设计师和工程师通常试图避免或减轻线性运动系统中的摩擦。尽管摩擦并不总是不好的——在某些应用中,它可以提供阻尼效果并帮助改进伺服调谐——当涉及到线性运动系统时,它增加了移动负载所需的力,产生热量,[…]
运动基础:什么是自由度(DOF),有多少个?
为了确定一个物体在三维空间中的位置,我们使用一个定义了三个轴的坐标系:X、Y和Z。如果物体是一个质点,我们只需要三个坐标(X、Y和Z)来定位它的位置。但是一个刚体可以沿着这三条移动或平移[…]
迟滞如何影响压电驱动器的性能?
压电作动器的工作原理是施加电场(电压)在材料中诱发应变(位移),这种现象被称为逆压电效应。但如果你画出压电材料的应变与电场的关系,你会发现当电场[…]
单轴线性步进工作台,集成编码器和电子组件
H2W现在提供了一系列革命性的单轴直线步进工作台,将线性编码器集成到工作台中,当与H2W提供的先进运动控制电子组件相结合时,将直线步进电机作为2相无刷电机进行操作。当以这种方式操作时,电机将趋向于运行得更冷,因为它们[…]
是什么使线性舞台不同于其他类型的线性运动系统?
线性运动系统-由一个底座或外壳,一个导向系统和一个驱动机构-有各种各样的设计和配置,以适应几乎任何应用。由于它们的设计千差万别,它们通常根据关键的结构和操作原理进行分类。一个恰当的例子:术语[…]
在系统设计时如何考虑皮带和皮带轮的惯性
为了使电机加速或减速负载,它必须克服负载的惯性,或运动变化的阻力,如牛顿第一定律所解释的。在皮带驱动的直线运动系统中,电机不仅要克服施加负载的惯性,还要克服皮带、滑轮的惯性,[…]
运动基础:什么是直线导轨和螺钉的滚珠一致性?
在直线导轨和滚珠丝杠中,承载球或滚子可以在平面(平面)滚道上运行,如使用非再循环直线滚子轴承,或在弯曲的滚道上运行,如使用滚珠丝杠和异形导轨。当球或滚子在平面滚道上运动时,滚动元件与滚道之间的接触将[…]
运动基础:什么是差动滑移?它如何影响线性轴承?
通常选择使用球或滚子的线性轴承是因为它们能够以极低的摩擦承载高负载。但滚动元件——包括线性轴承——并非无摩擦。导致直线轴承摩擦的因素之一(以及诸如表面粗糙度、材料的弹性滞后和[…]等属性)
ANSI和ISO滚珠丝杠负载能力的区别是什么?
滚珠丝杠的动态负载能力通常由DIN ISO 3408-5标准定义,或在某些情况下,由JIS B1192-1997标准定义,两者都使用100万转作为负载能力的基础。然而,一些制造商根据ANSI ASME B5.48-1977标准确定滚珠丝杠动态负载能力(再次确认[…]
材料的机械性能:硬度
硬度是线性轴和导轨的常用规格,特别是那些与球和滚子轴承一起使用的,其中导轨在非常小的区域内遇到极高的载荷。轴承表面的硬度可以显著影响系统的寿命,通常通过应用硬度校正因子来解释[…]
真空预压空气轴承是如何工作的?
空气轴承比滚动轴承有几个优点,包括更高的旅行精度和减少摩擦和产生热量。但是因为空气是可压缩的,空气轴承在负载下比类似的滚动轴承刚度更小,表现出更多的挠度(尽管空气轴承的刚度特性非常线性)。然而,空气的可压缩特性[…]
什么是笼子爬行,为什么它很重要?
几种类型的非循环线性轴承使用保持架来包含滚动元件,保持它们之间的一致间距,并确保均匀的负载分布。但在这些非循环设计中,笼子在两个移动组件之间“漂浮”,这意味着它不受约束,可以逐渐远离预定的中心位置。这[…]
直线运动部件用不锈钢指南
对于涉及腐蚀性环境的应用,线性运动系统的设计者可以采取预防措施,如使用盖子来保护易受伤害的部件,订购带有特殊涂层或电镀的部件,并有策略地将敏感部件放置在机器或系统内,以尽量减少它们暴露在危险液体或烟雾中。但有些应用——由于性质[…]
独立移动多个负载的一些线性运动选项是什么?
从机械的角度来看,线性运动中最具挑战性的应用之一传统上是独立移动两个或多个负载,这在一些处理、运输和检查应用中是必需的。虽然使用多个线性系统或预组装执行器在机械上是一种简单的解决方案,但这种选择通常需要大量的空间[…]
再循环滚柱丝杠:它们是如何工作的?它们的好处是什么?
使用滚轮作为承载元件的丝杠组件有几种,最常见的是传统的行星滚轮丝杠,它具有高承载能力和非常高的刚度,在一些重载应用中能够优于滚珠丝杠和液压执行器。但另一种类型的滚轮螺杆-循环滚轮螺杆-[…]
在系统设计时如何考虑滚珠和丝杠惯性
当确定滚珠或丝杠传动的运动系统的尺寸时,第一步是确定丝杠直径和丝杠,以满足推力、速度和压缩(屈曲)负载的应用要求。一旦确定了螺杆直径和引线,下一步就是选择一个可以[…]
球和丝杠醉:这是什么,什么时候重要?
与滚珠丝杠不同,滚珠丝杠遵循工业标准,如DIN ISO 3408, JIS B1192-1997,或ANSI-B5.48精度分类,而丝杠没有精度标准。相反,许多丝杠制造商松散地采用了两种最常见的滚珠丝杠导程精度规格:每300mm的导程偏差和每转的导程偏差。导致偏差[…]
齿轮齿条传动的模组和直径节距之间的区别是什么?
齿轮尺寸通常由两个名称之一指定:模数或直径节距。虽然这两个规格定义了齿轮齿的尺寸,模数和直径节距是不同的计算,模数(有时被称为公制节距)是公制尺寸标准和直径节距是英制(英寸)尺寸方法。用于[…]的标准模块
球样条预加载:如何,为什么,何时应用
像其他直线运动组件,滚动元素骑在滚道,球样条可以提供预紧力。在球样条的情况下,预紧力的主要目的是减少角侧隙——施加扭矩时旋转方向上的间隙。没有预紧力,球样条有少量的[…]
在线性运动应用中,力矩和扭矩的区别是什么?
在直线运动中,我们经常处理与直线导轨有一定距离的作用力——称为悬臂或力矩载荷。在这种情况下,我们关心的是导轨的弯矩负载能力,或它的抗旋转能力。但我们也要处理当一个力[…]
什么是滚珠丝杠皮鞭?为什么会发生这种情况?
滚珠丝杠通常是驱动机构的选择,在需要高推力的应用和良好的定位精度和重复性。但滚珠丝杠技术的缺点之一是速度与长度成反比——滚珠丝杠轴越长,越容易被甩动,就像一个[…]
什么是第七轴(也称为RTU),什么时候使用它?
线性笛卡尔机器人和龙门机器人广泛应用于自动化领域,特别是在采摘、放置和装配等任务中。但对于需要移动的应用,如改变零件的方向或绕过复杂的障碍,机器人的选择通常是6轴关节机器人。尽管它们很灵巧,但[…]
什么时候开环步进控制还有意义?
步进电机本质上是开环装置,能够做出精确的移动,而不需要关于电机位置的反馈。但是在某些应用中使用步进电机的缺点之一是,如果步进丢失(或获得),系统没有办法检测到。电机的实际位置与[…]之间产生的差异
用于动态应用的直线电机的优点和缺点
直线电机可以通过良好的推力和极高的定位精度实现高加速度和长行程,而其他驱动机构,如皮带、螺钉或齿条和小齿轮,必须牺牲至少一个这些要求,以实现其他要求。这就是为什么直线电机是[…]的首选。
垂直提升级和Z轴驱动器的区别是什么?
在许多需要垂直运动的应用中,Z轴驱动器与一个或两个水平轴组合在笛卡尔或龙门式安排。在这些多轴配置中,移动的负载通过支架安装到Z轴上,产生的力矩负载不仅影响Z轴,还影响水平[…]