皮带驱动、齿轮齿条驱动或丝杠驱动：适合不同应用的三种方式

介绍：

 

直线执行器主要通过皮带驱动、齿轮齿条驱动或丝杠驱动移动。每种系统具有自己的特点，适合特定应用。Rollon提供丰富多样的轴解决方案，包括用于上述每种驱动方式的不同型号执行器。接下来我们将深入了解三个不同案例，并为每种应用定义不同需求，评估正确选择。根据应用特点确定合适的执行器，能够实现最好的效果，并降低成本。

 

案例1-高性能包装系统

 

生产力、性能和安全：在包装领域，速度是基本要求，缩短循环时间能够直接转化为经济效益，而组件可靠性则可以带来维护成本的降低和生产力的提高。

 

为了在长行程上实现高性能和生产率，最好选择一种皮带解决方案。

 

皮带解决方案能够在最长10-12m行程上实现高加速度。与此同时，负载性能高：采用皮带驱动解决方案打造的X-Y-Z入口能够容纳150/200kg的负载。和另外两种解决方案不同的是，皮带上无需润滑，这样可以减少维护，避免因“机器停机”增加成本。选择不同类型的执行器不会保证实现相同的效果：例如，丝杠系统速度过慢，不适合如此长的行程。

 

对于包装应用，Rollon开发了PlusSystem，一种高性能极耐用直线执行器产品系列，采用挤压铝型材，具有高滑动防护水平和驱动系统；SmartSystem直线执行器产品系列采用简化结构，将性能和竞争力成功结合在一起。两个产品系列都通过齿形带系统驱动，使用带循环滚珠的直线导轨，可达到最高50m/s2的加速度和最高5m/s的滑动速度。这两个产品系列还为Z轴垂直应用提供专用解决方案。

 

案例2-长行程取放系统

 

第二个案例是取放系统的大入口，例如移动金属板用于设备行业或各种类型的生产线。负载能力是此类系统的关键，系统刚性和能够沿Y轴独立移动多个垂直轴的能力也很重要，行程可能超过30m。在这种情况下，皮带解决方案受到限制。由于皮带采用聚氨酯材料制成，我们在评估应用时，必须考虑弹性变形率和因此带来的系统刚性损失，以及行程延长后精度的下降。

 

皮带系统通常采用单个电机，利用电机头驱动皮带，完美同步移动不同滑架及其相应垂直轴。

 

 

而采用齿轮齿条驱动移动的Y轴则可以在任意行程下保持刚性，并且可以独立移动每个滑架。出于这些原因，齿轮齿条驱动是最适合此类大入口的选择，尤其是Y轴上。

 

Rollon的Tecline执行器系列安装具有斜齿的感应淬火钢齿条，以及具有循环滚珠轴承的导轨或具有轴承的棱柱形导轨（具体取决于应用）。它们还采用不同尺寸截面的挤压铝型材，最大360mm。此类系统能够应对最大1000kg负载，可轻松配置Modline系列（皮带驱动）执行器以建立入口。

 

案例3-半导体组装系统

 

精度无疑是用于组装小部件的系统的主要特性，例如半导体行业。定位和可重复性需要保证必要的精度，这样组装系统才能长时间高效率高质量生产。

 

此外，半导体行业的精度必须达到极高水平（小数点后两位公差）。此解决方案的理想选择是采用丝杠驱动装置的轴。

 

Rollon的PrecisionSystem产品系列具有多个可实现高精度的直线工作台型号。此类系统采用阳极电镀挤压铝型材和带循环滚珠轴承的导轨，采用带循环滚珠轴承的丝杠装置驱动，可实现10µ定位精度和±5µ可重复性精度。更高性能型号的所有安装和参考表面均经过涂层处理。

 

毫无疑问，这种精度水平是任何皮带或齿轮齿条驱动系统都无法达到的。