Elektryczne napędy linowe

Rodzaje:

• Napęd liniowy z paskiem zębatym

• Napęd liniowy z paskiem zębatym i wbudowaną prowadnicą

• Napęd liniowy ze śrubą toczną

• Napęd liniowy ze śrubą trapezową i wysuwanym tłoczyskiem

W celu zastosowania napędu liniowego, należy wybrać sposób prowadzenia oraz przeniesienia napędu, a raczej zamiany ruchu obrotowego na liniowy.

Prowadzenie liniowe możemy zapewnić na dwa sposoby:

• prowadnice liniowe i wózki

Wózki zapewniają przenoszenie dużych obciążeń oraz momentów działających na wózek, jednak prowadnice wymagają przykręcenia do podłoża na całej długości i nie powinny pracować jako elementy samonośne.

Niewątpliwym plusem jest możliwość bezpośredniego montażu elementu stolika do wózka.

• wałki i łożyska liniowe

Wałki mogą pracować jako elementy samonośne – oczywiście należy zweryfikować ich ugięcie na większych długościach, zastosowanie łożysk wymaga przeważnie frezowania obsadzeń lub ich kupno, w przypadku wózków tego problemu nie ma.

Wybór sposobu przenoszenia napędu( zamiany ruchu obrotowego na liniowy):

• przekładnia śruba-nakrętka

Uniemożliwiając nakrętce obrót przy jednoczesnym wprowadzeniu śruby w obrót powodujemy liniowe przemieszczenia się tejże nakrętki.

Rozwiązanie to stosujemy gdy potrzebujemy stosunkowo niskich prędkości obrotowych, precyzji ruchu lub samohamowności (po wyłączeniu napędu pozycja nie ulegnie zmianie).

Oczywiście wszystko zależy od skoku śruby i typu śruby/nakrętki. Mały skok daje nam dużą precyzję ruchu, samohamowność ale niestety niskie prędkości liniowe.

Zwiększając skok możemy utrzymać precyzję ruchu jednak tracimy zdolność do samohamowność, konieczne jest wówczas stosowanie hamulców.

W przypadku konieczności utrzymania niskich kosztów, przy jednoczesnej niskiej precyzji ruchu (luzy nakrętki) możemy zastosować nakrętkę i śrubę z gwintem trapezowym, ale tylko w przypadku bardzo niskich prędkości obrotowych. Jeżeli jednak zależy nam na dokładności, precyzji i większych prędkościach to należy skorzystać ze śrub tocznych. Śruby toczne zapewniają “bezluzowe” przemieszczanie się nakrętki, ze względu na zastosowanie kulek wewnątrz samej nakrętki.

• pasek zębaty

W przypadku zastosowania pasków zębatych możliwe jest uzyskanie bardzo dużych prędkości liniowych, jednak nie ma mowy o samohamowności. Konieczne jest stosowanie dodatkowych hamulców na napędzie lub wózku. Niewątpliwą zaletą jest zdecydowanie niższy koszt takiego rozwiązania kosztem precyzji

Pasek zębaty oplata prowadnicę liniową z wózkiem, rozciągnięty jest na dwóch kółkach zębatych. Wózek prowadnicy połączony jest na sztywno z paskiem zębatym ale tylko po jednej stronie. Wprowadzając jedno z kół zębatych w ruch, powodujemy przesuwanie się wózka znajdującego się na prowadnicy.

Przebieg ćwiczenia:

Podczas laboratorium zapoznaliśmy się z działaniem urządzenia malarskiego, w którym zostały użyte napędy liniowe.

Schemat stanowiska:

Wnioski:

• zastosowanie napędów liniowych umożliwia precyzyjne i płynne przemieszczanie się głowicy malującej

• zastosowanie odpowiedniego programu umożliwia dokładne powtarzanie zaplanowanych ruchów maszyny

• zastosowane na prowadnicach elementy zabezpieczające uniemożliwiają niekontrolowany ruch maszyny ( ich dotknięcie powoduje zatrzymanie urządzenia)