如何降低工程设计(3)

方形导轨和直线导轨解决方案的对比

Glenn代表性地从两种Thomson直线运动系列中选择了一种解决方案。

AccuSlide 2HB是一种配置了滑台和集成滚珠丝杆组件的连续支承方轨系统，用于要求高刚度的连续支承应用。方形导轨或方轨系统通常具有高精度、高刚度、载荷寿命长等特点，并且结构也非常紧凑。它们的主要优点源自于内圈和外圈上的滚珠滚道，这些滚道使导轨相比于标准圆轨具有更强的承载能力 - 对于Minster公司使用的特定尺寸，方形导轨解决方案的承载能力比圆轨系统的承载能力两倍还要大。方形导轨的滚珠滚道凹槽只略大于滚珠自身的直径。尺寸上的这种设计使滚道在滚珠承载时略微变平并略微增大滚珠和滚道间的接触面积，从而导致滑轨支承的刚度大约是传统的凸轴和滚珠构成的圆轨系统刚度的10倍。方形导轨的定位精度可达10英尺长行程0.0002-0.001英寸误差。它还可以通过3% - 13% 额定动态负载的预压来进一步降低行程误差。

对于要求中等刚度的应用，Glenn代表性地选择了配备直线导轨、集成滚珠丝杆组件和T型槽套筒的连续支承系统SuperSlide 2RB。直线导轨系统的主要优点在于它们能够适应由滑台或安装基座或承载部件由于压力增加引起的挠曲等不精确导致的扭转误差。圆轨支承的全方向自校准设计能够容许导轨的平行度误差和导轨的高度误差。因此，在较大误差平面上安装这种导轨时，导轨仍然可以自由滑动。在端部支承应用中，圆轨导向的轴向运动要求完全固定轴的两端。对于两个固定点间的机器表面形状或两个固定点是否连在一起则无关紧要，因此直线导轨的跨距可达直径的24倍。导向的精度只取决于末端支承的安装精度。

i-Automation 公司的Glenn在收到产品请求后的24小时内向Minster公司提供建议方案的CAD文件和报价。一个典型系统的成本约为4000美元，并且由于只有一个供应商，所以还可以节省额外的采购时间。这种方案将Minster公司的工程设计时间降低至只有两个小时，因此Minster公司能够将工程资源专注于它的核心竞争力上，同时又可以从直线系统供应商的丰富经验中受益。

当收到直线运动系统后，Minster公司人员要做的事只有设定限位开关，用螺栓连接给料机与2HB或2RB直线运动系统的滑台转接板，并用螺栓连接直线运动系统与伺服电机。完成直线运动系统组件的安装大概只需15分钟。将直线运动系统安装到给料机上大概只需30分钟。

“采用预配置组件为我们节约了大量的时间和资金，”Lyons说，“这种新方案的主要优点在于避免使用套用式解决方案、产品开发程序更加坚实、可根据实际情况使用改进或预配置零部件、供应商的选择也由原来的选择各个零部件的供应商变为选择系统供应商，而且还可以使用在线选型和配置工具。事实上我们的工程师已经不需花费时间来设计直线运动系统了，这让我们有更多的时间专注于我们做得最好的领域。同时，我们还节约了大量的装配时间。整个直线运动系统的成本低于以前我们通过采购零部件自己制造直线运动系统的总成本。产品性能的改善以及上市时间和工程设计成本的缩减有助于我们不断扩大市场份额。”

如何选择理想的直线运动系统–花费几分钟，而不是几小时

Minster Machine公司与当地的直线运动集成商i-Automation公司合作，使用Thomson公司的网页选型工具Linear MOTIOEERING来配置客户定制组件。这些组件基于高性价比的现成标准零部件来满足应用的特殊需求。

Linear MOTIONEERING系统需要输入的参数包括：

·选择系统的安装方向

·输入定位精度要求

·指定环境因素

·配置负载和力

·定义运动参数

获得以上信息后，Linear MOTIONEERING系统向i-Automation公司提供：

·过滤并排序列出适合应用需求的解决方案

·可下载的3D模型文件，附带报价和订货信息

·保存配置信息以备在日后项目中参考和使用

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发布时间：2013-2-27 10:53:50

供稿：

关键字：Thomson Minster Machine Dynamics

资料简介：Minster Machine公司的Dynamics 系列Z型辊给料机可实现零件的交错进给，充分提高物料产量。以前，该公司单独采购零部件来制造Z型辊给料机的Y轴直线运动系统。最近，该公司开始采购预配置的直线运动组件，使用螺栓直接整体装配在机器上。