Sistema modular de cremalheira e pinhão

O que é sistema modular de cremalheira e pinhão?

Um sistema modular de cremalheira e pinhão é uma solução completa de movimento linear construída a partir de segmentos de cremalheira padronizados e intercambiáveis ​​e um conjunto de acionamento de pinhão correspondente, projetado para converter o torque do motor rotativo em impulso linear (ou movimento linear em feedback rotativo) em comprimentos de deslocamento longos ou personalizados. Ao contrário de um único rack de comprimento-fixo, a arquitetura modular permite que a distância percorrida seja configurada combinando segmentos, tornando o sistema escalonável em diferentes tamanhos de máquinas sem ferramentas personalizadas.

Estrutura

O sistema compreende segmentos de rack de aterramento de precisão-endurecidos com perfis de dentes retos ou helicoidais e interfaces de junta padronizadas (pinos-guia, recursos de alinhamento) que mantêm passo contínuo quando os segmentos são unidos de ponta a-extremidade, além de um conjunto de pinhão-geralmente um servo motor acoplado por meio de uma-redutora planetária de folga-que engata a cremalheira para acionar a carga. Trilhos de montagem, chavetas ou guias lineares são frequentemente incluídos para suportar o carro móvel e manter a profundidade consistente da malha do pinhão-à-do rack ao longo de todo o comprimento do percurso.

Considerações sobre seleção

Os principais fatores incluem tamanho do módulo, comprimento total do percurso e contagem de segmentos, ângulo da hélice, classe de folga, força de empuxo e capacidade de carga, relação e rigidez da caixa de engrenagens do pinhão e tolerância de alinhamento do trilho-para{1}}cremalheira. A precisão-do sistema depende muito da profundidade consistente da malha em todas as juntas de segmento, portanto, o nivelamento do trilho de montagem e os acessórios de alinhamento do rack são considerações críticas de seleção.

Aplicativos

Os sistemas modulares de cremalheira e pinhão são usados ​​em robôs de pórtico e cartesianos, roteadores CNC de grande-formato, sistemas automatizados de armazenamento/recuperação (AS/RS), eixos de máquinas-ferramenta de longo-curso e equipamentos de manuseio de materiais que exigem deslocamento linear estendido e escalonável com alto impulso e precisão de posicionamento.

Considerações de instalação

Os trilhos-guia devem ser instalados planos e paralelos ao longo de todo o comprimento do percurso antes da montagem no rack. Os segmentos do rack devem ser alinhados usando pinos-guia ou acessórios para eliminar descontinuidades de passo nas juntas. A profundidade e a folga da malha do pinhão devem ser definidas de acordo com a especificação, e toda a faixa de deslocamento deve ser testada para um engate suave e consistente antes do comissionamento.

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Aqui, nesta página, apresentamos o modelo TMG135CM e TMG135CR com parâmetros técnicos como segue:

PERGUNTAS FREQUENTES:

1. Como escolher o método de pré-aperto do parafuso de acordo com os requisitos de precisão de posicionamento do módulo linear?
Para alta precisão de posicionamento (nível mícron), use pré-carregamento de porca dupla ou pré-carregamento de esfera superdimensionada. Para precisão média, use pré-carga de mola ou pré-carga leve. Para automação padrão, escolha sem pré-carga ou pré-carga mínima. Uma pré-carga mais alta elimina a folga, mas aumenta o atrito e o calor. Combine a pré-carga com sua necessidade de precisão. Não faça-pré-carregamento excessivo para aplicativos-de baixa precisão.

2. Diferentes marcas de parafusos podem ser compatíveis com o mesmo modelo de módulo linear? O que deve ser observado ao selecionar?
A compatibilidade não é garantida. Diferentes marcas usam diferentes dimensões de porcas, tolerâncias de avanço e especificações de usinagem final. Ao selecionar, verifique o diâmetro do parafuso, avanço, tamanho do flange de montagem e tipo de rolamento de suporte final. Verifique também o método de circulação da esfera e a localização da porta de lubrificação. Consulte ambos os fabricantes ou forneça desenhos detalhados. Parafusos incompatíveis podem causar emperramento ou desgaste prematuro.

3. Como selecionar e resolver o problema de deflexão da haste do parafuso para o módulo linear de curso ultra longo?
Selecione um diâmetro de parafuso maior (por exemplo, 25 mm ou 32 mm para curso de 1.500 mm). Aumente o método de suporte para Fixo-Fixo (FK-FK) para maior rigidez. Adicione suportes intermediários ou use um design de porca rotativa. Você também pode escolher um módulo de motor linear em vez de um parafuso. Calcule a velocidade crítica e a carga de flambagem. A deflexão degrada a precisão e causa vibração.

4. Como selecionar o modelo de correia síncrona para o módulo linear?
Calcule o torque necessário e a velocidade da correia. Escolha o passo da correia (por exemplo, 3M, 5M, 8M, 14M) com base na carga e na velocidade. Use correias mais largas para cargas mais altas. Selecione o material da correia com cabos de tensão de aço ou Kevlar para baixo alongamento. Verifique o perfil dos dentes da polia e o comprimento da correia. Combine a largura da correia com o flange da polia. Consulte as tabelas de classificação-de carga do fabricante. Não superdimensione desnecessariamente.

5. Qual o impacto do material da correia síncrona (borracha/poliuretano) no módulo linear e como selecioná-lo?
As correias de borracha oferecem boa flexibilidade e baixo custo, mas degradam-se com óleo ou ozônio. As correias de poliuretano proporcionam melhor resistência ao desgaste, maior resistência e resistência a óleo/produtos químicos. O poliuretano é adequado para ambientes limpos e aplicações de alta-velocidade. A borracha é adequada para automação geral com poeira ou umidade. Para uso alimentar ou médico, escolha poliuretano com aprovação do FDA. Combine o material com as condições ambientais.