والانعراج والتدحرج. يُقيِّم المصنعون كل عربة وفقًا للحد الأقصى للحمل اللحظي بوحدة نيوتن-متر. ويجب على المهندسين بعد ذلك التحقق من هذا الرقم مقابل مركز ثقل الحمولة النافعة المركبة. بخلاف ذلك، يمكن أن يؤدي الحمل خارج المحور- إلى تسريع تآكل السكة قبل فترة الخدمة المقدرة بوقت طويل. بالإضافة إلى ذلك، تعمل تكوينات الحامل المزدوج- على توزيع التحميل اللحظي عبر كتلتين. وهذا يزيد من صلابة المسافات الطويلة غير المدعومة. ونتيجة لذلك، تظهر تخطيطات النقل-المزدوجة غالبًا في محطات الالتقاط-و-الأذرع الموضعية والمحور Z العمودي-.
دقة تحديد المواقع ومعايير التكرار
يحدد ISO 230-2 الطريقة القياسية لاختبار دقة تحديد المواقع على محاور الماكينة. يقوم موردو الوحدات الخطية ذوو السمعة الطيبة باختبارها. عادةً ما تصل وحدة اللولب الكروي الأرضي إلى إمكانية التكرار ضمن زائد أو ناقص 5 ميكرومتر. يلبي هذا العديد من أهداف ربط قوالب أشباه الموصلات-ومعالجة الرقاقات المشار إليها في إرشادات معدات SEMI. وفي الوقت نفسه، تتداول الوحدة اللولبية المدرفلة بعض الدقة مقابل نقطة سعر أقل. لا يزال يحتفظ بقابلية التكرار ضمن زائد أو ناقص 20 ميكرومتر. لذلك، يجب على المشترين التأكد من درجة الدقة التي تم اختبارها قبل أن يقوموا بتحديد نظام تحديد المواقع الخطي لمهمة الدقة.
الختم البيئي وتقييمات IP
يؤدي الغبار والرطوبة إلى تقصير عمر خدمة اللولب الكروي المكشوف بسرعة. وبالتالي، يضيف صانعو الوحدات أغطية منفاخ على شكل الأرغن-، وسدادات غدد-الكابلات، وشرائط كاشطة من الفولاذ المقاوم للصدأ. تصل هذه الميزات إلى تصنيفات IP54 أو IP65 بموجب IEC 60529. تحتاج خطوط الأطعمة والمشروبات، على سبيل المثال، إلى مبيتات ذات تصنيف قابل للغسل-. تواجه أرضيات الإنتاج هناك التعرض اليومي للمياه والمطهرات. وبالمثل، غالبًا ما يتطلب تجميع الأجهزة الطبية مبيتًا متوافقًا مع غرف الأبحاث. تتوافق هذه العلب مع بيئات الجودة ISO 13485. وفي المقابل، تقبل خطوط التعبئة والتغليف عادةً تصنيف IP أقل. يبقى التعرض هناك محدودًا بالغبار والحطام الخفيف.
تكامل المحرك: التحكم في السائر مقابل المؤازرة
تناسب المحركات الخطوية الأحمال الأخف وحركات النقطة-إلى-النقطة الأبسط. كما أنها تحافظ على التحكم في الأسلاك بشكل مباشر. ومع ذلك، تضيف المحركات المؤازرة ردود فعل حلقة - مغلقة. لذلك، فإنها تحتفظ بموقعها تحت حمل متغير وتصحح الاضطرابات في الوقت الفعلي. عادةً ما تختار خطوط تجميع السيارات وبطاريات الطاقة الجديدة المشغلات الخطية -المحركات المؤازرة. تتغير متطلبات عزم الدوران باستمرار خلال دورة الإنتاج هناك. وعلى النقيض من ذلك، غالبًا ما يتم التعامل مع الإلكترونيات الخفيفة بشكل جيد مع الوحدات{10}}المعتمدة على السائر وبمستوى أقل من التعقيد في التحكم.
مطابقة سعة التحميل لدورات التطبيق الحقيقية
تحمل كل وحدة خطية حملاً ديناميكيًا مقدرًا وحملًا ثابتًا مقدرًا. يجب على المهندسين أن يتناسبوا مع أثقل الحمولة المتوقعة بالإضافة إلى أي قوة ديناميكية ناتجة عن التسارع. على سبيل المثال، تولد دورة الانتقاء السريع-و-قوة قصورية تتجاوز الوزن الثابت للحمولة. لذلك، يجب أن تتضمن حسابات الحمل دائمًا ملف تعريف التسارع الكامل. تعمل خطوط أشباه الموصلات والسيارات والطاقة الجديدة على تشغيل أسرع الدورات، لذا فإن أنظمة التحكم في الحركة الخاصة بها تحمل أقل هامش للخطأ.
قائمة مرجعية من خمس نقاط- لتحديد الوحدة الخطية
باختصار، يتم تحديد اختيار الوحدة الخطية من خلال خمس نقاط تفتيش: نوع محرك الأقراص، وتقييم عزم توجيه السكك الحديدية، ودرجة الدقة التي تم اختبارها، وتقييم IP، وطريقة التحكم في المحرك. يقوم المهندسون بفحص كل نقطة مقابل دورة العمل الحقيقية. تتجنب هذه الممارسة التآكل المبكر والتوقف غير المخطط له. علاوة على ذلك، فإن مطابقة هذه المواصفات في وقت مبكر من مرحلة التصميم يمنع إعادة تصميم المحاور المكلفة لاحقًا. بشكل عام، تعمل وحدة الدليل الخطي بشكل أفضل عندما تتطابق ورقة التصنيف الخاصة بها مع التطبيق.
التعليمات:
1. ما هي المكونات الهيكلية الأساسية للوحدات الخطية؟
تشتمل المكونات الأساسية على ملف تعريف أساسي وأدلة خطية وآلية نقل وعربة متحركة. توفر القاعدة الصلابة الهيكلية وأسطح التركيب. تتكون الأدلة الخطية من القضبان والمنزلقات التي تدعم الحركة وتوجهها. يستخدم ناقل الحركة إما لولبًا كرويًا للدقة أو حزامًا للسرعة. تحمل العربة الحمولة وتتصل بناقل الحركة عبر صامولة أو مشبك حزام. تُكمل اللوحات الطرفية وحوامل المحرك ومفاتيح الحد عملية التجميع.
2. ما هي الاختلافات الهيكلية والسيناريوهات القابلة للتطبيق بين الوحدات الخطية المغلقة والمفتوحة؟
تشتمل الوحدات الخطية المغلقة على شريط أو غطاء مانع للتسرب من الفولاذ المقاوم للصدأ يحيط بالمكونات الداخلية بالكامل. يمنع هذا التصميم الغبار والحطام والرطوبة من الدخول إلى مناطق الدليل والمسمار. تترك الوحدات الخطية المفتوحة القضبان وناقل الحركة مكشوفين لتسهيل الوصول إليها وصيانتها. تناسب الوحدات المغلقة البيئات القاسية مثل الآلات أو الأعمال الخشبية أو تجهيز الأغذية حيث توجد الملوثات. تعمل الوحدات المفتوحة بشكل أفضل في البيئات النظيفة مثل المختبرات أو تجميع الإلكترونيات أو معدات الفحص حيث يكون تبديد الحرارة مهمًا.
3. أين تم تحسين بنية الوحدات الخطية عالية الدقة-؟
تعمل الشركات المصنعة على تحسين-الوحدات عالية الدقة من خلال التجميعات اللولبية ذات الكرات الحرة-ذات الرد العكسي باستخدام الصواميل المحملة مسبقًا. فهي تدمج -أجهزة تشفير بصرية أو مغناطيسية للقياس المباشر من أجل ردود فعل موضع الحلقة- المغلقة. تستخدم القاعدة الألومنيوم أو الفولاذ المخفف الضغط- لتقليل التشوه الحراري والميكانيكي. يطبق المهندسون تحليل العناصر المحدودة لتحسين هياكل الأضلاع لتحقيق أقصى قدر من الصلابة - إلى - نسبة الوزن. يتميز نظام التوجيه بمحامل خطية محملة مسبقًا تمنع الخلوص تمامًا. تدمج بعض التصميمات الصمولة اللولبية مباشرة مع الحامل لتحسين الصلابة.
4. أين توجد نقاط التعزيز الهيكلي للوحدات الخطية-الثقيلة؟
يتم التعزيز في ملف القاعدة من خلال الجدران السميكة والتضليع الداخلي لمقاومة الانحناء والالتواء. تستخدم العربة البناء الفولاذي بدلاً من الألومنيوم للتعامل مع الأحمال الأعلى. تعمل قضبان التوجيه المزدوجة المزودة بمحامل أسطوانية من النوع- على توزيع القوى عبر مساحة أكبر. تتميز حواف التثبيت بفتحات مسامير متعددة لتأمين الوحدة بقوة لدعم الهياكل. تستخدم الدعامات الطرفية اللولبية محامل أكبر مع قدرة تحميل محورية أكبر. تعمل وصلات التوصيل المعززة على منع الانزلاق في ظل أحمال التسارع أو الصدمات العالية.
5. ما هي السمات الخاصة للتصميم الهيكلي للوحدات الخطية الدقيقة؟
تتميز الوحدات الخطية الدقيقة بأبعاد صغيرة جدًا- مع مقاطع جانبية ضيقة يصل عرضها إلى 15 مم. إنهم يستخدمون أدلة خطية مصغرة مع كرات إعادة تدوير في تصميم سكة واحدة. تستخدم بعض الطرز محامل انزلاقية جافة- تعمل على التخلص من متطلبات التشحيم تمامًا. يتكامل النقل مباشرة مع صامولة ناقل الحركة لتقليل الارتفاع الإجمالي. يقوم المصنعون بتصميم هذه الوحدات بمكونات ذات كتلة منخفضة للتسريع السريع. إنها تتضمن قنوات إدارة الكابلات المتكاملة للحفاظ على التغليف المدمج.
لمزيد من المعلمات الفنية والصناعات ومختبر TEC والمشاريع والأخبار، يرجى التحققwww.tallman-robotics.comأو تواصل مع TallMan Robotics:يوتيوب · تيك توك ·فيسبوك · ينكدين
الوسم : الوحدات الخطية، الشركات المصنعة للوحدات الخطية في الصين، الموردين، المصنع
