Как соединить линейные направляющие при длительном перемещении

Когда машине требуется длина хода, превышающая практическую длину производства или транспортировки одной линейной направляющей, можно соединить несколько совмещенных секций рельса встык. Эту конструкцию обычно называют соединенной, шарнирной, секционной или стыковой-линейной направляющей.

Правильно подготовленный стык должен позволять вагону переходить с одного участка рельса на другой без заметного удара, заедания или потери направления. Однако эта производительность зависит не только от соединения двух стандартных направляющих вместе. Концы соединения должны быть подготовлены в виде согласованного комплекта, установлены в правильной последовательности и выровнены по непрерывному монтажному шаблону.

В этом руководстве объясняется, когда необходимы соединенные линейные рельсы, как следует подготовить соединение, как следует устанавливать несколько секций и какую информацию необходимо подтвердить перед заказом системы линейных направляющих с большим-ходом.

1. Почему линейные направляющие соединяются?

Цельный рельс-обычно предпочтительнее, если его требуемую длину можно безопасно изготовить, транспортировать и установить. Это исключает промежуточные соединения и упрощает выравнивание. Однако в некоторых машинах общая длина рельсов превышает практический предел одной секции.

Соединение линейных направляющих может потребоваться по следующим причинам:

• Длина хода больше, чем у доступного цельного рельса-
• Ограничения на длину термообработки-, шлифования или механической обработки
• Ограничения на длину контейнера, грузовика или воздушного-груза
• Ограниченный доступ к месту окончательной установки
• Рамы машин собраны из нескольких конструктивных секций.
• Требования к техническому обслуживанию, благоприятствующие сменным секциям рельсов

Типичные области применения включают большие станки с ЧПУ, системы лазерной резки, портальное оборудование, автоматизированные системы хранения, длинные конвейерные линии и другое оборудование, требующее управляемого перемещения в несколько метров.

2. Можно ли просто поставить стандартные линейные рельсы встык?

Два несвязанных между собой рельса не должны автоматически рассматриваться как совмещенный составной комплект. Их торцы, канавки для прокатки, положения монтажных-отверстий и допуски на размеры могут не образовывать плавный переход при соединении вместе.

Если стык подготовлен неправильно, каретка может столкнуться:

• Шаг между канавками прокатки
• Боковое смещение или смещение по высоте
• Чрезмерный или неровный торцевой зазор
• Острый край или заусенец на стыке
• Местное сопротивление, когда шарики или ролики пересекают границу раздела.
• Удар, вибрация или шум в одной и той же точке во время каждого хода
• Преждевременный износ каретки и рельсовых путей.

По этой причине соединенные рельсы следует заказывать как согласованный узел. Перед отправкой производитель может подготовить стыкуемые концы, подтвердить последовательность секций и промаркировать рельсы.

3. Как готовится соединенная линейная направляющая

Длинная линейная рельсовая система обычно делится на секции в зависимости от требуемой общей длины, доступной мощности по обработке рельсов,-транспортных ограничений и расположения монтажных-отверстий.

Основная подготовительная работа включает в себя следующие моменты.

Совпадающие концы соединений

Сопрягаемый конец одной секции рельса подготовлен для соединения с соответствующим концом следующей секции. Соединение рассматривается как согласованная пара, а не как два независимых конца рельса.

Торцевые поверхности следует контролировать так, чтобы их можно было расположить вместе, не создавая явных угловых отклонений или отклонений по высоте. На переходе дорожки качения следует избегать заусенцев, ударных повреждений и неровных фасок.

Непрерывный переход дорожки качения

Дорожки качения шариков или роликов на обеих секциях должны совпадать так точно, как того требуют спецификации рельса. Цель состоит не в том, чтобы стык визуально исчез, а в том, чтобы тела качения не натолкнулись на недопустимую ступеньку или острую кромку.

Подготовка шва должна проводиться без изменения профиля функциональной дорожки качения. Шлифование или опиливание дорожек качения вручную на месте установки может привести к повреждению закаленной поверхности и не должно использоваться в качестве замены правильно подобранных направляющих.

Идентификация раздела

Каждая секция рельса должна быть четко обозначена, чтобы монтажники могли воспроизвести предполагаемый порядок и ориентацию. Например, трехсекционный рельс-может быть помечен следующим образом:

Для двух параллельных направляющих можно использовать отдельную последовательность идентификации для каждой стороны:

Маркировка должна указывать как порядок установки, так и направление. Изменение направления секции или замена секций между двумя рельсами может изменить соотношение между совпадающими концами соединения.

Планирование монтажных-отверстий

Прежде чем разделить рельсы, необходимо продумать положение монтажных отверстий возле каждого соединения. Оба конца шарнира нуждаются в достаточной поддержке и зажиме для сохранения соосности под нагрузкой.

Неподходящее расположение отверстий может привести к тому, что вокруг стыка останется слишком большая длина неподдерживаемой направляющей, или монтажный винт будет расположен слишком близко к непрактичному краю. Поэтому шаг отверстий, конечное расстояние и расположение отверстий в -резьбовой части станка-должны подтверждаться вместе.

4. Требования к зазору и согласованию

Небольшая видимая линия между секциями рельса не означает автоматически дефект стыка. Важно то, остаются ли дорожки качения выровненными и может ли каретка плавно пересекать поверхность сопряжения в заданных условиях эксплуатации.

На каждом стыке необходимо проверить четыре условия:

• Конечный зазор:расстояние между двумя сопрягаемыми концами рельса
• Шаг высоты:вертикальная разница между дорожками качения
• Боковой шаг:боковая разница между дорожками качения
• Угловое выравнивание:изменение направления рельсов на стыке

Не существует единого значения-зазора, подходящего для каждого размера рельса, класса точности и рабочей температуры. Допустимые условия должны соответствовать соответствующему-чертежу направляющих и требованиям производителя к установке.

Для длинных машин, подвергающихся значительным перепадам температуры, необходимо также учитывать тепловое расширение рельса и основания машины. Простое соединение всех секций рельса без учета конструкции машины и температурного диапазона может привести к возникновению напряжения или изменению состояния соединения во время работы.

5. Требования к машинной базе

Даже тщательно подготовленные секции рельса не могут сформировать гладкую-направляющую с длинным ходом, если монтажное основание прерывистое, перекрученное или плохо выровненное.

Монтажная конструкция должна обеспечивать:

• Сплошная и достаточно жесткая монтажная поверхность
• Непрерывное боковое опорное плечо при использовании крепления плеча
• Контролируемая плоскостность и прямолинейность по всей длине рельса
• Надежная поддержка под обеими сторонами каждого рельсового стыка
• Исправьте положение резьбовых-отверстий, не смещая направляющую вбок.
• Совместимый переход, если сама основа машины собирается по частям.

Зазор или изменение высоты основания машины непосредственно под стыком рельсов могут затруднить выравнивание рельсов. По возможности рельсовое соединение должно иметь полную опору, а не подвешиваться над неподдерживаемым соединением-рамы машины.

6. Должны ли стыки двух параллельных рельсов находиться в одном и том же положении?

Когда в машине используются два параллельных рельса, положения соединений иногда могут быть смещены, так что каретки на обоих рельсах не пересекают соединения в одном и том же положении движения.

Ступенчатое расположение может помочь:

• Избегайте одновременного совместного перехода с обеих сторон подвижного стола.
• Сохраняйте опору со стороны одной секции непрерывного рельса, в то время как другая сторона пересекает стык.
• Уменьшите концентрацию локальных эффектов перехода на одной позиции станка.

Однако шахматные соединения не являются универсальным требованием. Правильная компоновка зависит от длины рельса, шага отверстий, расстояния между каретками, конструкции-основания машины, нагрузки и согласованного-плана секций производителя.

Поэтому расположение стыков следует определять во время проектирования, а не решать только тогда, когда рельсы прибудут на место установки.

7. Поэтапная--пошаговая установка соединенных линейных направляющих

Шаг 1. Проверьте все идентификационные знаки.

Прежде чем извлекать рельсы из защитной упаковки, сравните маркировку секций с чертежом расположения рельсов. Подтвердите контрольную сторону, вспомогательную сторону, направление установки и последовательность разделов.

Не смешивайте разделы из разных совпадающих наборов.

Шаг 2. Осмотрите сопрягаемые концы

Проверьте поверхности соединений и края дорожек качения на предмет повреждений при транспортировке, ржавчины, заусенцев или загрязнений. Очистите направляющие подходящим-безворсовым материалом и утвержденным методом очистки.

Не используйте наждачную бумагу, напильники или неконтролируемую ручную шлифовку функциональных дорожек качения.

Шаг 3. Подготовьте монтажную поверхность.

Очистите монтажное основание, опорный выступ и резьбовые отверстия. Масло, стружка, остатки краски или выступающие заусенцы могут локально приподнять рельс и создать ступеньку на стыке.

Проверьте монтажную поверхность по всей длине, а не осматривайте каждую секцию основания отдельно.

Шаг 4. Разместите опорные-секции рельсов.

Разместите эталонные-секции боковых направляющих в отмеченном порядке. Поднесите каждую направляющую к эталонному плечу, используя соответствующий метод установки, но оставьте крепежные винты слегка ослабленными во время первоначального выравнивания.

Не устанавливайте направляющую на место, затягивая смещенный крепежный винт. Отверстия для винтов должны позволять рельсу естественным образом прилегать к подготовленному эталону.

Шаг 5: Выровняйте стык

Приведите совмещенные концы в указанное положение и проверьте переход рельса сверху и сбоку. В зависимости от требуемой точности можно использовать прецизионную линейку, циферблатный индикатор или специальное приспособление для выравнивания швов-.

Временные фиксирующие блоки могут помочь поддерживать выравнивание сторон рельса, пока затягиваются близлежащие крепежные винты. Эти блоки должны контактировать с подходящими опорными поверхностями и не должны повреждать дорожки качения.

Шаг 6: Постепенно затягивайте направляющую.

После того как соединение и центральное выравнивание будут установлены, постепенно затяните крепежные винты в указанной последовательности и с требуемым моментом затяжки.

Следите за соединением во время затяжки. Неравномерная затяжка болтов может привести к отклонению одной секции от опорного выступа или к небольшому изменению высоты и угла.

Шаг 7. Установите и выровняйте вторую направляющую.

Установите дополнительные-боковые секции в соответствии с их собственной идентификационной последовательностью. Выровняйте вторую направляющую относительно готовой опорной направляющей, а не рассматривайте обе направляющие как отдельные прямые линии.

Подробные инструкции по установке опорных-рельсов и вспомогательных-рельсов см.Как установить направляющие линейного движения.

Шаг 8: Медленно перемещайте каретку по каждому шарниру.

Перед работой с приводом медленно и осторожно переместите соответствующую каретку или собранный стол по каждому шарниру. Не начинайте с полной скорости или полной загрузки процесса.

Следите за тем, чтобы каретка:

• Проходит стык, не прилипая
• Показывает внезапное изменение сопротивления бегу.
• Издает щелчок, удар или повторяющуюся вибрацию.
• Изменяет положение стола при пересечении сустава.
• Требуется чрезмерная сила на одном конкретном интерфейсе

Если сопротивление в месте соединения увеличивается, остановитесь и проверьте соосность. Повторное продавливание каретки через несоосное соединение может привести к повреждению тел качения и дорожек качения.

8. Как измерить соосность суставов

Одного визуального осмотра недостаточно для создания точной-системы с большим ходом. Измерения должны включать как площадь соединения, так и полную длину установленного рельса.

Измерение верхней-поверхности

Циферблатный индикатор может быть установлен на каретке, контрольном блоке или подходящем измерительном приспособлении. Медленно перемещайте датчик по суставу и фиксируйте любое внезапное изменение высоты.

Боковое-эталонное измерение

Расположите индикатор напротив соответствующей боковой ссылки и проведите его через интерфейс. Внезапное изменение показаний может указывать на боковое смещение или угловое смещение.

Выполняем-проверку сопротивления

Проведите каретку через соединение на низкой скорости и сравните сопротивление до, на и после интерфейса. Движение должно оставаться плавным и последовательным.

Полная проверка параллелизма

Для двух-систем рельсов измерьте соотношение между опорным и вспомогательным рельсом на всем протяжении пути. Правильное выравнивание стыка в одном месте не гарантирует, что оба рельса останутся параллельными на протяжении нескольких метров.

ВидетьКак измерить параллелизм линейной направляющейосновные принципы измерения.

9. Распространенные проблемы на линейных стыках рельсов

Каретка щелкает каждый раз, когда пересекает сустав.

Повторный щелчок может быть вызван ступенькой дорожки качения, острым краем соединения, повреждением конца, загрязнением или чрезмерным разделением соединения. Проверьте интерфейс, а не предполагайте, что звук исчезнет после запуска-.

Движения становятся напряженными в районе одного сустава.

Это может указывать на боковое смещение, угловое смещение, неровное монтажное основание или локальную ошибку параллельности между двумя рельсами. После выявления фактической причины может потребоваться ослабление и выравнивание пораженного участка.

Соединение перемещается после затяжки болтов.

Положение монтажного-отверстия, последовательность затяжки или опорный-плечевой контакт могут смещать одну секцию от ее совмещенного положения. Проверьте соотношение основания и резьбовых-отверстий перед окончательным моментом затяжки.

Сечения не соответствуют чертежу компоновки

Возможно, направляющие были установлены в неправильном порядке, перепутаны или перепутаны между опорной и вспомогательной сторонами. Прекратите установку и еще раз проверьте все заводские идентификационные метки.

Соединение открывается или закрывается при изменении температуры.

Это может быть связано с тепловым расширением рельсов, рамы машины или окружающей конструкции. Следует пересмотреть температурный диапазон, метод фиксации рельсов и конструкцию машины, а не просто сжимать концы вместе.

10. Может ли вагон остановиться прямо над стыком рельсов?

Каретка может физически пересекать, а в некоторых конструкциях останавливаться возле правильно подготовленного стыка. Однако размещение критически важных рабочих мест для обработки, измерения или работы с высокими-нагрузками непосредственно над соединением требует тщательной оценки.

Решение зависит от:

• Длина каретки и внутренняя циркуляция шариков или роликов
• Количество кареток, поддерживающих подвижный стол
• Статическая нагрузка и моментная нагрузка в этом положении
• Подготовка шва и точность монтажа
• Требуемое позиционирование станка и точность контура
• Частота остановок или реверсов в суставе

Если машина имеет очень критическое технологическое место, часто лучше расположить секции рельса так, чтобы соединение выходило за пределы этой рабочей зоны, где это практически возможно.

11. Техническое обслуживание соединенных линейных направляющих.

Соединяемые рельсы требуют такой же смазки и защиты от загрязнения, что и цельные рельсы, но места соединений должны подвергаться дополнительной проверке во время планового технического обслуживания.

Проверьте:

• Изменения в суставном зазоре или выравнивании
• Ослаблены крепежные болты возле интерфейсов
• Следы ударов или местный износ на дорожках качения.
• Коррозия или загрязненная смазка вокруг шарнира.
• Постепенное увеличение шума или сопротивления каретки
• Перемещение основания машины-под поручнем

Смазка должна быть распределена по всему ходу каретки. Для механизмов с длинным-ходом убедитесь, что метод смазки и интервал технического обслуживания соответствуют рабочей скорости, рабочему циклу и окружающей среде.

12. Информация, которую необходимо предоставить при заказе стыковочных рельсов

Указать только общую длину рельса недостаточно для определения системы линейных направляющих с большим-ходом. В запрос должна быть включена следующая информация:

• Серия и размер линейных направляющих
• Общая необходимая длина рельса
• Эффективное перемещение машины
• Количество параллельных рельсов
• Количество и тип вагонов
• Предпочтительная или максимальная длина секции
• Ограничения по длине транспорта-
• Требования к монтажному-шагу и концу-отверстия
• Справочная и вспомогательная схема рельсов
• Требуемая точность и класс предварительного натяга
• Ориентация установки машины
• Эксплуатационная нагрузка, скорость и окружающая среда
• Следует ли располагать суставы в шахматном порядке
• Зоны, где каретка часто останавливается или выполняет ответственную работу

Настоятельно рекомендуется использовать-чертеж расположения рельсов. В нем должны быть указаны длины секций, места соединений, положения отверстий, положения кареток и направление установки.

13. Цельный-рельс или составной рельс: что выбрать?

Состояние	Рекомендуемое направление
Требуемая длина доступна и может безопасно транспортироваться	Предпочитайте цельную-рейку
Общая длина превышает возможности производства единичных-штучных изделий.	Используйте соединенные рельсы,-соединенные на заводе.
Доставка или доступ к сайту ограничивают длину секции.	Планируйте транспортабельные согласованные секции
База машины собирается из нескольких секций.	Координировать стыки рельсов с конструктивным проектом
Критический процесс происходит в определенном положении перемещения.	Располагайте соединения за пределами критической зоны, где это практически возможно.

Заключение

Соединенные линейные направляющие представляют собой практическое решение, когда машина с большим-ходом превышает ограничения по производству, транспортировке или установке, предусмотренные для одного рельса. Их производительность зависит от заводской-подготовки соединений, четкой идентификации секций, постоянного монтажа и точного выравнивания-на объекте.

Не рассматривайте соединенный рельс как несколько несвязанных стандартных рельсов, помещенных вместе. Порядок секций, ориентация, положение соединений и расположение монтажных-отверстий должны быть определены до начала производства. Во время установки каждый интерфейс должен быть измерен и протестирован на низкой скорости, прежде чем машина перейдет в нормальную работу.

DLY производитлинейные направляющиедля станков с ЧПУ, средств автоматизации и систем промышленного перемещения с большим-перемещением. Совмещенные-рельсовые конструкции можно оценить по требуемой общей длине, серии направляющих, расположению секций и условиям транспортировки.

← Вернуться назад на Блог DLY