Jednym z największych wyzwań stojących przed projektantami przemysłowych systemów ruchu liniowego jest kompensacja niewspółosiowości. Niektóre rodzaje prowadnic – zwykle prowadnice kulkowe – wymagają bardzo dużej precyzji pod względem instalacji i montażu, co często wiąże się z dodatkowymi kosztami przygotowania i dostosowania powierzchni nośnych.
Opracowanie rozwiązania przy zachowaniu niskich kosztów jest możliwe dzięki połączeniu (w odpowiedniej konfiguracji) prowadnic o różnych parameterach, które mogą zagwarantować stabilność, wytrzymałość, precyzję i powtarzalny ruch, a także kompensować nawet znaczne odchyłki promieniowe.
T+U – wydajne połączenie
Pewne rozwiązanie zastosowane u jednego z naszych klientów wymagało spełnienia wielu wymagań. Zastosowanie prowadnic liniowych o profilu T i U pozwoliło na skuteczne połączenie parametrów takich jak:
• precyzja
• dokładność
• kontrola nad prędkością
• kompensacja niewspółosiowości
• kontrola nad zanieczyszczeniami pyłowymi powstającymi podczas procesów obróbki.
Przyjrzyjmy się dlaczego
W pierwszej kolejności istniała potrzeba podparcia głowicy laserowej o wadze około 10 kg w kierunku promieniowym. Głowica ta służyła do grawerowania elementów na szklanym pojemniku. Poruszała się ona z prędkością około 1,8 metra na sekundę. Precyzja ruchu głowicy miała kluczowe znaczenie dla zapewnienia wysokiej jakości wykonania.
Po drugie, istniała konieczność zapewnienia samonastawy (nawet w warunkach braku równoległości prowadnic) w celu obniżenia kosztów rozwiązania. Osiągnięto to poprzez połączenie prowadnicy o profilu T z prowadnicą o profilu U.
Proowadnica o profilu T: precyzja i dokładność
Prowadnica o profilu T została zamontowana na górze rozwiązania. Większość obciążenia głowicy spoczywa na tej prowadnicy i jest ona wymagana do zapewnienia precyzji i dokładności ruchu głowicy. Profil zastosowany w tej prowadnicy zapewnia sztywność poprzez niwelowanie niezamierzonych ruchów promieniowych i poprzecznych wózka.
Z kolei prowadnica o profilu U została umieszczona na dole. Umożliwia ona swobodne przesuwanie prowadnicy, a w rezultacie kompensację odchyłek równoległości do 4 mm na prowadnicach o długości do 4 metrów.
Połączenie prowadnic o różnych profilach i konkretnych parametrach pozwoliło na uzyskanie prostego, ale skutecznego rozwiązania bez ponoszenia dodatkowych kosztów (takich jak tych związanych z zastosowaniem prowadnicy kulkowej o odpowiednich parametrach precycji) związanych z całą konstrukcją.
Znaczenie kontroli nad zanieczyszczeniami
Jednym z najtrudniejszych wymagań stawianych całemu rozwiązaniu była kontrola nad zanieczyszczeniami w postaci pyłu szklanego. Obecność zanieczyszczeń na prowadnicy może mieć negatywny wpływ na ruch wózka w dłuższej perspektywie czasowej, a w rezultacie wiązać się z dodatkowymi kosztami konserwacji.
W porównaniu z innymi liniowymi prowadnicami kulkowymi, liniowe prowadnice rolkowe takie jak prowadnice Compact Rail są znacznie bardziej skuteczne w usuwaniu zanieczyszczeń ze względu na kilka czynników:
• znacznie większą średnicę elementów tocznych (do ok. 2,5 cm), co pozwala na łatwe usuwanie zanieczyszczeń z prowadnicy.
• możliwość zapewnienia ochrony bieżni i możliwość usuwania z niej zanieczyszczeń.
Oznacza to, że ten rodzaj prowadnicy jest szczególnie wydajny w zanieczyszczonym środowisku i w warunkach pracy, w których zapewnienie kompensacji niewspółosiowości jest ważnym wymogiem.
