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Un rail de guidage linéaire fournit un mouvement linéaire entre les pièces mobiles lorsqu'il est couplé à un actionneur dans une machine. Le rail de guidage linéaire est disponible dans une variété de types.
Guide linéaire
Ce rail de guidage linéaire robuste est celui qui peut supporter de gros poids. Les roulements sont utilisés pour réduire la friction afin que les objets lourds puissent être déplacés facilement et avec une grande persistance. Ils permettent aux gros poids de se déplacer assez facilement. Ils sont installés dans des machines avec une seule voie droite. Ils sont très efficaces pour gérer des charges lourdes et les maintenir en position stable.
Glissière de guidage linéaire à rail rond
Dans les machines, une glissière à rail circulaire ou un guide rond est constitué de deux rails ou plus qui permettent à un objet de se déplacer en cercle. Il possède une colonne vertébrale ou une tige avec des roulements ronds fixés dans des supports en forme de "C" fixés à la pièce mobile. Les rails ronds offrent une alternative peu coûteuse aux rails carrés ou rectangulaires. Cependant, ils peuvent offrir un guidage et une capacité de charge moins précis.
Glissière linéaire avec rail intégré
Une glissière linéaire sans rail intégré offre aux rails un niveau de commodité. Ce système est plus simple et plus rapide à installer. Le curseur a déjà le rail intégré. Il peut être déplacé efficacement, facilitant la conception, la construction et l'assemblage.
Rail de guidage de profil
Les glissières de guidage linéaire qui utilisent des rails de profil sont faciles à installer car elles offrent des options de conception flexibles sur les longueurs de glissière prédéfinies et les configurations personnalisées. Généralement des roulements à billes ou à rouleaux linéaires, les glissières fonctionnent de manière fluide et efficace avec des niveaux de friction faibles et une précision de mouvement élevée grâce aux éléments roulants utilisés. Le profil peut être adapté aux besoins et aux utilisations spécifiques en utilisant le matériau, la longueur et d'autres qualités pour faciliter l'utilisation et atteindre les limites par le haut.
Un mécanisme cartésien utilise des rails de profil, qui se déplacent dans les trois dimensions ; il convient de noter qu'ils ne sont pas limités à deux dimensions seulement, comme avec les systèmes à portique. Ils sont également utilisés dans d'autres mécanismes tels que le mécanisme Delta. Selon l'application et les besoins spécifiques de la machine, le choix du guide linéaire, de la forme du bloc coulissant et de l'élément roulant peut varier.
Les spécifications suivantes montrent la variété des rails linéaires. Les longueurs sont différentes à l'heure actuelle, de sorte que la taille personnalisée est possible. La plupart des longueurs sont comprises entre 300 mm et 2400 mm, 1060 mm étant une taille populaire. Les tailles des diamètres d'alésage vont de 12,7 mm à 25,4 mm. De plus, une capacité de charge de 30 kg à 160 kg est possible. Le mouvement angulaire peut varier en fonction de l'utilisation. Il s'agit généralement d'un mouvement circulaire jusqu'à 180 degrés, les autres glissières linéaires à liberté de rotation n'ont qu'un mouvement linéaire.
Dans un guide linéaire, le matériau de la bille utilise de l'acier pour réduire la friction. Un matériau en alliage est plus dense et pèse un peu plus lourd, mais il est plus durable. Une matière plastique polymère recouvre généralement les joints pour protéger le rail des contaminants. Un guide linéaire permet un mouvement linéaire fluide et précis entre deux pièces ou plus sans aucune forme de contrainte ou de friction. Un entretien simple est nécessaire avec un nettoyage régulier - aucune lubrification de routine n'est nécessaire. La clé d'une longue durée de vie du guide linéaire est de le garder exempt de débris et de poussière pour éviter qu'il ne soit endommagé et qu'il ne s'use.
Les rails de guidage linéaire fonctionnent dans divers secteurs tels que les machines industrielles, les équipements médicaux, l'automatisation et l'assemblage, et plusieurs autres secteurs. Ils sont également populaires dans la fabrication d'imprimantes 3D où un mouvement linéaire fluide et précis est nécessaire pour obtenir d'excellents résultats d'impression. Les glissières linéaires sont conçues pour offrir un mouvement linéaire fondamental, que ce soit pour des charges lourdes et des vitesses élevées ou des charges légères et une précision plus élevée.
Automatisation industrielle et robotique :
Les rails de guidage de mouvement linéaire sont les éléments constitutifs de nombreux systèmes d'automatisation industrielle et de robotique. Lorsqu'ils sont combinés à un système de coordonnées cartésiennes, les rails de guidage linéaire peuvent contribuer à mettre en place une cellule de travail flexible. Pour l'instant, les glissières avec roulements sont le type de guide de mouvement linéaire le plus courant, mais les glissières à rouleaux pourraient devenir plus populaires dans un avenir proche.
Machines de moulage par injection :
Chaque pièce en plastique qui doit être injectée par le processus est soutenue par des rails de guidage linéaire. Ils essuient l'excès de matériau et préparent la pièce pour un traitement et une utilisation ultérieurs. Pour les pièces lourdes ou de poids moyen, des guides linéaires surdimensionnés ou standard peuvent être utilisés. De plus, des guides autolubrifiants peuvent fonctionner dans des environnements sales où une lubrification fréquente est impossible.
Équipements médicaux et robots chirurgicaux :
En raison de leur précision, les rails de guidage linéaire sont parfaits pour la création d'équipements médicaux comme les appareils d'IRM et de tomodensitométrie ou les machines à rayons X. Dans toutes ces machines, les rails de guidage linéaire sont souvent combinés à un chariot équipé d'une pièce active pour obtenir la glissière souhaitée. Le moulage à une précision de 50 microns et une répétabilité de 20 microns est courant dans ces machines.
Systèmes de vision et de mesure :
Les rails de guidage linéaire se retrouvent également dans les appareils qui aident à mesurer et à quantifier les choses. Par exemple, les spectrophotomètres utilisent des rails linéaires pour réaliser une analyse spectrophotométrique complète. Un support et une glissière peuvent atteindre une norme de classe I. Une glissière à rail de mouvement linéaire est également couramment utilisée dans les machines de chromatographie avec un volume mort n'excédant pas 5 microns.
Machines de pick-and-place et portiques :
Dans le cas des glissières linéaires utilisées dans les appareils de pick-and-place ou les portiques, des rails en carbone capables de supporter une charge plus élevée sont utilisés. En raison des vitesses plus élevées de ces appareils, des guides linéaires à faible friction sont utilisés, ce qui peut atteindre une norme de classe I.
Aérospatiale et défense :
Dans toutes les applications de défense aérospatiale, les guides linéaires sont parfaits pour les mouvements aériens, spatiaux et sous-marins. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour obtenir un mouvement fluide et correct dans les systèmes d'armes, les assemblages de satellites et les mécanismes d'avions.
Tenez compte des facteurs suivants avant d'acheter des rails de guidage linéaire à la vente.
Charge de la machine :
La charge de la machine est le poids de la charge utile. Elle comprend également des facteurs supplémentaires comme les forces d'accélération et de décélération générées pendant le mouvement. Pour choisir efficacement le guide linéaire, il faut déterminer la charge totale de la machine. Le poids total de la charge de la machine a un impact direct sur le choix des guides linéaires avec des capacités de charge appropriées.
Charge utile :
Il s'agit du poids du produit ou d'un objet sur lequel une machine fonctionne. Il est généralement inférieur au poids total du matériau ou d'un objet sur lequel une machine fonctionne. Par exemple, dans une machine de pesage, le poids total pourrait être de 5000 kg, mais la machine en service ne fonctionne que sur 2000 kg. Essentiellement, il faut tenir compte de la classe de guides de mouvement linéaire adaptés à la manipulation de charges utiles spécifiques. Différents guides peuvent être optimisés pour les applications légères, les charges standard ou les charges utiles lourdes.
Mouvement du produit :
Déterminez si l'application implique un mouvement à grande vitesse, des démarrages et des arrêts fréquents, ou une accélération et une décélération dynamiques. Ces changements se produisent dans les machines utilisées dans les industries manufacturières. Choisissez des guides de mouvement linéaire conçus pour répondre aux exigences spécifiques de l'application. Par exemple, les guides linéaires robustes peuvent être préférés pour les applications à grande vitesse et à forte accélération afin d'assurer la durabilité et les performances.
Surface de montage :
La surface de montage désigne l'objet physique ou le composant de la machine auquel un objet est fixé pour sa stabilité pendant le fonctionnement. La surface détermine la configuration du guide linéaire qui offrira le soutien le plus efficace et fiable pour le mouvement. Choisissez une configuration de guide linéaire qui correspond à la hauteur et aux exigences d'alignement de la surface de montage.
Budget :
Les contraintes budgétaires sont les limites imposées aux dépenses ou aux investissements dans un projet ou un domaine particulier. Elles comprennent le montant d'argent qui peut être alloué à l'achat d'articles ou de services, comme les guides linéaires. Lorsque le budget est faible, il est possible d'envisager d'acheter des rails linéaires en métal avec des carbures. Bien qu'ils soient moins chers, ils offrent des performances et une durabilité élevées. Si le budget est suffisant, il est conseillé d'investir dans des guides de mouvement linéaire qui offrent une fiabilité à long terme, des performances et des coûts d'entretien réduits.
Q1 : Quels sont les avantages des rails de guidage linéaire dans les machines ?
A1 : Les rails de guidage linéaire ont une capacité de charge élevée. Cela signifie que le rail de guidage linéaire supportera des charges lourdes. Les rails de guidage linéaire ont également des niveaux de précision élevés. Cela permettra de soutenir les applications qui nécessitent une grande précision. Les rails de guidage linéaire ont un mouvement fluide. Cela réduira la friction et l'usure des pièces mobiles. Les rails de guidage linéaire sont robustes et durables. Ils peuvent supporter une utilisation intensive pendant de nombreuses années.
Q2 : Comment installer des rails de guidage linéaire dans des portes coulissantes ?
A2 : Pour installer les rails de guidage linéaire dans une porte coulissante, commencez par installer le rail au sol. Utilisez des vis et des chevilles pour fixer le rail au sol. Ensuite, fixez les galets de suspension au cadre de la porte. Assurez-vous de choisir le nombre et les tailles appropriés de galets de suspension pour la porte coulissante. Soulevez la porte coulissante et assurez-vous que les galets de suspension sont alignés avec le rail. Prenez le temps de régler les galets de suspension jusqu'à ce que la porte se déplace librement et en douceur le long du rail.
Q3 : Comment les utilisateurs peuvent-ils empêcher les guides linéaires de s'user ?
A3 : Les utilisateurs peuvent empêcher les guides linéaires de s'user en utilisant une lubrification appropriée. Une lubrification adéquate réduira la friction et empêchera l'accumulation de poussière. Choisissez le lubrifiant approprié en fonction du matériau du guide linéaire. Les utilisateurs peuvent également prévenir l'usure en utilisant des protections. Les protections protégeront les guides linéaires de la poussière et des débris. Les utilisateurs peuvent également utiliser des rails de mouvement avec des amortisseurs. Les amortisseurs réduiront les impacts résultant des arrêts et des démarrages brusques.
Q4 : Quelles sont les pannes courantes des guides linéaires ?
A4 : Les pannes courantes des guides linéaires sont l'usure, le désalignement, les dommages et la contamination. L'usure se produit en raison d'une utilisation prolongée. Cela affecte la précision de la machine. Le désalignement peut se produire après une utilisation prolongée, un impact soudain ou une installation incorrecte. Les guides linéaires sont endommagés par un impact ou une force importante. Des dommages peuvent également se produire en raison du poids excessif des objets. La contamination se produit lorsque la poussière, la saleté et les débris s'accumulent dans le guide linéaire. Cela affectera le mouvement fluide.
Q5 : Quelle est la durée de vie d'un rail de guidage linéaire ?
A5 : Il n'y a pas de durée de vie fixe pour les rails de guidage linéaire. Selon le matériau et la construction, certains dureront plus longtemps que d'autres. De plus, la façon dont la machine utilise le rail de guidage affecte sa durée de vie. Si la machine l'utilise pour des applications à grande vitesse, il s'usera plus vite qu'une machine qui n'est pas utilisée à grande vitesse. Un entretien régulier, une lubrification et un soutien des poids de charge dans la capacité du rail de guidage permettront également de prolonger sa durée de vie.
