Nell'automazione industriale e nei macchinari di precisione, la guida lineare svolge un ruolo importante come parte principale. Come i "cingoli" meccanici, consentono alle parti mobili di muoversi in linea retta ad alta-precisione e-carico elevato, consentendo al tempo stesso coppia e stabilità del movimento, fornendo una solida base per una varietà di operazioni di precisione. Questo documento esplorerà la definizione, la struttura di base, i tipi principali, gli scenari applicativi, i principi di funzionamento e i vantaggi della guida lineare al fine di fornire una comprensione completa di questo importante componente meccanico.
Descrizione dei prodotti
(I) Definizione
Le guide lineari, note anche come guide lineari o scorrevoli, supportano e guidano principalmente le parti mobili in modo che possano muoversi alternativamente in una determinata direzione. Queste guide sono particolarmente adatte per applicazioni come macchine utensili CNC e robot industriali che richiedono elevata precisione e carico elevato. Le guide lineari garantiscono un movimento preciso delle parti mobili, rendendo possibile una lavorazione e una produzione di alta-qualità.
(II) Struttura di base
1.Componenti principali
I componenti principali della guida lineare includono la guida, il cursore e il corpo di scorrimento. Il binario di guida è un elemento fisso che fornisce un percorso stabile per il movimento del blocco scorrevole. Il cursore è un componente mobile, collegato alla parte mobile e che si muove linearmente lungo la guida. Gli elementi volventi, solitamente sfere o rulli in acciaio, rotolano tra la guida e i cursori per ridurre l'attrito e garantire un movimento fluido.
2.Componenti del sistema
1. Sistema di circolazione a rotazione: il sistema è costituito da uno scivolo, un binario di guida, cappucci terminali, sfere in acciaio e fermi a sfera. La sfera circola lungo la pista tra il cursore e il binario di guida, e il raccordo a T assicura che la sfera sia distribuita uniformemente per evitare collisioni, determinando così la scorrevolezza delle parti in movimento. Ad esempio, nelle macchine utensili CNC ad alta-velocità, un sistema di circolazione a rulli ben-progettato può garantire un movimento rapido e accurato del portautensile e migliorare l'efficienza della lavorazione.
2. Sistema di lubrificazione: il sistema di lubrificazione comprende ugelli per olio e connettori per tubi dell'olio per supportare l'iniezione laterale o la lubrificazione automatica. L'iniezione regolare di lubrificante tra il binario di guida e il cursore può ridurre l'attrito, ridurre l'usura e prolungare la durata del binario di guida. In alcune linee di produzione automatizzate, i sistemi di lubrificazione automatica forniscono lubrificazione in tempo reale- in base alle condizioni operative della guida, garantendo che l'attrezzatura sia sempre in un buono stato di lubrificazione. Sistema di controllo della polvere: il sistema di controllo della polvere è costituito da un raschiaolio, un parapolvere e un raschiastelo metallico. In ambiente industriale, polvere e impurità possono facilmente entrare nelle guide e influenzarne il normale funzionamento. Il sistema di controllo della polvere può bloccare efficacemente gli inquinanti esterni e impedire che danneggino le guide e gli elementi volventi. Ad esempio, sulle linee di assemblaggio di componenti elettronici, un sistema di controllo della polvere impedisce alla polvere di aderire alle guide, garantendo la precisione dell'assemblaggio.
Principali tipologie di Guide Lineari e loro applicazioni
(I) Tipologie principali
1. Per struttura
1. Guide lineari a sfere: queste guide utilizzano sfere d'acciaio come elementi volventi, garantendo basso attrito ed elevata precisione. Grazie alle sue eccellenti prestazioni, la guida lineare a sfere è ampiamente utilizzata nelle macchine utensili e nei robot CNC. Nelle macchine utensili CNC, la guida lineare a sfere garantisce un movimento-preciso del portautensili e realizza lavorazioni precise di parti complesse.
2. Guide a rulli: utilizzano rulli cilindrici come elementi volventi che forniscono una capacità di carico maggiore rispetto alle guide a sfere. Pertanto, la guida lineare a rulli è più adatta per punzoni di grandi dimensioni, macchine per lo stampaggio a iniezione e altre attrezzature per carichi pesanti. Tra questi, la guida a rulli può sopportare il carico maggiore e garantire un funzionamento stabile.
3. Guide lineari a rulli: il rullo entra in contatto diretto con la guida, rendendo questo design adatto per applicazioni a bassa velocità e a lunga distanza. Nei sistemi di trasporto logistico, ad esempio, le guide a rulli possono guidare bene le merci su lunghe distanze. Erano lenti, ma potevano trasportare molto carico.
4. Guide lineari cilindriche: le guide cilindriche sono una struttura relativamente semplice, solitamente utilizzata per piccoli strumenti automatici e apparecchiature di laboratorio come le apparecchiature leggere. Le guide lineari cilindriche sono facili da installare e mantenere e il costo è relativamente basso.
2. In base alle proprietà di attrito
1. Binario di guida con attrito volvente: il binario di guida con attrito volvente è il tipo principale di binario di guida lineare, che utilizza elementi volventi per ottenere l'attrito volvente, con i vantaggi di un basso attrito e un movimento regolare.
2. Binario di guida ad attrito scorrevole: questo è un tipo tradizionale di binario di guida che si basa sullo scorrimento tra superfici di attrito scorrevole. Sebbene la struttura sia semplice, l'attrito è ampio e veloce e viene gradualmente sostituito da guide di scorrimento ad attrito volvente. Guida all'attrito fluido: utilizzano uno speciale metodo di lubrificazione per creare una pellicola lubrificante fluida per l'attrito fluido. Questo tipo di binario di guida è adatto per applicazioni speciali che richiedono elevata precisione e attrito, ma è anche costoso e complesso da mantenere.
(II) Scenari applicativi
1. Robotica industriale: le guide lineari forniscono ai robot un controllo del movimento molto preciso e molto veloce nel campo della robotica industriale. Ad esempio, le guide lineari possono regolare con precisione la posizione e il percorso di una pistola di saldatura nei robot di saldatura. Ciò garantisce che la qualità della saldatura sia stabile e coerente. La guida lineare consente ai robot di assemblaggio di prelevare e posizionare correttamente le parti, rendendo il processo di assemblaggio più rapido e accurato.
2. Macchine utensili CNC: le guide lineari sono più comunemente utilizzate nelle macchine utensili CNC. Straight Linear consente il movimento in linea retta ad alta precisione dei portautensili e del vassoio, garantendo la precisione delle dimensioni e la qualità della superficie delle parti lavorate. Nelle fresatrici, una guida lineare consente di tagliare l'utensile con precisione lungo un percorso predeterminato. In una smerigliatrice, la guida lineare garantisce che la mola sia uniforme rispetto al pezzo in lavorazione.
3. Linee di produzione automatizzate: i moduli di movimentazione e assemblaggio dei materiali nelle linee di produzione automatizzate si basano su binari guida. Prendiamo ad esempio i macchinari per maschere: il binario guidafilo guida il movimento preciso e l'assemblaggio dei componenti della maschera sulla linea di produzione, migliorando l'efficienza produttiva. Nelle linee di assemblaggio elettronico, la guida del filo può garantire il posizionamento accurato dei componenti elettronici e garantire la qualità del prodotto.
4. Dispositivi medici: nel campo dei dispositivi medici, le guide metalliche garantiscono il posizionamento accurato di dispositivi di imaging, robot chirurgici, ecc. Negli scanner CT, ad esempio, le guide lineari consentono alla testa di ispezione di muoversi con precisione in tre dimensioni per ottenere un'immagine chiara. Nei robot chirurgici, le guide metalliche aiutano i medici a controllare con precisione la posizione e il movimento degli strumenti chirurgici, migliorando il successo e la sicurezza dell'intervento.
Stampa V. 3D: nella stampa 3D, i conduttori lineari controllano il movimento preciso della testina di stampa in 3D. Nelle stampanti 3D in metallo, la precisione delle guide lineari influisce direttamente sulla precisione delle dimensioni e sulla qualità della superficie delle parti stampate. La lavorazione accurata di parti metalliche complesse può essere ottenuta grazie al controllo preciso del movimento della testina di stampa.
INTRODUZIONE Principio e vantaggi delle guide lineari
(I) Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento della guida lineare si basa sul principio dell'attrito volvente. Gli elementi volventi (sfere o rulli in acciaio) rotolano all'interno della pista tra la rotaia di guida e la slitta, trasformando l'attrito radente in attrito volvente. Poiché l'attrito volvente è molto inferiore all'attrito radente, riduce notevolmente l'attrito tra le parti mobili e riduce il consumo di energia. Inoltre, questo metodo di rotolamento consente di muoversi con elevata precisione, consentendo alle parti mobili di seguire esattamente la traiettoria prevista.
(II) Vantaggi principali
1. Posizionamento ad alta-precisione: il coefficiente di attrito volvente della guida lineare è estremamente basso, solo circa 1/50 della guida scorrevole. Inoltre, la differenza tra attrito dinamico e attrito statico è minima, in modo che l'avvio e l'arresto delle parti mobili siano più stabili e la precisione di posizionamento raggiunga i micrometri micron. Nelle apparecchiature per la produzione di semiconduttori che richiedono elevata precisione, la precisione della guida lineare garantisce una lavorazione precisa del chip.
2. Bassa abrasione e lunga durata: rispetto alla guida scorrevole, la guida lineare evita l'abrasione causata dal riflusso del film d'olio. Nell'uso a lungo-termine, le guide lineari si usurano meno e hanno una durata molto superiore a quella delle guide scorrevoli. Ciò non solo riduce la frequenza e i costi di manutenzione delle apparecchiature, ma migliora anche l'affidabilità e la stabilità delle apparecchiature. Alta-Adattabilità alla velocità: la guida di guida in linea retta è adatta per il movimento alternativo ad alta frequenza grazie al basso attrito e ai bassi requisiti di potenza di azionamento.. 1.Robotica industriale: nel campo della robotica industriale, le guide lineari forniscono ai robot un controllo del movimento molto preciso e veloce. Ad esempio, una guida lineare può regolare con precisione la posizione e il percorso di una pistola di saldatura in un robot di saldatura. Ciò garantirà la stabilità e la coerenza della qualità della saldatura. La guida lineare consente ai robot di assemblaggio di prelevare e posizionare correttamente le parti, rendendo il processo di assemblaggio più rapido e accurato.
2.Macchine utensili CNC: le guide lineari sono una delle macchine utensili CNC più comunemente utilizzate. Al contrario, le guide scorrevoli tradizionali tendono a richiedere una raschiatura e una manutenzione approfondita quando si guastano, il che è costoso e richiede tempo. Lubrificazione semplice: il cursore è dotato di-ingrassatore integrato che consente la lubrificazione manuale o automatica. Questo design è facile da lubrificare e può essere integrato in base alle condizioni operative del binario di guida per garantire le migliori condizioni di lubrificazione. D'altro canto, le guide scorrevoli richiedono solitamente la realizzazione di fori per la lubrificazione, il che è complicato e tende a portare a una lubrificazione non uniforme.
V. Conclusione
Essendo una parte fondamentale dei macchinari per macchinari di precisione dell'automazione industriale, le guide lineari hanno una definizione chiara, una struttura ragionevole, una varietà di tipi, un'ampia gamma di applicazioni, principi di funzionamento avanzati e vantaggi significativi. Svolgono un ruolo insostituibile nel migliorare la precisione delle apparecchiature, prolungarne la durata e migliorare l'efficienza produttiva. Con il continuo progresso della tecnologia industriale, le prestazioni e il campo di applicazione della guida metallica saranno continuamente ampliati e migliorati, fornendo un supporto più potente al progresso industriale e all'innovazione tecnologica.
