直线导轨的常见应用

    线性导轨是具有两个平行轨道的线性组件，其中包含负载支撑球或滚子。它们是许多工业应用的基础，可为几克到数千公斤的载荷提供低摩擦引导和高刚度。它们的各种尺寸，精度等级和预紧力使线性导轨几乎可以满足任何性能要求。
 
    使用线性导轨的原因很多，但是它们比其他类型的导轨最明显的好处是负载能力，行进精度和刚度。例如，圆轴导轨只能承受向下或升起的载荷，而直线导轨可以承受向下/升起的载荷和力矩载荷。与交叉滚子导轨的行程通常限制在1米或更短的直线导轨不同，直线导轨可以提供非常长的行程。与滑动轴承导轨相比，直线导轨具有更高的刚度和刚度，并且通常具有更好的负载/寿命特性。


 
    由于对导轨的一个或两个边缘（作为参考表面）进行了精密加工，因此直线导轨还提供了很高的行进精度。使用两排，四排或六排滚动元件–球形滚珠或圆柱滚子–刚度高，轴承座的挠度最小。所有这些属性相结合，提供了一种直线导轨系统，非常适合需要高精度，高刚性和长寿命的应用。
 

• 单轨应用

    由于线性导轨在导轨的每一侧都有负载支撑球（或滚子），因此即使仅使用单个导轨，它们也可以承受悬垂的负载。 （相反，当存在悬臂负载时，圆轴直线导轨必须成对使用。）由于此功能，许多应用场合都使用单个直线导轨，以节省空间或防止系统中其他组件之间的未对准问题。以下是一些使用单个线性导轨的应用示例。
 
    线性执行器–线性导轨由于能够承受力矩载荷，因此通常是由皮带，螺钉或气缸驱动的执行器的首选导向机构。它们还可以适应高达5 m / sec的行进速度，这在皮带或气动驱动系统中很重要。
 
    PBC直线皮带驱动执行器
    线性致动器通常将单个线性导轨与一个或两个轴承座结合在一起。
 
    高架运输系统–当负载集中在轨道和轴承座下方时（如高架运输系统通常的情况），直线导轨是引导的理想选择。它们的高承载能力允许运输沉重的负载，而线性导轨的刚度则有助于增强整个系统的刚性。
 
    龙门机器人–龙门的主要特征是它具有两个X（有时是两个Y和两个Z）轴。各个轴通常包含单个线性导轨，并由螺钉或皮带轮系统驱动。通过使两个轴平行工作（例如X和X'），即使每个轴只有一个线性导轨，也可以实现非常好的力矩能力。
 
    龙门机器人
由于两个轴平行工作，即使每个轴只有一条线性导轨，力矩承受能力也很高。此示例显示了两个X轴（每个都有一个直线导轨），一个Y轴和一个Z轴。
 

• 双轨应用

    当存在高力矩负载时，可以成对使用线性导轨，这可以将力矩负载分解为作用在轴承座上的力。在这种配置中，驱动机构可以安装在线性导轨之间，从而使整个系统非常紧凑。双线性导轨应用包括：
 
    线性位移台–位移台通常是非常高精度的系统，这意味着高行程精度和最小的挠度至关重要。即使负载集中在很少或没有力矩负载的平台上，也经常使用双线性导轨来确保最大的刚度和轴承寿命。
 
    直线导轨
    直线导轨通常用于需要比空气轴承或交叉滚子滑轨更长的行程长度的阶段。
 
    机床–像平台一样，机床要求很高的行程精度和刚度，以确保机床生产出高质量的零件。平行使用两个导轨（通常每个导轨带有两个轴承座）可确保将挠度最小化。机床也承受很高的负载，因此解决四个轴承座上的负载有助于最大程度地延长轴承寿命。
 
    直线导轨
    机床的负载能力和刚度要求通常决定使用双线性导轨-球型还是滚子型。
 
    直角坐标机器人–由于直角坐标机器人通常每个轴仅使用一个线性系统，因此重要的是，每个轴都可以承受较高的力矩载荷。这就是为什么大多数笛卡尔机器人轴都是由线性执行器构成的，该线性执行器包含两个平行的线性导轨。
 
    笛卡尔机器人
    笛卡尔机器人由使用双线性导轨的单个轴构造而成，例如滚珠丝杠驱动的双导轨执行器。
 
    机器人运输单元–六轴机器人为需要在多个方向上伸手和旋转的应用提供灵活的运动。但是，如果机器人需要移动到另一个工作站或工作区域，则双轨系统可以充当“第七根轴”，将整个机器人运输到新的位置。线性导轨在这些应用中的显着优势是能够连接很长的行程（通常超过15米）的多个导轨。
 
    川崎运输单位
    该机器人运输单元使用两个平行的线性导轨，最大承重为30米，可承重2930千克。
 
    当然，线性滑轨并不是针对每种应用的完美解决方案。例如，通常由于成本原因，线性导轨通常不适合在消费类空间中使用，例如门导轨和抽屉滑轨。线性导轨需要非常精确的安装表面，不仅要获得其高行程精度的好处，而且还要避免轴承座的粘结，否则会导致使用寿命缩短。它们也必须得到完全支撑，这与只能由端部支撑的线性轴系统不同。这意味着不仅线性导轨的前期成本通常比圆轴或滑动轴承系统的前期成本高，而且准备和安装的成本也较高。
 
    与其他轴承类型相比，线性导轨的运行特性也较不平滑或“不平整”。这是因为在承载球（或滚子）与滚道之间发生接触。对线性导轨系统进行预加载通常会增加刚度，当轴承座沿导轨移动时，这种情况会加剧“缺口”的感觉。 （当载荷施加到轴承时，这种影响消失了，但是感觉通常仍然存在。）
 
    对于不需要线性导轨的承载能力，刚度或行进精度的应用，其他线性导轨（例如圆轴系统，滑动轴承导轨，甚至是交叉滚子滑块）也可能是合适的，而且价格便宜。