|
Přesné pohybové šrouby a lineární krokové aktuátory
Pohybové šrouby a matice jsou běžně používány pro převod rotačního pohybu na lineární. Jestliže je od nich požadována velká přesnost a dlouhá životnost, je třeba zvolit vhodný profil šroubu a materiál pro šroub a matici. Konstrukčním uspořádáním lze omezit mechanické vůle a zvýšit tuhost zařízení.
Obr. 1. Pohybové šrouby; a) standardní pohybový šroub, b) šroub s jemným stoupáním, c) standardní šroub s povlakem PTFE
Ovšem provedení šroubu, které by bylo univerzálně vhodné pro všechny případy, neexistuje. Lichoběžníkový pohybový šroub a odpovídající matice z plastu mají malé tření a velkou účinnost převodu mechanické energie. Také jejich životnost je dobrá. K dispozici jsou různé konstrukční varianty šroubů (obr. 1) i matic (obr. 2): s použitím speciálních maziv nebo s povlakem teflonu pro aplikace bez maziva, s předepnutou maticí pro vyloučení mechanických vůlí (předepnutí může být nastavitelné) a na výběr jsou i matice ze speciálních materiálů.
Předepnutí matice může být realizováno různými způsoby, které se liší tuhostí, třecí sílou a cenou. V nejjednodušším provedení (provedení C) se matice skládá ze dvou polovin, které od sebe tlačí pružina. Předepnutí je dáno silou pružiny. Je-li požadováno velké předepnutí, roste i tření. Patentované klínové předepnutí matice (provedení W) má velkou tuhost, ale tření je menší než u předchozího uspořádání. Matice s nastavitelnou tuhostí (provedení T) mohou být použity pro daleko větší zátěže. Předepnutí je možné nastavit přesně na míru, popř. po opotřebení závitů opět dostavit.
Obr. 2. Matice pohybových šroubů; shora: provedení T (předepnuté s nastavitelnou tuhostí), provedení W s přírubou (předepnuté), provedení W bez příruby (předepnuté), provedení C (předepnuté), provedení N (bez vymezení vůle předepnutím)
V kombinaci s krokovým motorem tvoří tyto pohybové šrouby přesný krokový lineární aktuátor. Ty se potom vyznačují malým třením a dlouhou životností. Pro to, aby byla zajištěna dlouhá životnost celého aktuátoru, používají se u nich axiální kuličková ložiska odpovídajícího provedení a také s dlouhou životností. Stoupání šroubu lze zvolit tak, že aktuátory konají pohyb 0,1 až 0,001 mm na jeden krok motoru (při standardním úhlu otočení 1,8° na jeden krok). Krokové motorky jsou v tepelné třídě B (130 °C) a nevyžadují údržbu. K dispozici je šest velikostí, NEMA 8 až NEMA 34. Dodávají se pro napájecí napětí od 2,3 V do 12 V.
Petr Uher,
Servo-Drive
Servo-Drive
Nová 12
635 00 Brno
e-mail: info@servo-drive.com
http://www.servo-drive.com
|