Drive lineal Rack y piñón

Estante

Por lo general, un componente rígido rectangular con dientes distribuidos uniformemente en el costado (que coincide con el perfil del diente de engranajes), se puede instalar o usar fijamente como parte móvil.

Los materiales son en su mayoría de acero de resistencia - (como acero de 45 grado y acero de aleación), y la superficie se apaga para mejorar la resistencia al desgaste. En algunos escenarios, se utilizan plásticos de acero o ingeniería de acero inoxidable (para requisitos de resistencia a la carga de luz y corrosión).

Engranaje de piñón

Un engranaje pequeño que se combina con el perfil del diente de una rejilla generalmente está conectado al eje de salida de un motor de accionamiento (como un servomotor o motor paso a paso), y conduce la rejilla para que se mueva (o se mueva a lo largo de la rejilla) a través de la rotación.

El diseño del perfil del diente debe coincidir con la rejilla (como los dientes rectos y los dientes helicoidales), y los dientes helicoidales pueden reducir el impacto de la transmisión y mejorar la suavidad.

Componentes auxiliares

Mecanismo de guía (como riel de guía lineal, control deslizante): garantiza la rectitud del movimiento y reduce la carga radial en el estante/engranaje.

Unidad de accionamiento: motor y dispositivo de reducción (si se debe ajustar la velocidad o el par).

Sistema de lubricación: grasa o aceite lubricante para reducir el desgaste en la superficie de apareamiento

Principio de trabajo

Cuando el motor impulsa el piñón para que gire, los dientes del piñón malla con los dientes de la rejilla, convirtiendo el movimiento de rotación en movimiento lineal de la rejilla (cuando el estante está fijo, el piñón se mueve en línea recta a lo largo de la rejilla).

La dirección del movimiento está determinada por la dirección de la rotación del engranaje, y la velocidad está relacionada con la velocidad del engranaje y el número de dientes/tono dental del engranaje (velocidad lineal=velocidad del engranaje x tono dental).

Características

Drive de estanterías y piñones

Tornillo

Cinturón sincrónico

Motor lineal

Viaje máximo

Ilimitado

Menos de o igual a 6 metros

Menos de o igual a 20 metros

Menos de o igual a 10 metros

Velocidad máxima

10 m/s

2 m/s

5 m/s

20 m/s

Precisión del posicionamiento

± 0.02 ~ 0.5 mm

± 0.005 ~ 0.05 mm

± 0.1 ~ 1 mm

± 0.001 ~ 0.01 mm

Capacidad de carga

Ultra alto (nivel de tonelada)

alto (menor o igual a 5 toneladas),

medio (menor o igual a 200 kg),

bajo (menor o igual a 100 kg)

Costos de mantenimiento

Bajo

medio

Bajo

alto

Capacidad de trazo largo

El estante se puede extender a través del empalme, logrando fácilmente el movimiento lineal de varios metros a decenas de metros, sin limitaciones de longitud de métodos de transmisión como tornillos de bola.

Alta carga y rigidez

El área de contacto de la superficie de malla es grande, capaz de resistir cargas radiales/axiales altas, con buena rigidez de transmisión, adecuada para escenarios de trabajo -} pesados.

Ventaja de velocidad

Puede lograr altas velocidades lineales (generalmente 0.1-5m/s, algunos modelos pueden alcanzar 10 m/s o más) y responder rápidamente.

Estructura simple

Pocos componentes, bajos costos de mantenimiento, una fuerte tolerancia a los factores ambientales como el polvo y la temperatura.

Automatización industrial

Movimiento de la mesa de trabajo de la máquina herramienta, manejo del robot de armadura.

Almacenamiento de logística

Movimiento horizontal/vertical de grúas apiladoras, transporte de la línea de clasificación.

Maquinaria de construcción

Elevadores de construcción, dispositivos de apertura y cierre de la puerta.

Campo automotriz

Mecanismo de trasplante y sistema de dirección para líneas de producción automotriz (algunos modelos).

Modelo no

Tmg170cm

Tmg170cr

Energía del motor (W)

750

Repetibilidad (mm)

±0.01/±0.02

Dientes de engranaje

32

Engranaje

5

Relación de reducción

1:5

1:10

Plomo (mm)

32

16

Velocidad máxima (mm/s)

1600

800

Velocidad del motor 3000 (RPM/min)

Máximo

Carga

Desaceleración de aceleración

Horizontal

0.3G

30

90

Vertical

0.3G

5

15

Empuje nominal

98

490

Guía lineal (mm)

15*12.5-2

Sensor de origen

Enchufe

EE - SX672 (NPN - SX672P (PNP)

Adentro

EE - SX674 (NPN - SX674P (PNP)

Tipo cerrado

Abierto

Totalmente - cerrado

La precisión es limitada y hay un error de retorno

El espacio libre de malla entre engranajes y bastidores es difícil de eliminar por completo (incluso con dispositivos de tensiones previas, puede haber ligeros espacios libres), lo que resulta en errores de rendimiento durante el movimiento inverso. La precisión del posicionamiento suele ser entre 0.1 - 0.5 mm (los modelos de alta precisión pueden alcanzar 0.05 mm, pero el costo aumenta significativamente), lo que dificulta los escenarios de ultra precisión (como el procesamiento de obleas de semiconductores).

El ruido de funcionamiento es relativamente alto

El impacto mecánico cuando la malla de engranajes y bastidores producirá ruido, especialmente a altas velocidades o bajo cargas pesadas; El diseño del diente helicoidal puede reducir el ruido, pero aún es más alto que los métodos de transmisión, como tornillos de bola o motores lineales, y no es adecuado para entornos con altos requisitos de ruido (como equipos médicos y laboratorios).

Altos requisitos para la precisión de la instalación

El paralelismo del estante y la desviación de la distancia central entre los engranajes afectarán directamente el efecto de malla. Si se instala de manera incorrecta, puede conducir fácilmente a un mayor desgaste en la superficie del diente, transmisión inestable e incluso atascarse, aumentando los costos de mantenimiento en la etapa posterior; Se requieren herramientas profesionales para la calibración e instalación (como el posicionamiento del interferómetro láser).

Fácil de ver afectado por la contaminación

La superficie del diente está expuesta al exterior (algunos modelos tienen cubiertas protectoras, pero esto aumenta los costos), lo que puede absorber fácilmente el polvo, los escombros y otras impurezas, lo que lleva a malla o rasguños deficientes en la superficie del diente. Se deben instalar dispositivos de prueba de polvo adicional - (como cubiertas retráctiles y sistemas de soplado) en entornos polvorientos.

Alta dependencia de la lubricación

La fricción de la superficie del diente es fricción deslizante (en lugar de la fricción rodante). Si la lubricación es insuficiente, acelerará el desgaste de la superficie del diente y la generación de calor, acortará la vida útil y requerirá la adición regular de aceite o grasa especializada en engranajes. El ciclo de mantenimiento es más frecuente que el de los tornillos de pelota.