
图1 新型KUA系列线性传动机构所采用的密封隔离方法既可避免润滑油从滚珠丝杠中泄漏出来;又能防止外部污垢进入驱动系统内部,避免外部污垢对线性轨道的运动产生影响
目前,即装即用的成套线性驱动模块或线性驱动系统有着很好的市场需求。因为与传统结构的产品相比,其可大幅减少用户的工作量,并节约大量设计时间。因此,Misumi欧洲公司研发设计了一整套驱动系统的应用产品,在线性驱动技术领域中有着广泛的应用。
在生产、装配、包装和原材料输送的自动化设备中,无论从哪一个角度看,线性驱动系统都是机床设备中的理想零部件。
在小批量特种机床的生产中,利用Misumi公司研发生产的线性驱动系统和零部件能够在上下料和物料运输设备的设计、加工、制造和运输等方面都带来很多好处。因为利用标准化的线性驱动零部件能够更快、更好且更经济地完成机床的设计制造任务。
独特的模块化
与机床生产厂自主设计的滚珠丝杠传动机构、作为固定端支撑的轴承系统以及型材导轨相比,已经预装好的KUH/KUA线性系统标准组件是一种更简单更理想的解决方案。这一采用了SVR结构形式的线性成型导轨传动系统可以承载的最大载荷为16.8kN,重量级的SXR型则可以承受43.5kN的负载。

图2 即插即用的零部件系统:Misumi公司研发生产的新型LX线性驱动系统,是高精度和高经济性的解决方案
利用“灵活的设计和配置”技术可以按照用户的不同应用要求将线性驱动单元进行单独配置和模块化。例如,磨削滚压的BSS/BSSZ型,精度为C5(KUH)/C10(KUA)滚珠丝杠的直径范围为12~20mm,或者也可根据不同部件的长度在130~610mm间设置运动距离。
这些都可以60mm为一级在长340~820mm间、宽145~195mm两种规格的线性轨道系统中进行配置。对于长度为100mm、150mm和200mm的工作台,其可选宽度为150mm和200mm。
通过工作台大小、滚珠丝杠和运动长度的不同组合,大约可以得到208种不同的安装组合变形。工作台上的安装槽则允许安装查询终点位置的传感器和驱动终点位置的编码器。每一个核心零部件都可以根据需要轻松而方便地利用标准零部件来代替。
新型JACK型轨道也可带有波纹管。根据电动机的类型不同,可以分为使用伺服电机的KUAJ型和使用步进电机的KUBJ型。其所采用的密封隔离方法可避免许多不利影响,如可避免润滑油从滚珠丝杠中泄漏出来,而且还能防止外部污垢进入新型驱动系统内部对线性轨道的运动产生影响(图1)。
同样,申请了专利的LX系列线性驱动系统是单轴和多轴应用的经济解决方案(图2),如用于上下料机构、粘接工位和钎焊工作站等场合。
KUH/KUA系统的特点是极高的精度及紧凑的结构。用户能够在这一类型的系统中得到S型(标准的=开放式的)和C型(受保护的=未公开的)两种型号,它们各有一个或几个导轨车式的起重装置。这种单轨结构的线性系统的最大起重量为17.2kN,双轨式的最大起重量为34.4kN。
可选用的能够从基体导轨中伸出来的、由高强度材料制造的、两侧带有传感器安装孔的延伸导轨的长度为100~600mm。标准结构的每50mm一档的此轨道的供货期为8个工作日;而特殊设计结构的、每10mm为一个延伸长度的特种导轨则需13个工作日才可完成供货。高精磨削的滚珠轴承丝杠和安装在U形导轨基体中的双列磨削滚珠辊道保证了较高的刚性。其紧凑的结构能承受正反两个方向的力,可安装配置为3坐标的线性系统。加装防护罩后,该LXC系统也适于在要求严格的超净室环境中工作。

图3 手驱式线性驱动机构是在不需要电气控制技术时的经济解决方案
两种系列的产品都有LTBC涂层
在LTBC防护涂层的帮助下,线性系统具有很高的防腐性能,保证了系统的功能。为了保证运动精度,滚珠运动的轨道是没有任何涂层的。所有型号的线性驱动系统都可以与不同生产厂家的电动机配套使用。法兰式螺母的壳体可以(KUA和LX系列的)连接伺服电机或(LX系列)步进电机(图3)。
在没有重复精度要求的场合或在一般情况下没有或者很少有重复定位精度要求的应用中,可采用Misumi公司于2008年9月底投放市场的手驱式线性驱动系统。
该线性系统是以挤压成型的铝合金型材(强度等级T5)的主体和有手动驱动的梯形螺纹丝杠传动滑台组成的,共有三种规格型号:两种为塑料手轮,其中一种手轮可以折叠,第3种采用的则是带柄的金属手轮。
该系统既可配置成立式线性驱动系统,也可以配置为卧式线性驱动系统。在主体型材相应的侧面和底面有引导滑台运动的导槽,其上的刻度能有效保证可靠定位。

图4 Misumi线性驱动系统零部件能够满足用户从轴承到链传动的各种需求
用户除能够从装配好的零部件系统中获益外,还能从Misumi公司上百万种不同的可选配套的零件中获得好处(图4)。其中包括不同的驱动零部件,如各种规格的滚动轴承、滑动轴承、定位刻度工作台和坐标工作台、同步驱动器、轴和轴套连接件、圆皮带皮带轮、齿轮、齿条、滚子链及链轮等。在其微型伺服离合器系列产品中,主要有微型摩擦片式离合器、微型十字滑块离合器、补偿离合器、弹性牙嵌联轴器和金属波纹管联轴器等。
在Misumi公司约2700页的《特种机床和装配设备机械零部件》目录中,详细列出了各种离合器和联轴器的主要数据,如可选结构、价格和供应期等,包括安装尺寸图纸。在该产品目录中,有大量的形状产品可选。这些可选驱动元器件能够组成各种用户所需的特殊解决方案,大大减少了设计工作量。
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