리니어 가이드웨이 설치: 정밀도 보장을 위한 3가지 핵심 사항

A 선형 가이드웨이올바른 정격 하중과 정확도 등급을 선택해도 설치가 잘못되면 내부 하중이 추가로 발생할 수 있습니다. 많은 정밀 모션 시스템에서 가장 일반적인 문제는 레일 평행도 오류, 수직 레일 오프셋 및 블록 높이 오프셋에서 발생합니다.

이러한 설치 오류는 처음에는 명확하지 않을 수 있습니다. 축은 여전히 ​​움직일 수 있지만선형 가이드 블록추가 측면 하중이나 모멘트 하중을 견딜 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 마찰이 증가하고 동작의 부드러움이 감소하며 위치 정확도에 영향을 미치고 서비스 수명이 단축될 수 있습니다.

이 가이드에서는 리니어 가이드웨이 설치의 세 가지 핵심 사항인 레일 평행도 P1, 수직 레일 오프셋 S1 및 블록 오프셋 S2 / ΔH에 중점을 둡니다. 이러한 세 가지 정렬 요소를 제어하면 가이드웨이가 설계된 정밀도, 강성 및 수명을 유지하는 데 도움이 됩니다.

설치 형상이 중요한 이유

리니어 가이드웨이는 정밀 롤링 모션 구성요소입니다. 레일과 블록은 제어된 궤도 구조 내부의 롤링 요소를 통해 하중을 전달하도록 설계되었습니다. 레일이 고르지 않거나 잘못 정렬된 장착 베이스를 강제로 따라가게 되면 블록 내부의 내부 하중 분포가 변경됩니다.

불량한 장착 표면을 교정하기 위해 레일 자체를 사용해서는 안 됩니다. 베이스가 평평하지 않거나 기준 가장자리가 직선이 아니거나 두 레일이 올바르게 정렬되지 않은 경우 블록에 추가적인 마찰과 비정상적인 내부 힘이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 선택한 가이드웨이의 정격 하중 용량이 충분하더라도 실제 사용 수명이 단축될 수 있습니다.

리니어 가이드웨이를 설치하기 전에 기본 설치 조건을 확인하십시오.

• 장착 표면, 레일 베이스, 기준 숄더를 청소합니다.
• 버, 칩, 녹, 먼지 및 오일 오염을 제거하십시오.
• 장착 베이스가 평평하고 충분히 견고한지 확인하세요.
• 기준 모서리가 직선이고 레일 위치 지정에 적합한지 확인하십시오.
• 최종 정렬 및 토크 조이기 전에 먼저 볼트를 가볍게 조이십시오.

제어해야 할 세 가지 주요 설치 오류

이중-레일 선형 가이드웨이 시스템에서 설치 정확도는 주로 레일 평행도, 수직 레일 오프셋, 블록 오프셋이라는 세 가지 기하학적 오류의 영향을 받습니다. 이러한 오류는 다양한 유형의 내부 부하를 생성합니다.

포인트 1: 레일 평행성 P1

레일 평행도는 리니어 가이드웨이 설치에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 많은 산업용 기계에서 가장 일반적인 레이아웃은 이중-레일, 4개-블록 구조입니다. 2개의 레일을 평행하게 설치하는 경우, 레일 사이의 거리는 허용 평행도 허용 범위 내에 있어야 합니다.

평행도 오류가 허용된 값을 초과하면 이동 중에 블록이 옆으로 강제 이동됩니다. 이로 인해 가이드웨이 내부에 추가 측면 하중이 발생하고 주행 저항이 증가하며 전동체와 전동면에 고르지 않은 마모가 발생할 수 있습니다.

실제 설치 제안 사항은 다음과 같습니다.

• 하나의 레일을 참조 레일로 사용하고 먼저 조심스럽게 정렬하십시오.
• 전체 스트로크 이동을 확인하기 전에는 보조 레일을 완전히 조이지 마세요-.
• 정밀도 요구 사항에 따라 다이얼 표시기, 직선자, 게이지 블록 또는 연결 플레이트를 사용하십시오.
• 전체 스트로크를 통해 테이블이나 캐리지를 천천히 움직여 좁은 지점이 있는지 확인하십시오.
• 정밀한 설치를 위해 시각적 정렬이나 거친 돌출 가장자리에만 의존하지 마십시오.

덜 중요한 응용 분야에서는 부동 정렬이 여전히 허용될 수 있습니다. 고정밀 자동화 또는 CNC 장비의 경우-기준 레일과 보조 레일은 제조업체의 공차 요구 사항에 따라 정렬되어야 합니다.

요점 2: 수직 레일 오프셋 S1

두 개의 레일을 병렬로 장착하는 경우 높이 관계도 중요합니다. 종종 S1로 표시되는 수직 레일 오프셋은 두 레일 사이의 높이 차이를 나타냅니다. 레일이 평면도에서 평행하더라도 높이 차이로 인해 내부 모멘트 하중이 발생할 수 있습니다.

한 레일이 다른 레일보다 높으면 블록이 레일을 따라 이동할 때 이동 테이블이 약간 비틀릴 수 있습니다. 이것은 블록에 롤링 순간을 만듭니다. 그 결과 마찰이 증가하고, 주행 느낌이 고르지 않으며, 비정상적인 소음이 발생하거나 서비스 수명이 단축될 수 있습니다.

S1은 레일 간격 및 예압과 밀접한 관련이 있습니다. 예압이 높은 가이드웨이는 장착 오류에 더 민감하므로 허용 수직 오프셋이 더 작아집니다. 설치 표면이 필요한 높이 공차를 충족할 수 없는 경우 예압이 낮거나 정밀도가 높은 블록을 선택하는 것이 더 적합할 수 있습니다.

수직 레일 오프셋을 확인할 때 엔지니어는 다음을 고려해야 합니다.

• 장착 베이스 평탄도 및 가공 정확도.
• 두 레일 사이의 거리.
• 블록의 선택된 예압 등급.
• 가이드 블록의 높이 공차.
• 기계 프레임이 하중을 받을 때 변형될 수 있는지 여부.

요점 3: 블록 오프셋 S2 및 블록 높이 차이 ΔH

여러 블록을 동일한 레일에 사용하거나 동일한 이동 플랫폼에 연결하는 경우 블록 간의 높이와 위치 관계가 중요해집니다. 종종 S2로 표시되는 블록 오프셋은 블록과 이동 테이블에 피칭 모멘트를 생성할 수 있습니다.

동일한 축에 있는 두 개의 블록이 동일한 높이에 있지 않거나 테이블 구조에 강제로 들어가게 되면 움직이는 플랫폼이 비틀릴 수 있습니다. 이는 부드러움에만 영향을 미치는 것이 아닙니다. 또한 가이드 블록 내부에 고르지 않은 내부 하중이 발생할 수도 있습니다.

블록 간의 높이 차이 ΔH도 확인해야 합니다. 설치 후 실제 높이 차이가 허용값을 초과하는 경우 시스템에 블록 길이 단축, 블록 정밀도 향상, 장착 표면 가공 개선 또는 테이블 구조 수정이 필요할 수 있습니다.

블록 오프셋 문제를 줄이려면:

• 필요한 플랫폼 정밀도에 적합한 정확도 등급의 블록을 사용하십시오.
• 하나의 정밀 축에 서로 다른 정밀 등급이나 불확실한 교체 블록을 혼합하지 마십시오.
• 블록 볼트를 조이기 전에 테이블의 장착면을 확인하십시오.
• 블록 장착 볼트를 점진적으로 균등하게 조이십시오.
• 전체 스트로크를 통해 테이블을 이동하고 최종 작동 전에 저항 변화를 확인하십시오.

기타 작동 전 설치 점검 사항

P1, S1 및 S2 외에도 몇 가지 기본 설치 세부 사항도 선형 가이드웨이 시스템의 최종 성능에 영향을 미칩니다. 이러한 점검은 CNC 기계, 자동화 장비, 선형 모듈, 검사 시스템 및 기타 정밀 모션 애플리케이션에 특히 중요합니다.

예압으로 인해 설치 정확도가 더 중요한 이유

예압은 블록과 레일 사이의 내부 틈새를 줄여 강성을 향상시킵니다. 그러나 예압으로 인해 가이드웨이가 장착 오류에 더욱 민감해집니다. 레일이 평행하지 않거나 높이 오프셋이 너무 크면 예압력과 설치 오류가 결합되어 과도한 내부 하중이 발생할 수 있습니다.

이러한 이유로 예압이 더 높은 가이드웨이에는 더 정확한 장착 베이스, 더 나은 레일 정렬, P1, S1 및 S2의 더 엄격한 제어가 필요합니다. 기계 베이스가 충분한 설치 정확도를 제공할 수 없는 경우 매우 높은 예압을 선택하면 성능이 향상되지 않고 서비스 수명이 단축될 수 있습니다.

실제 선정 시에는 예압등급, 정도등급, 레일 간격, 블록 수량, 장착면 품질 등을 함께 고려해야 합니다.

결론

올바른 리니어 가이드웨이 설치는 레일을 볼트로 고정하는 것만이 아닙니다. 핵심은 레일과 블록이 불필요한 내부 힘 없이 움직일 수 있도록 가이드웨이 시스템의 형상을 제어하는 ​​것입니다.

이중-레일 또는 다중-블록 시스템의 경우 가장 중요한 세 가지 설치 지점은 레일 평행도 P1, 수직 레일 오프셋 S1 및 블록 오프셋 S2 / ΔH입니다. 이러한 오차가 요구되는 공차 내에서 제어된다면 리니어 가이드웨이는 더 나은 부드러움, 정밀도, 강성 및 사용 수명을 유지할 수 있습니다.

고정밀 CNC 기계, 자동화 장비 및 선형 모듈의 경우 엔지니어는 장착 베이스를 주의 깊게 준비하고 기준 레일을 올바르게 정렬하고 보조 레일을 확인하고 작동 전에 전체 스트로크 이동을 테스트해야 합니다.-