直线轴承在简易自动设备上的应用示例
2024-03-22
直线轴承的特征，说明如下：1.低价格、中等性能的直动导向轴承。（性价比高）
2.摩擦系数小，驱动器容易选择。（低价格的气缸型或中等价格的电机型）
3.结合同步带，可实现静音、轻量驱动的构造设计。
4.垂直方向导向的情况，由于采用重心驱动方式，能够实现简单、紧凑的构造设计
下面通过简易自动化设备上的应用示例，对直线轴承的使用方法和特征进行说明。
（1）步机电机和同步带驱动
同步带驱动构造具有静音、轻量、低价格、无需给油等优点。对于X/Y/Z轴工作台的情况，通常的设计思路是使上段Y轴轻量化，下段X轴电机的负载减小。为此，Y轴多采用同步带构造。
a）典型的X/Y/Z3轴驱动机构
X轴为直线导轨，Y轴和Z轴采用直线轴承构造。驱动方式采用同步带和滚珠丝杠。
b）IC芯片移载设备的Y轴应用事例。Y轴方向通过同步带转换为往复运动。
c）为单轴机器人的应用事例，具有以下特征。
1.2个线性轴承大跨度使用，提高了承载性能和导向精度。
2.同步带和滑轮的设计构造采用动滑轮原理，实现了电机功率的高效化以及定位高精度化。
3.采用同步带驱动，具有轻量、静音的特点。
4.采用同步带和轴上下平行配置，即使单轴构造、也可制约轴与直线轴承的相对回转。
（2）步机电机和滚珠丝杠驱动
滚珠丝杠的驱动方式具有[1]将电机的回转运动直接转化为直线运动，[2]滚珠丝杠螺距具有减速装置的作用的特点，驱动力的传动效率和电机效率较高。
是Y轴采用直线轴承和滚珠丝杠构造的驱动机构。通常应用于要求单位进给或有定位精度要求的机构
a）步进电机的特征
・步进电机具有在低转速区域扭矩较大(启动・减速时出现大扭矩)的特点，适用于移动距离较短、需要多点定位控制的场合。
b）实现目标定位精度所需的电机必要精度
・所需定位精度＝±0.01（mm），当选择滚珠丝杠导程＝10（mm/rev）时，步进电机的必要精度(分度)可通过下式计算。
（3）气缸驱动
是夹紧机构中气缸驱动用轴承事例，是磁耦合方式的气缸驱动机构事例，两者都采用直线轴承(箭头部)导向。
气缸驱动无法控制启动停止时的速度，需要通过使用缓冲器来减少停止时的冲击。
（4）垂直方向的导向事例
垂直方向上的导向可通过采用带法兰直线轴承，无需特定的支撑构造即可实现直线轴承的紧固安装，用以实现紧凑、简单结构设计（滑动导轨的情况、需要设置固定导轨用的垂直安装基板）。
上一个：直线轴承使用寿命和破损原因分析
下一个：直线轴承表面温度升高的原因
