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独立移动式负载的线性运动机械设备

发表时间:2021-07-21 18:00【

  从机械角度来看,线性运动中更具挑战性的应用之一传统上是独立移动两个或更多负载,这在一些搬运、运输和检查应用中是必要的。虽然使用多个线性系统或预装配致动器是一种简单的机械解决方案,但这种选择通常需要大量空间和成本。但是有许多类型的线性系统允许用户安装多个负载并独立移动每个负载。


  用于独立移动多个负载的最常见的线性运动系统之一是线性马达。大多数直线电机设计,无论是铁芯还是非铁芯,都使用带绕组的推进器和直接供电,因此可以在磁轨上安装多个推进器,并通过不同的运动轮廓和行程进行控制。带有多个推进器或支架的直线电机通常用于需要非常精确的速度或位置控制的高动态运动。事实上,许多基于线性电机的输送机系统都是基于带有多个推进器的线性电机的概念。

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  因为每个推杆(支架)都是直接供电的,所以直线电机非常适合需要独立移动多个负载的应用。


  另一种允许多个负载独立移动的传统线性运动系统是齿条齿轮传动。由于电机和变速箱直接安装在小齿轮上,因此在单个齿条上安装额外的电机-小齿轮组合相对简单,并且每个组合都针对特定的冲程和运动轮廓进行编程。具有多个独立支架的齿轮齿条系统非常适合大型机架和运输应用,并且通常用于机器人传送单元。

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  由于小齿轮由电机-齿轮箱组合直接驱动,因此在单个齿条上组装多个小齿轮(每个小齿轮独立驱动)非常容易。


  独立移动多个负载的一种不太传统的解决方案是使用皮带来驱动致动器,但不是我们许多人熟悉的典型皮带和滑轮布置。这种类型的线性致动器使用两条以特定方式配置的皮带,类似于齿条和小齿轮传动。

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  在双皮带设计中,一条皮带是固定的,而另一条皮带围绕一个从动小齿轮运行,每侧都有惰轮。


  皮带是静止的,机械地固定在底座上,如挤压件,类似于齿条和小齿轮传动中的齿条。另一条皮带是一个短而连续的环,它缠绕在由电机驱动的小齿轮和小齿轮两侧的惰轮上。负载连接到包含移动电机-小齿轮组合的支架上。与齿条和小齿轮系统一样,双皮带致动器设计可以轻松添加更多支架(每个支架都有自己的电机小齿轮组件)并独立控制它们。双皮带设计还在皮带接触小齿轮的地方施加张力,从而消除齿隙并最小化皮带张力。


  双皮带致动器设计,允许多辆汽车上的单个致动器独立移动。


  其他致动器设计使用两个球或螺钉——一个带有左旋螺纹,另一个带有右旋螺纹——它们被钉在一起或焊接在一起。每个螺钉都有一个螺母和支架,电机驱动整个组件。这种布置允许托架同时移动,但方向相反-以相同的运动轮廓彼此靠近或远离。与上述线性电机、齿条和小齿轮或双皮带设计相比,这种布置不太灵活,但在需要精确力和速度控制的夹紧运动的应用中非常有用。

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  一些螺杆驱动致动器结合了左旋和右旋螺杆,焊接或机械连接,由单个电机驱动。每个螺钉都有一个螺母,因此载荷以相同的运动轮廓相互接近或远离。

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