什么是环形圆导轨?
环形导轨的作用主要是将多个工位集成在循环流水线或装配线上,相对皮带线来说,具有更小的运动间隙,高刚性,高速度,高定位精度。
一、构造:从环形导轨的截面来看,主要有V型面和梯形面两种,V型面环形导轨厂商是英国海普克Hepco,梯形面的则为德国纳德拉,截面不同,负载和速度也会不同。V型面经过硬化处理,材质为钢,负载能力强。
二、组成:环形轨道系统基本组成包括环形导轨、直线导轨、承载滑座、电机、减速机等,驱动方式更灵活,可以通过同步带驱动,也可以通过齿轮齿条或链条驱动。
三、应用:环形导轨可以搭配直线导轨成环形轨道系统使用,也可以单独节段使用,比如作机器人第七轴导轨,环形导轨的轨宽和直径会直接影响到负载能力。
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环形导轨/弧形导轨/圆弧导轨/曲线导轨/V型导轨特点如下:
1更快的线速度,更高的加速度:V型滚轮在滚轮V型导轨面的滚动,可以达到很高的线速度,最高可达10m/s;加速度最高可达2G. 这是通过精良的生产工艺来保证的,HEPCO英国工厂具有ISO9001认证和航空航天标准TS157认证,生产的精密滚轮轴承的精度可达P4级,某些精度指标可达P2级,和主轴轴承具有一样的精度;精密滚轮导轨的表面粗糙度可达0.4um.
2更低的噪音:我们的滚轮轴承的V型槽,和滚轮V型导轨的V型面,具有良好的轮廓一致性;V型滚轮在滚轮V型导轨面上的平滑滚动,可大大降低高速运行时的噪音。滚珠导轨滑块中的许多滚珠,在滚道上滚动,高速运行时会有很大的噪音。
3适合从无尘到粉尘等恶劣环境的使用: HEPCO的滚轮中的轴承滚动体,和导轨面不直接接触,同时轴承具有很好的密封性; HEPCO的V型导向技术,使得V型滚轮通过"刮擦"运动,把灰尘、切屑等杂质从V型导轨面上刮除,保持V型导轨面的清洁,从而非常适合在恶劣环境下使用。滚珠导轨的滚动体和导轨面是直接接触的,落在导轨上的污染物很容易接触到滚动体。对滚珠导轨来说,导轨面上的灰尘、切屑等杂质对滚珠导轨的正常使用和寿命有着灾难性的影响因为在恶劣的工作环境下,毛刷或刮板难以阻止灰尘、切屑等细小杂质进入滑块内部。进入滑块内部的杂质会增加滚珠受力,从而加快滚珠的磨损,这不仅影响滚珠导轨的运动平稳性和精度,也极大地缩短了滚珠导轨的使用寿命。
4降低了安装基准的精度要求: HEPCO的V型导向滚轮导轨系统中的一个V型滚轮,就相当于滚珠导轨的一个滑块,V型滚轮和滚轮V型导轨面的接触,类似单点接触;这样就大大降低了对安装基准面的精度要求,装配省时省力。对滚珠导轨来说,由于需要保证滑块内的多个滚珠和滚道的均匀接触,装配时,滚珠导轨对安装基准面的精度要求非常严苛,为了保证直线度,平面度和平行度,需要看表调平打磨等,耗时费力;如果碰到长行程应用,由于外界因素的影响,几乎不可能保证达到需要的安装基准面精度。
5维护更换成本更低: HEPCO的V型导向滚轮导轨系统,可以单独更换磨损了的导轨或滚轮,不需要全部更换;在现场,通过对偏心滚轮的调整,可方便调整并得到需要的预紧力。因此,滚轮导轨的维护更换成本更低。滚珠导轨滑块的滚珠或导轨磨损后,一旦需要更换,为了保证需要的间隙或预紧,就必须更换整套导轨和滑块,因为滚珠导轨系统的间隙或预紧值需要生厂商出厂前设定好。如果是通过拼接来得到很长的行程,新导轨和旧导轨的对准就很困难和耗时,因为需要保证整套导轨系统的直线度,平面度和平行度。
6预紧随时可调:滚轮导轨在装配时,同心滚轮和偏心滚轮配合使用,可以随时调整滚轮与导轨之间的预紧力,以保证平稳的运行。滚珠导轨的间隙或预紧,需要在出厂前就设定好,使用过程中,不能调整。
7更长的使用寿命: HEPCO的滚轮导轨具有比滚轮轴承长得多的寿命,很多情况下,只需要更换滚轮,然后通过调整偏心滚轮的偏心距,来得到需要的预紧力。滚珠导轨,不管是滚珠还是导轨磨损到一定程度之后,为了保证应用需要的预紧或间隙,都需要整套换掉。一般来说,轨道是整套直线运动系统中寿命最长的部件;如果使用的是滚珠导轨,换滑块就得换轨道;对滚轮导轨来说,是可以只换滚轮的。在整套设备的寿命范围内,相同的滑块和滚轮寿命;如果使用的是滚珠导轨,换滑块就得换轨道;对处于良好工作状态下的滚轮导轨来说,是可以只换滚轮的。
8一体式齿条导轨: HEPCO直线导轨,可在导轨上直接切出直齿或斜齿;HEPCO圆弧导轨,可切内齿圈或外齿圈;这样的话,就不需要另外再设计一套齿轮驱动系统。对滚珠导轨来说,往往需要另外再设计一套齿轮驱动系统。
,印刷、运输、装配、分检等都可应用。
1、食品工业、包装行业:如纸盒包装及罐装应用。
2、自动打标、喷涂行业:应用于喷涂机械的环形阶段,允许喷头围绕喷涂对象旋转。
3、汽车行业:用于组装车载点烟器,组合开关等
4、电子行业:用于组装接线盒,用于手机壳的移印、承载滑座将产品引导至不同的工作台。
5、旋转检测:用于实验实系统(以测量并检验相机镜头,环形节段允许探针可在对象各侧旋转)以及医疗应用。
6、管道、焊接应用:用于定位和调节焊接头的环形节段,用于移动机床控制台的轨道和节段。旋转焊接,管道无损探伤检测,循环流水线,垂直循环生产线,链式刀库。
7、精密模具行业:用于治具定位、回转工作台、旋转切割。
8、物流分检:夹具输送线。
国内环线导轨在耐用性、精密性、耐磨性等都在快速的迭代,紧跟国外环线导轨的步伐,国内部分自主品牌汇思德自动化在自主技术专利、国际专利、技术经验累积等方面逐步在壮大。
有一定专利技术累积、高新技术认证等品牌力的主要有汇思德、华创力、赛博、凯铭等几家。
市场上也有众多中小厂家品牌在快速的发展,相信在不久的将来,环线导轨会出现更多技术先进,赶超和替代国外环线导轨的品牌出现。
同步带环形导轨上的同步带的和滑座之间,通过水平方向的两个螺钉固定,当滑块经过同步带轮时不至于同步带往外偏离,可传递大的驱动力,故此种连接机构,可实现较高的线速度;同步带轮上还需要加工出相应的槽,方便带轮和皮带的啮合,并需要考虑到滑座在圆弧段上的向心运动的移动距离,把槽加深。
滑座在导轨上的运动只有一个轴向的自由度,沿着既定的轨迹运动;当多个滑座安装在一套环形导轨上时,由于这些滑座都只具有一个轴向的自由度,而且是同一个轴向,如此可通过同步带把这些滑座连接在一起,成为闭合的滑座链,加上驱动系统便可实现多个工位同步转动。
环形导轨是以滚轮V型导轨为基础,通过V型滚轮在V型导轨上滚动实现环形运动,具有很小的滚动摩擦,系数一般为0.02。