Lineer Ray ürünleri endüstriyel alanlarda çokça kullanılmakla birlikte, tam bir bilgiye sahip olunamaması yüzünden bu konuda araştıranların en çok zorlandıkları konuların başında gelmektedir. Teknikurunler.com sitesi olarak sattığımız lineer ray ve arabaların hakkında bu kapsamlı rehberi sizlerle paylamaktan mutluluk duyuyoruz. Bu yazımızda lineer rayların çalışma prensibini, lineer ray çeşitlerini, lineer rayların uygulamaları ve faydalarını ve çok daha fazlasını sizlere aktaracağız… Hazırsanız başlayalım…

Lineer Ray Nedir?

Lineer ray yada bir başka isimle doğrusal ray, çeşitli kullanım amaçları olmak kaydıyla, herhangi bir ürünün oluşturulması, paketlenmesi ve dağıtılması sırasında, bir üretim süreci boyunca yüksek bir hassasiyet ve mümkün olan en az sürtünme ile taşınmasını sağlayan ekipmandır. Lineer ray yada kayar kızak sistemleri çok çeşitli endüstrilerde sıklıkla kullanılan bir üründür.

Lineer raylı sistem, bir ekipmanın hareketini ve yükünü dikey veya yatay yönde sürdürmek için tasarlanmış bir sistemdir. Çok basit bir görevi iyi bir şekilde yerine getiren, malların üretim veya paketleme süreci boyunca taşınmasının kolay ve güvenli olmasını sağlayan oldukça basit bir mekanik ekipman parçasıdır.

Lineer raylar, lineer kılavuz rayları, lineer kılavuzlar, lineer kılavuz yolları, lineer kızaklar ve lineer kılavuz sistemleri dahil olmak üzere çeşitli isimlerle anılır. Doğrusal (lineer) bir ray, ağırlıkları önceden belirlenmiş bir yatay veya dikey rota boyunca en az miktarda sürtünme veya dirençle verimli bir şekilde aktarır.

Lineer kılavuz raylar normalde korozyona dayanıklı, yüksek mukavemetli, sertleştirilmiş ve galvanizli çelikten yapılır. Silindirli kızak monte edilmeden önce metal, soğuk çekme yöntemi kullanılarak şekillendirilir. Profilli ray kılavuzları, çok hassas bir doğrusal hareket üretecek şekilde tasarlandıkları için genellikle büyük yükler için en iyi seçimdir. Ray kılavuzları, dar alanlarda küçük bileşenleri hareket ettirmek için küçük doğrusal raylardan başlayarak çeşitli boyutlarda mevcuttur.

Lineer Rayların Tasarımı

Lineer raylar, standart uygulamalar için yada özel uygulamalara bağlı olarak, geniş hareket aralığı sağlamak için kısa uzunluklarda veya daha büyük boyutlarda (>2m) yapılabilir. Günümüzde endüstriyel sektörde iki tip lineer kızak kullanılmaktadır: Bilyalı rulmanlı kızak ve makaralı kızak. Ray ve kızak, doğrusal kılavuz sisteminin iki bileşenidir. İkincisi rayın içinde önden arkaya doğru hareket eder. Düzeneğin hareketli parçaları devridaim yapan bilyalar veya makaralı rulmanlardır. Aktarılması gereken nesneyi güvence altına almak için dişleri vardır.

Lineer kızaklar için kullanılan rulmanlar, yuvarlanma elemanlı rulmanlar, bilyalı rulmanlar ve makaralı rulmanlardır. İkinci olarak düz yüzeyli yataklar vardır: metalden metale, kuru yağlama, hidrostatik ve aerostatik yağlama. Son olarak manyetik yataklar var.

Yuvarlanma elemanlı rulmanlar üç ana sınıfın en yaygın olanıdır. Greslenmiş ve manyetik yatakların aksine yuvarlanma elemanları daha dayanıklı ve çok yönlüdür. Hem dinamik hem de statik ortamlarda daha etkilidirler. Ayrıca sektördeki en iyi uygulamalar ve standartlar, performanslarını ve hizmet ömürlerini kolaylıkla tahmin edebilir. Manyetik ve hidrostatik rulmanlar sınırlı sayıda uygulamada, özellikle laboratuvarlarda ve özel cihazlarda kullanılmaktadır.

Doğrusal kızaklar için yuvarlanma elemanı rulmanları, yuvarlanma elemanının devridaim miktarına göre sınıflandırılır. Doğrusal kızağın hareket mesafesi, devridaim olmayan kurulumlarda yuvarlanma elemanı sırasının uzunluğu ile sınırlıdır. Yuvarlanan elemanlar taşıyıcıyla birlikte döner ancak tamamen onunla birlikte hareket etmez.

Devridaim yapılmayan yuvarlanma elemanları, mesafenin yarısını kat ederek arabanın yarı hızıyla hareket eder. Yuvanın, yuvarlanan elemanların devridaimi için taşıyıcının içine yerleştirilmiş bir dönüş yolu vardır. Yuvarlanan elemanlar, taşıyıcının döngüsel seyrini takip ederek devridaim yapar. Makaralar ve taşıyıcı aynı anda kılavuz ray boyunca ilerleyebilir. Bilyalı rulmanlar, doğrusal kızakların devridaiminde kullanılan yuvarlanma elemanlarıdır.

Taşıyıcı, yatakların etrafında hareket eden ve yataklar tarafından yönlendirilen kısımdır. Doğrusal olarak hareket eden aleti, aleti veya alt montajı destekleyen kısımdır. XY düzlemi içerisinde doğrusal hareketleri esasen sınırlıdır.

Z yönünde hareket eden arabalarda elektrikli vidalar veya vidalı tahrikler kullanılır. Taşıyıcı sıklıkla bir tahrik ünitesine bağlanır. Bu, taşıyıcıyı ileri itmek için gerekli kuvveti veya torku üretir.

Kaymalı yatakların veya yuvarlanma elemanlarının kayma yüzeyleri bu sabit yüzeylere doğru kayar. Düz yüzeyli yatak kılavuz rayları esasen yağlamalı veya yağlamasız düz yüzeylerdir. Ayrıca şaft veya muylu olarak bilinen silindirik bir şekle de sahip olabilirler. Makaralı rulmanlardaki yataklar, temasla kaplı alanı temas geriliminin büyüklüğüyle dengelemek için tasarlanmıştır. Bu durum bilyalı rulmanlarda daha belirgin olduğundan, iki türe ayrılan bir yarış profiline sahiptirler: dairesel kemer ve gotik kemer.

Bilyalı rulmanlar iki sıra halinde dairesel ve gotik kemerlerde bulunur. Yarışlar, dairesel kemerlerde topla yalnızca iki noktada, gotik kemerlerde ise dört noktada temas ediyor. Teorik olarak gotik kemerler daha fazla yük taşıyabildiği için tercih edilmelidir.

Öte yandan diferansiyel kaymanın gotik kemerler için zararlı etkileri vardır. Farklı yuvarlanma çaplarına sahip bükülmüş yataklar, diferansiyel kayma oluşturur. Sonuç olarak, farklı yuvarlanma hızları oluşur ve bu da kayma sürtünmesine neden olur. Etkili yuvarlanma çapları arasında farklı mekanizmalar olduğundan, gotik kemerlerde diferansiyel kayma daha belirgindir. Bu nedenle gotik kemer yerine dairesel kemer tavsiye edilir. Gotik kemer genellikle aynı boyuttaki dairesel kemer yarışlarından daha yüksek yük değerleri gerektiren daha küçük sistemler için kullanılır.

Uç Kapağı
Devridaimli yuvarlanma elemanlarında bunlar arabanın ön ve arka taraflarına monte edilir. Yuvarlanma elemanları, uç kapaklar aracılığıyla yük taşıma bölümünden dönüş yoluna yönlendirilir.

Yağlama Bağlantı Noktası
Bunlar, taşıyıcı yataklardaki devridaim yataklarını yağlamak için kullanılan uç kapakların içine yerleştirilmiştir.

Ray Contaları
Uç kapaklara yerleştirilmiş contalar sayesinde kir ve metal artıkları gibi dış kirleticilerin yatak yuvalarına girmesi önlenir. Kir aşındırıcıdır ve kılavuz raylara ve yatak yüzeylerine zarar verebilir.

Körükler ve Kapaklar
Bunların kullanılmasıyla kılavuz ray yüzeyi korunur. Metal talaşları, aşındırıcı malzemeler ve soğutucularla çalışan makineler koruyucu kapaklara ihtiyaç duyar. Bu çöpün çoğunluğu torna ve freze makinelerinde bulunur.

Darbe Damperleri
Darbe damperleri arabanın uçlarında bulunur ve aşırı hareket halinde bir güvenlik ağı görevi görür.

Kontrol sistemi
Tahrik üniteli doğrusal kızaklar için bir kontrol sistemi entegre edilmiştir. Bunlar, sensörler ve anahtarlar tarafından sağlanan operatör kontrolleri veya geri bildirim sinyalleri yoluyla tahrik ünitesine veya aktüatöre güç sağlayarak taşıyıcının hareketini düzenlemek için kullanılır.

Tahrik Ünitesi
Taşıyıcıyı hareket ettiren kuvvetleri sağlayan veya ileten bileşen, tahrik ünitesi veya aktüatör olarak bilinir. Bilyalı vida , dişli kayış, kremayer ve pinyon, lineer motor ve pnömatik sistemler sunulan tahrik ünitelerinden bazılarıdır.

Pozisyon Sensörleri
Sensörler, konum sensörleri aracılığıyla kontrol ünitesine ve sürüş ünitesine geri bildirim sağlar. Doğrusal kaydırma konumu sensörlerinin iki temel işlevi vardır. Birincisi, taşıyıcının planlanan hareket aralığının dışına çıkmasını engellemektir. İkinci adım, arabanın nerede olduğunu bulmaktır.

Lineer Ray Özellikleri

Bu bölümde lineer rayların özellikleri tartışılacaktır.

Eksen Sayısı
Tek eksenli sistemde eksen sayısı birdir ve yalnızca X ekseni boyunca hareket eder. Dikey kaldırma cihazları ise Z ekseni boyunca hareket eder. Çok eksenli konumlandırma sistemleri, XY düzleminde genellikle dik olan iki eksen boyunca hareket eden istiflenmiş veya birbirine bağlı birimlerdir.

X ekseni boyunca hareket eden bir taşıyıcı ve Z ekseni boyunca hareket eden başka bir taşıyıcı diğerleri arasında yer almaktadır. Üç eksenli sistemlerde üç eksenli hareket üç dik eksen tarafından sağlanır. X ekseni doğrusal hareketi, Y ekseni doğrusal hareketi ve Z ekseni doğrusal hareketinin tümü, doğrusal kızaklar ve doğrusal aşamalar için önemli hareket özellikleridir.

Yan Doğruluk
Kullanılan yatak veya yön sistemi, kızağın doğruluğunu belirler. Lineer rulmanlar son derece hassas ve tekrarlanabilir hareket sağlama kapasitesine sahiptir.

Doğrusal Seyahat
Slaydın bir taraftan diğerine tüm hareketi.

Yükleme kapasitesi
Bir sürgünün herhangi bir kalıcı hasara uğramadan taşıyabileceği maksimum yük.

Doğrusal Hız
Taşıyıcının konum ekseni boyunca hareket edebileceği toplam hız.

Yük, Rijitlik ve Moment Değerleri
Kızağın yük kapasitesi, moment değeri ve sertliği, kızağın yapısı ve yatak veya yol sistemi tarafından belirlenir.

Tahrik Mekanizması Tipi
Özellikle sert, tekrarlanabilir kızaklar için motorlu bir bilyalı vida tahriki gerekli olabilir. El çarkına sahip bir bilyeli veya kurşun vida, manuel konumlandırma uygulamaları için daha iyidir. Motorlu sürgülerin doğruluğunu ve tekrarlanabilirliğini gerektirmeyen hızlı çalıştırma için pnömatik ve hidrolik tahrikler kullanılabilir.

Çalıştırma Özellikleri
Doğrusal kılavuzlar veya makaralı veya bilyalı rulmanlar gerektiren herhangi bir uygulamada uygun yağlamanın sağlanması kritik öneme sahiptir. Temiz odalarda, temiz oda sınıfına bağlı olarak yağın “kalıcı” olarak sınıflandırılması ve FDA tarafından onaylanması gerekebilir. Rulmanı temiz tutan contaların aynı zamanda temiz çalışma ortamını da temiz tutacağını belirtmekte fayda var. Dışarıdan hiçbir şey içeri giremezse yatağın içindeki yağlayıcılar da dışarı çıkamaz.

Bu, soğutma için kullanılan metal işleme sıvılarının iyi sızdırmaz hale getirilmemiş doğrusal hareket bileşenlerine girebildiği ve yağlayıcıyı kurcalayabildiği, hatta yağlayıcıyı yıkayabildiği yüksek hızlı metal işleme gibi daha zorlu koşullarda özellikle kritiktir. Bu makinelerde contaların güçlendirilmesinin yanı sıra parçaların sert krom kaplanması, korozyona dayanıklı çelik türlerinin kullanılması, yağlama değişiklikleri ve diğer önlemler gerekli olabilir.

Lineer Rayların İşlevi

Doğrusal raylar, belirli bir yönde ileri geri doğrusal hareket yaparken hareketli parçaları destekler ve yönlendirir. Doğrusal raylar sürtünme niteliklerine göre kayan sürtünme kılavuzları, yuvarlanan sürtünme kılavuzları, elastik sürtünme kılavuzları, akışkan sürtünme kılavuzları vb. olarak sınıflandırılır.

Almanya’dan tedarik edilen takım tezgahları, bükme makineleri, lazer kaynak makineleri vb. gibi otomasyon makinelerinde doğrusal rulmanlar kullanılır. Doğrusal rulmanlar ve doğrusal miller elbette birlikte kullanılır. Çoğunlukla yüksek hassasiyet gerektiren mekanik sistemlerde kullanılan lineer raylarda olduğu gibi, lineer kılavuzların hareketli parçaları ile kalıcı elemanları arasında geçiş ortamına ihtiyaç yoktur. Bunun yerine haddeleme çelik bilyalar kullanılır.

Haddeleme çelik bilya, yüksek hızlı harekete uygunluğu, düşük sürtünme katsayısı ve yüksek hassasiyeti nedeniyle takım tutucular ve takım tezgahlarının taşıyıcıları gibi hareketli parçaların çalışma gereksinimlerini karşılayabilir. Çelik bilyaya etki eden kuvvet çok büyükse, çelik bilya aşırı miktarda ön yükleme süresine maruz kalacak ve braketin kinematik direnci artacaktır.

Lineer Ray, Yorulma ve Ömür

Lineer rayın ne kadar dayanabileceği tasarım mühendisleri arasında sıklıkla sorulan bir sorudur. Bu iyi bir soru ve belki de en önemlisi: Teorik yaşam beklentisinin nasıl hesaplanacağına dair kısa bir özet ve bunu azaltabilecek ek faktörlerin gözden geçirilmesi faydalı olabilir.

Doğrusal bir rulmanın teorik veya nominal ömür beklentisi her zaman en iyi başlangıç ​​noktasıdır çünkü rulmanın akla gelebilecek en uzun ömrünü temsil eder. Genellikle bir şeyin ne kadar uzakta olduğuna göre hesaplanır. İsveç’te Lundberg ve Palmgren (1974) tarafından yayınlanan teori, nominal ömür beklentisini rulman üzerine yerleştirilen yük boyutunun bir fonksiyonu olarak hesaplar:

L = Nominal Ömür (Doğrusal raylar için 100km)
C = Newton (N) cinsinden ölçülen dinamik yük kapasitesi
F = Rulmana etki eden dış kuvvet parçalarının toplamı/veya toplamı ile rulman yükü (N)
p = yuvarlanma elemanı tipine (bilyalı rulman veya makaralar) bağlı olarak nominal ömür denkleminin üssü
Doğrusal bilyalı rulmanlar durumunda p = 3
Lineer makaralı rulmanlar durumunda p = 3,33

Bu yöntem, iki kavisli cisim arasındaki maksimum yüzey basıncının hesaplanmasına olanak tanıyan Hertz darbe teorisine dayanmaktadır. Yüzey faktörlerine bağlı olan dinamik yük yetenekleri bundan hesaplanır. Hem kılavuzlar hem de vidalar için Nominal Ömür hesaplaması, DIN ISO 281’deki makaralı rulmanlar yaklaşımına dayanmaktadır.

Ancak bu hesaplama bile bir rulmanın gerçek dünya uygulamasında ne kadar süre dayanacağını belirleme konusunda yetersiz kalıyor. Sonuç olarak DIN ISO 281 ayrıca “Modifiye Nominal Ömür Beklentisi” olarak bilinen şeyin nasıl hesaplanacağını da belirtir. Tekdüze koşullar altında çalışan eşdeğer rulmanlardan oluşan oldukça büyük bir numunenin, malzeme yorulmadan önce teorik ömür beklentisini karşılaması veya aşması olasılığı, yukarıdaki formüle bir ömür beklentisi katsayısı uygulayan değiştirilmiş nominal ömür beklentisi hesaplamaları kullanılarak hesaplanır.

Bu hesaplamada, %90’lık bir hayatta kalma oranına (endüstri standardı) 1 katsayısı verilmiştir; bu, daha yüksek bir hayatta kalma oranının daha kısa bir yaşam beklentisiyle sonuçlanacağı anlamına gelir. Sonuç olarak formül şu şekildedir:

Lna = yaşam beklentisi, değiştirilmiş (doğrusal raylar için 100 km)
a1 = yaşam beklentisi katsayısı
C = dinamik yük kapasitesi (N)
F = Rulmana etki eden dış kuvvet parçalarının toplamı/veya toplamı ile rulman yükü (N)
p = daha önce belirtildiği gibi yuvarlanma elemanı tipine bağlı olarak nominal ömür denkleminin üssü
Lineer bilyalı rulmanlar için p = 3
Lineer makaralı rulmanlar için p = 3,33

Başka bir deyişle, yüzde 99’luk bir hayatta kalma şansı sağlamak için Değiştirilmiş Nominal Yaşam Beklentisi, yüzde 90’lık bir yaşam beklentisinden beklediğinizin beşte birine düşürülür. Bu tahminler elbette belirli bir lineer rayın gerçek dünya kullanımında ne kadar dayanacağını değerlendirmek için yalnızca bir başlangıç ​​noktasıdır. Çevresel, operasyonel ve kurulum koşulları, doğrusal hareket bileşenlerinin öngörülen ömrünü belirleyen üç tür parametredir.

Doğrusal Ray Türleri

Farklı tipte rulmanlar, devridaimli veya devridaimsiz tasarımlar, rulman temas noktaları, yuva profilleri, tahrik üniteleri ve hassas kontroller dahil olmak üzere, belirli bir uygulamaya hizmet edebilecek çeşitli akla gelebilecek kombinasyonlar mevcuttur. Ancak basitlikleri, yük taşıma kapasiteleri, sertlikleri ve uyarlanabilirlikleri nedeniyle çeşitli kombinasyonlar öne çıkıyor. Bunlar her zaman istenilen kullanıma uyacak şekilde tasarlanmaktadır. En sık kullanılan doğrusal slaytlardan bazıları aşağıda listelenmiştir.

Kırlangıç ​​Rayları
Bunlar, yağlamaya ve düşük sürtünme katsayısına dayanan basit yüzey yataklarına sahip doğrusal raylardır. Aynı negatif geometriye uyan kırlangıç ​​​​kuyruğu şeklindeki çıkıntı onlara adını verir.

Çıkıntı normalde sabit ray veya temel üzerinde bulunurken, taşıyıcının negatifi bunun içine yerleştirilmiştir. Kırlangıç ​​​​kuyruğu tablosu bu kurulumu tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Kırlangıç ​​​​kuyruğu rayları sağlamdır ve radyal ve yanal yüklere dayanma özelliğine sahiptir. Bunlarla birlikte genellikle torna tezgahları, şekillendiriciler ve freze makineleri gibi büyük takım tezgahları kullanılır.

Kutu Rayları
Kırlangıç ​​​​kuyruğu rayları gibi kutu rayları da basit yüzey yataklarıdır. Bununla birlikte, kırlangıç ​​kuyruğu şeklinde bir çıkıntı yerine, üst kısımda T şeklinde flanşlara sahip kare bir sap bulunur.

Taşıyıcı ile ray arasındaki temasta daha yüksek öngörülen yüzey alanı nedeniyle kırlangıç ​​​​kuyruğu raylara göre daha güçlü yükleri kaldırabilirler.

Kovanlı Rulman Kızakları
Bu tip, eşleşen dil ve oluk şekli yerine silindirik yüzeyler kullanır. Burçlar ve muylular bu tür yüzeyler için kullanılan terimlerdir. Burç, taşıyıcının içine yerleştirilmiş içi boş bir silindirdir; muylu ise tabanın kılavuz rayı olarak görev yapan uzun bir şafttır.

Kullanım kolaylığı ve herhangi bir yönde uygulanan ağırlıkları taşıma kapasitesi, kovanlı yatak kızaklarını kullanmanın iki avantajıdır. Kırlangıç ​​​​kuyruğu ve kutu kızakları kadar sağlam değildirler, dolayısıyla yalnızca hafif ve orta ağırlıktaki uygulamalar için uygundurlar.

Lineer Bilyalı Burçlar
Bu tip kovanlı yatak kızaklarına benzer; ancak basit burçlar yerine bilyalı rulmanlar kullanır. Burçların içine sirkülasyonlu bilyalı rulmanlar dahildir. Devridaim doğası gereği teğetsel veya radyal olabilir. Teğetsel devridaimdeki bilyaların dönüş yolu yandan veya mile teğet olarak yönlendirilir. Bu daha kompakt bir tasarıma olanak sağlar. Radyal devridaimdeki dönüş yolu ise eksene diktir. Bu, daha fazla ağırlık taşıyan sıraların kurulmasına olanak tanıyarak daha yüksek yük kapasitesi sağlar.

Burçlar ayrıca kapalı veya açık olabilen formlarına göre de sınıflandırılır. Kapalı burçlar şaftı yalnızca uçlardan desteklerken, açık burçlar şaftın alttan desteklenmesini sağlar. Şaftın altındaki desteğin varlığı, ağır yüklerin taşınması sırasında şaftın sapmasını önler.

Lineer Bilyalı Raylar
En yaygın yuvarlanma elemanı kızaklarından biri de budur. Doğrusal bilyalı raylar, doğrusal bilyalı burçlarla karşılaştırılabilir ancak burçlar yerine bir kızak bloğu kullanırlar. Yolluk bloğunun içinde devridaim için bir dönüş yolu da oluşturulabilir.

Doğrusal bilyalı raylar, yük kapasitesi ve uyarlanabilirlik açısından doğrusal burçlardan üstündür. Yarışlar hemen tabanda olduğundan kılavuz rayı sapması var. Ayrıca yarış profilleri, yük kapasitesinden veya minimalizmden faydalanacak şekilde çeşitli şekillerde tasarlanabilir.

Çapraz Makaralı Raylar
Bu tür, adından da anlaşılacağı gibi yataya göre 45° ve 135° açılarla hizalanan silindirleri kullanır. Silindirler, 90° alternatif yönelimlerle tek bir sıra halinde veya her sıra diğerine dik olacak şekilde birçok sıra halinde düzenlenebilir.

Makaralı rulmanların doğasında bulunan daha geniş temas alanı nedeniyle bu tip, benzer boyuttaki bilyalı raylara göre daha yüksek bir yük kapasitesi sunar.

Vidalı Ray
Bu benzersiz doğrusal kızak hem bilyalı rulmanları hem de elektrikli vidaları içerir. Yaygın bir elektrikli vida tahrikinin Acme profili, kayar temas yoluyla taşıyıcıya yerleştirilmiş somunu birleştirir.

Bilyaların bilyalı vidaya döner elemanlı rulmanlar olarak dahil edilmesi sürtünmeyi daha da azaltır. Somun, devridaim dönüş geçişine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.

Lineer Rayların Uygulamaları ve Faydaları

Bu bölümde lineer rayların uygulamaları ve faydaları tartışılacaktır.

Lineer Rayların Uygulamaları
Doğrusal kılavuzlar, referans yüzeyleri olarak görev yapan bir veya her iki ray kenarının hassas işlenmesi nedeniyle yüksek seviyede hareket doğruluğu sağlar. İki, dört veya altı sıralı yuvarlanma elemanları (küresel bilyalar veya silindirik makaralar) sayesinde sağlamlık yüksektir ve yatak bloğu sapması minimum düzeydedir. Bu özelliklerin tümü, yüksek hassasiyet, sağlamlık ve uzun ömür gerektiren uygulamalar için ideal olan doğrusal bir kılavuz sistemi sağlamak üzere birlikte çalışır.

Tek Ray Uygulamaları
Yalnızca tek bir ray kullanıldığında bile lineer raylar, rayın her iki yanında yük destekleyici bilyalar (veya makaralar) bulunduğundan asılı yükleri taşıyabilir. (Asma yükler mevcut olduğunda, yuvarlak şaftlı doğrusal kılavuzlar çiftler halinde kullanılmalıdır.) Bu işlevsellik nedeniyle birçok uygulama, yerden tasarruf etmek veya diğer sistem bileşenleri arasında yanlış hizalama zorluklarını önlemek için tek bir doğrusal ray kullanır. Tek bir lineer ray kullanan bazı uygulamaları burada bulabilirsiniz.

Lineer Aktüatörler
Moment yüklerini karşılama yetenekleri nedeniyle doğrusal raylar sıklıkla kayışlar, vidalar veya pnömatik silindirlerle tahrik edilen aktüatörler için kılavuz mekanizması olarak kullanılır .

Ayrıca bant ve pnömatik sistemlerde kritik olan 5 m/sn’ye varan ilerleme hızlarını da karşılayabilirler.

Havai Taşıma Sistemleri
Doğrusal raylar, genellikle havai taşıma sistemlerinde olduğu gibi, ağırlıklar rayın ve yatak bloğunun altında ortalandığında rehberlik için mükemmel bir seçimdir.

Yüksek yük kapasiteleri sayesinde ağır ağırlıklar taşınabilir ve lineer rayın sağlamlığı tüm sistemin sağlamlaştırılmasına hizmet eder.

Portal Robotları
Bir portal, iki X (ve bazen iki Y ve iki Z) ekseniyle ayırt edilir. Bireysel eksenler genellikle bir vida veya kayış ve makara sistemiyle çalıştırılır ve tek bir doğrusal raydan oluşur.

Her eksende yalnızca bir doğrusal ray bulunsa da, iki eksen birlikte çalıştığında (örneğin X ve X’) çok iyi moment kapasiteleri elde edilebilir.

Çift Ray Uygulamaları
Önemli moment yükleri olduğunda, moment yükünü yatak blokları üzerindeki kuvvetlere dönüştürmek için çiftler halinde doğrusal raylar kullanılabilir. Tahrik sistemi bu düzende lineer rayların arasına yerleştirilebilir ve bu da sistemin tamamını son derece kompakt hale getirir. Aşağıda çift doğrusal ray uygulamalarına örnekler verilmiştir:

Doğrusal Aşamalar
Aşamalar genellikle oldukça hassas sistemlerdir, bu nedenle hareket doğruluğu ve az sapma kritik öneme sahiptir.

Yük sahne üzerinde çok az moment yüküyle veya hiç moment yüklemesi olmadan merkezlendiğinde bile sertliğin ve yatak ömrünün maksimuma çıkarılmasını sağlamak için sıklıkla çift doğrusal raylar kullanılır.

Makine aletleri
Takım tezgahları, tıpkı aşamalar gibi, yüksek kaliteli ürünler üretebilmek için son derece yüksek düzeyde hareket doğruluğu ve sağlamlık gerektirir. İki rayın paralel çalıştırılmasıyla (çoğunlukla ray başına iki yatak bloğuyla) sapma en aza indirilir.

Takım tezgahları son derece yüksek yüklere maruz kalır, bu nedenle yükün dört rulman bloğuna dağıtılması rulman ömrünü uzatır.

Kartezyen Robotlar
Kartezyen robotlar genellikle eksen başına yalnızca bir doğrusal sisteme sahip olduğundan, her eksenin önemli moment yüklerini kaldırabilmesi gerekir. Kartezyen robot eksenlerinin çoğunun iki paralel doğrusal kılavuza sahip doğrusal aktüatörlerden oluşmasının nedeni budur.

Robot Taşıma Üniteleri
Altı eksenli robotlar, çok fazla erişim ve farklı yönlerde dönüş gerektiren uygulamalar için idealdir. Öte yandan çift raylı sistemler, robotun başka bir istasyona veya çalışma alanına gitmesi gerektiğinde robotun tamamını yeni bir konuma aktararak “yedinci eksen” olarak çalışabilir.

Çoğu zaman 15 metreyi aşan çok uzun yolculuk uzunlukları için birden fazla rayı birleştirme kapasitesi, birçok uygulamada lineer rayların önemli bir avantajıdır.

Lineer Rayların Faydaları

Lineer raylar çeşitli nedenlerden dolayı diğer kılavuz cihaz türlerine göre avantajlıdır ancak bunların yük kapasitesi, yer değiştirme hassasiyeti ve sağlamlığı en önemlileridir.

Montaj hızlı ve kolaydır; Biraz pratikle yüksek kaliteli montajı kısa sürede tamamlayabilirsiniz. Takım tezgahının doğruluğu çok yüksek olduğundan aktarım mekanizmasının doğruluğu belirlenir. Tel ray ve vida, aktarma mekanizmasının en yaygın bileşenleridir. Yani makinenin doğruluğu tel rayın ve vidanın doğruluğuna göre belirlenir. Hepsi standart parçalar olarak mevcuttur. Üreticinin tavsiye ettiği doğruluk ölçüsünde önemli bir sorun yaşanmayacaktır.
Rayın yapısal formundan doğruluk düzeyine, yağlama yönteminden yük taşıma kapasitesine, işleme yönteminden çalışma hızına ve diğer faktörlere kadar çok sayıda seçenek vardır. Makineler, tasarımın kesin koşullarına bağlı olarak istenilen şekilde ayarlanabilir.

Koşucunun temposu hızlıdır. Artık birçok takım tezgahı, özellikle rölantide olağanüstü yüksek hızlarda çalışıyor. Takım tezgahı yuvarlanma sürtünmesi çalışma modu ve yüksek hassasiyetli işleme ile korunduğundan, bu büyük ölçüde doğrusal rayın kredisine atfedilebilir. Yüksek hızlı çalışmanın doğruluğu ve kararlılığı sayesinde işleme verimliliği ve hassasiyeti önemli ölçüde arttı.
Yüksek işleme hassasiyeti. Hem malzeme hem de üretim prosedürü, standart bir ürün olarak lineer ray olarak iyi huylu kontrollü bir aralığa ulaştı. Sonuç olarak, çoğu hassas işleme tezgahında yüksek hassasiyetli doğrusal kılavuzlar kullanılır. Bu aynı zamanda bir takım tezgahı kılavuzu olarak takım tezgahının işleme doğruluğunu da önemli ölçüde sağlar.

Lineer Rayların Dezavantajları

Yüksek maliyetleri nedeniyle lineer raylar genellikle kapı kılavuzları ve çekmece kızakları gibi tüketici uygulamaları için ideal değildir. Ve lineer raylar, yalnızca yüksek hareket doğruluğunun meyvelerini toplamak için değil, aynı zamanda daha kısa rulman ömrüne yol açabilecek rulman bloğu yapışmasını önlemek için de son derece hassas montaj yüzeyleri gerektirir. Sadece bir uçtan desteklenebilen lineer şaft sistemlerinden farklı olarak tam olarak desteklenmeleri gerekir. Bu, doğrusal bir rayın başlangıç ​​maliyetinin, hazırlık ve montaj maliyetinin yanı sıra genellikle yuvarlak şaft veya kaymalı yatak sisteminden daha yüksek olduğu anlamına gelir.

Doğrusal rayların çalışma nitelikleri, diğer yatak türlerine kıyasla daha az düzgün veya “çentikli” olarak da görülebilir. Yük taşıyan bilyalar (veya makaralar) ile yuvarlanma yolları arasındaki temas nedeniyle bu durum meydana gelir. Rulman bloğu ray boyunca hareket ettirildiğinde, genellikle sertliği arttırmak için yapılan bir doğrusal ray sistemine ön yükleme yapılması “çentik” izlenimini şiddetlendirebilir. (Rulman üzerine baskı uygulandığında bu etki kaybolur, ancak algı sıklıkla devam eder.) Hasar görmeye daha yatkın olan hat rayının nakliye ve montaj sürecinde korunması gerekmektedir. Ancak lineer rayların faydaları, lineer rayın dezavantajlarından daha ağır basmaktadır.

Sonuç

Lineer kılavuzlar veya doğrusal hareket yatakları olarak da bilinen doğrusal kızaklar, tek eksende düzgün, sürtünmesiz harekete izin veren yataklardır. Lineer kızakların çalışma prensibi olarak yuvarlanma elemanlı rulmanlar, düz yüzeyli rulmanlar ve manyetik rulmanlar kullanılmaktadır. Doğrusal bir kızağın ana bileşenleri yataklar, taşıyıcı ve kılavuz raylardır. Doğrusal hareket kılavuzu sistemi, tahrik üniteleri, sensörler, kontrolörler, yağlama sistemleri ve diğerleri gibi diğer parçalardan oluşur. Kırlangıç ​​kuyruğu, kutu yolu, kovanlı yatak, doğrusal burç, doğrusal kızak, çapraz makaralı ve bilyalı vidalı kızaklar en popüler doğrusal kızak türleridir.

Tamamen performans açısından bakıldığında doğrusal raylar en iyisidir. Daha fazla hassasiyet, daha iyi montaj, daha yumuşak hareket ve güvenilirlik sunarlar. Bununla birlikte, yuvarlak şaft sistemleri, kaymalı yatak kılavuzları ve hatta çapraz makaralı kızaklar dahil olmak üzere diğer doğrusal kılavuzlar, bir doğrusal rayın yük kapasitesini, sağlamlığını veya hareket doğruluğunu gerektirmeyen uygulamalar için uygun ve daha ucuz olabilir.

Norelem markalı lineer ray ve arabalar (kayar kızak sistemleri) için ilgili ürünleremize bakabilirsiniz.