مدول خطی

مدول خطی یا ماژول خطی به مجموعه ای از تجهیزات مکانیکی گفته می‌شود که حرکت دورانی را به حرکت خطی ( رفت و برگشت) تبدیل می کنند.

اگر قصد ساخت دستگاه یا سیستمی را با سرعت بالا و بدون عملیات طراحی و مهندسی دارید این ماژولها میتوانند انتخاب مناسبی باشند.

بسته به نیاز و کاربرد آن در مقیاس های مختلف طراحی و ساخته می شوند. این تجهیزات از دقت بالایی برخوردارند به گونه‌ای که در مدول خطی با کمربند خطا در حدود 0.1 و در مدول خطی با مهره بال اسکرو دارای خطای 0.05 هستند.

مدول خطی به صورت تک محوره، دو محوره و سه محور ساخته می شوند و به صورت تجهیزات آماده برای نصب تولید می‌شوند.

تقسیم بندی

مدول ها با توجه به ساختار شان ( سیستم انتقال قدرت ) سه نوع مختلف دارند

•  بوشینگ
•  تسمه ای
• دنده شانه ای

علاوه بر این مدول خطی با توجه به شرایط کاری نیز به دو نوع سیستم مختلف تقسیم بندی می شود

1. ریل و واگن های لغزشی که در کاربردهایی که حرکت به صورت پیوسته و بدون ارتعاش مد نظر است کاربرد دارند
2. ریل و واگن های غلتشی که پر کاربرد تر هستند و در مدل های گوناگون از جمله ریل با مقطع مربعی ویا ریل با مقطع گرد ( لینیر گاید ) تولید می شوند

کاربرد مدول ها در سیستم های اتوماسیون، دستگاه های CNC، دستگاه های جوشکاری ، دستگاه های بسته بندی و غیره به چشم می خورد.

مدول خطی با نام های اسلایدهای برقی، بازوهای ربات، ریل راهنمای خطی و … نیز شناخته می شود.

جنس آن ها به طور معمول از آلومینیوم، آهن و یا آلومینیوم اکسترد است.وجه تمایز اصلی آنها در دقت و وزن و سایز آن هاست.

مشخصه ها و ویژگی هایی که در انتخاب مدول می تواند تاثیرگذار باشد.مواردی است چون دقت حرکت، سرعت حرکت، طول کورس آن ها، دقت ساخت، تکرارپذیری، حداکثر نیروی دینامیکی ( میزان بارگذاری )،شرایط محیطی (پوشش دهی)

ماژول های حرکت خطی مزیت‌های زیادی دارند .از جمله اینکه ظرفیت حمل بار بالایی دارند و در عین حال طول عمر آنها به نسبت بالاست.همچنین با توجه به شرایط سفارش در طراحی می توان بسیار انعطاف پذیر عمل کرد و با اکثر موتورهای DC، سرور و براشلس قابل کوپل هستند.

 

اجزا تشکیل دهنده مدول خطی :

• محرک های تسمه ای :

اجزای اصلی عبارتند از: تسمه، راهنماهای خطی، پروفیل های آلیاژ آلومینیوم، کوپلینگ ها، موتورها، سوئیچ های فوتوالکتریک و غیره.

حالت انتقال توسط تسمه و راهنمای خطی تکمیل می شود.

• محرک های بال اسکرو :

اجزای اصلی عبارتند از: بال اسکرو، راهنمای خطی، پروفیل آلیاژ آلومینیوم، ساپورت بال اسکرو، کوپلینگ، موتور، سوئیچ فوتوالکتریک و غیره.

حالت انتقال توسط یک بال اسکرو و یک راهنمای خطی تکمیل می شود.

نکات مهم در انتخاب مدول خطی :

• محور حرکت :

مدول خطی می تواند در محور افقی و یا عمودی مورد استفاده قرار گیرد. باید توجه داشت که برای حرکت در محور عمود علاوه بر نیاز به موتور قوی تر ، نیاز به ترمز نیز وجود خواهد داشت تا از سقوط بار وارده جلوگیری شود.

• ظرفیت تحمل بار :

هندسه و وزن بار از مولفه های اصلی در تعیین نوع مدول خطی می باشد ، و تاثیر مستقیمی بر تمامی اجزا تشکیل دهنده مدول خواهد گذاشت.

• طول مسیر :

ابعاد مدول بر اساس طول مسیر حرکت بار مشخص می گردد که خود به نوع محرک مورد استفاده در آن بستگی دارد و نباید از حدود آن تجاوز کند. در استفاده از بال اسکرو معمولا در طول حرکت محدودیتهایی وجود دارد که این محدودیتها در استفاده از تسمه از بین می رود.

• نرخ شتاب :

یکی از مولفه هایی که باید مورد توجه قرار داد نرخ شتاب می باشد که با توجه به نوع بار گاها نمی توان از مدول های خطی ای با نرخ شتاب بالا استفاده نمود و بخصوص ممکن است در هنگام برداشتن و یا گذاشتن بار محدودیتهایی در شتاب وارده به بار داشته باشیم.

• سرعت :

معمولا سرعت در محرک های بال اسکرو کمتر از مکانیزم تسمه ای می باشد.

• فاکتور های محیطی :

باید با توجه به عوامل محیطی از قبیل رطوبت ، آلاینده های محیطی ، دمای کارگاه و غیره بهترین انتخاب را در این زمینه انجام داد.

• دقت و تکرار پذیری :

با توجه به نوع کاربرد باید دستگاهی با دقت مناسب انتخاب نمود که بتواند پس از انجام هر فرآیند مجددا با همان دقت اولیه سیکل مورد نیاز را تکرار نماید.

 

 

منابع:

یک

دو

سه

چهار

پنج