一些最可靠的,经过时间考验的线性驱动方法是螺旋传动。无论是滚珠丝杠还是滚柱丝杠,由于其可靠性、准确性和相对简单的操作,丝杠驱动仍然是线性驱动方程的重要组成部分。
最近,螺旋传动的发展包括材料和制造方法的进步,从而在更大的负载密度和更高的负载能力方面提高了性能。这一点,再加上更加集成的设计产品,意味着螺杆传动正在各种各样的环境中寻找新的应用。一些顶级螺丝制造商告诉我们,在机器人和3D打印等某些行业,螺丝制造商的业务明显上升。
就螺杆技术而言,人们对滚珠丝杆标准的偏好正在发生变化。“我们熟悉的传统‘Saginaw’型滚珠丝杠在美国仍然很流行,但过去几年的趋势是向ISO标准公制滚珠螺母体风格发展,”应用工程和销售支持总监Ron Giovannone指出Nook行业.“我预计这一趋势将在未来十年持续下去,”Giovannone补充道。
当涉及到螺钉的应用时,制造商在一些行业的活动有所增加。例如,Jeremy Gong,区域销售总监汤姆逊工业公司在整个2021年,汤姆森看到了兴趣和需求的增加,“主要是由于全面短缺和交货时间的延长。”这是客户在努力满足现有需求的同时,也在追求各个层面的安全库存。”至于增长的行业和应用,龚补充说:“人们对自动化的兴趣越来越大,这可能是由于美国各地劳动力短缺的原因。具体来说,工厂自动化在我们的精密滚珠丝杠产品中发挥了很大作用。”医疗领域也对我们的微型导轨产品以及用于桌面分析应用的步进电机线性执行器越来越感兴趣。”
众所周知,冠状病毒大流行在某种程度上对几乎所有行业都产生了影响。也许最引人注目的是整个工业部门的供应链问题。
汤姆森工业公司丝杠产品线经理Saurabh Khetan指出:“在这些充满挑战的市场动态的初始阶段,最终用户和集成商通过增加自己的库存来适应。“此外,他们还试图通过放置高于正常数量的POs来‘将其纳入系统’,或者放置在未来很长一段时间才发布的POs,从而领先于短缺。他们这样做是为了避免对自己的客户产生负面影响。”
然而,Khetan指出,随着供应链中断的持续,“最终用户和集成商以及他们自己的客户越来越多地接受这些挑战,至少在可预见的未来,这些挑战将继续存在。我们还看到,有证据表明,终端用户在其他供应商之间货比三家,推迟了现有项目的新一代发布。”
用于机器人3D打印机的螺丝保护
有些应用不仅需要新的螺钉设计,还需要重新设计支撑结构和其他辅助螺钉部件,如波纹管罩和电缆架。以机器人3D打印系统为例。
运动和保护公司Dynatect在3D打印机上使用的动态保护组件的需求激增,这些3D打印机大到足以制造全尺寸的汽车甚至房屋。在这个领域有许多新的制造商,其机械结构规模空前。特别是在印刷家庭中,这些大型打印机被称为“现场工厂”,因为它们可以在不同地点之间移动。除了在混凝土上打印外,这些“现场工厂”还包括切割门窗、油漆和扫描质量验证。为了实现这一目标,大型3D打印机融合了打印、机器人和机床的最佳功能,并结合了户外使用的建筑设备。
这些机器人3D打印系统通常使用大型(2英尺x 15英尺)螺旋柱提升机构来改变打印组件的高度。这些提升柱有多个缠绕在一起的不锈钢线带,这些线带暴露在加工过程中产生的碎片中,如水泥沙粒、窗户切割灰尘和油漆飞溅。保护这些精密提升柱对于重复性能至关重要,通常由波纹管覆盖。Dynatect拥有从缝纫到浸塑到硫化的十种不同的波纹管制造能力,可以提供最佳的波纹管构造方法,以优化完全运动的收缩/膨胀比,耐久性和价格。这种结构与MIL-SPEC材料相匹配,专门用于恶劣的室外环境,包括紫外线照射,室外天气和工艺产生的碎片。
机器人3D打印系统由一系列移动动力和控制导体、气动或液压软管以及带有水泥或油漆等沉积材料的管道组成。电缆和软管磨损可能是导致机器人应用程序停机的首要原因之一。为了保护这些电缆和软管,Dynatect设计了一系列针对户外动态工业应用进行优化的电缆载体。在3D打印应用中,速度或重量是一个抵消因素,Dynatect还提供各种空腔尺寸和安装配置的塑料电缆载体。此外,还可提供多种长途支撑选择,包括结合金属和塑料最佳特性的混合电缆载体。
对于用于生成全尺寸结构(如汽车和其他复杂模型)的大型3D打印机,它们更依赖于保持打印区域的灰尘以及保持稳定的温度,以最大限度地均匀冷却/收缩沉积介质,以获得最佳结果。挑战在于,这些机器的打印头也可以在一个大的空间里以三维的方式移动,而小型打印机的外壳不能扩展到这个尺寸。
十年来,Dynatect一直为大型3D数控铣床提供机器顶盖。传统上,这些机器顶盖将过程中产生的碎片保存在外壳中,但对于3D打印机来说,它们可以将碎片排除在外,并且可以将空间封闭起来,从而更容易进行空气温度管理。机器顶盖非常适合大幅面3D打印机,具有优化的全运动收缩/扩展比,滚轮适应高速,半透明材料,因此光线仍然进入工作区域。
对于现场机器人家庭打印来说,这些都是颠覆性的技术,声称可以抵消50%以上的传统家庭建筑手工劳动。因此,大幅面3D打印机的品种和多样性显著增加。可扩展的行业增长与可重复的性能和系统耐久性密切相关。在建筑、机床和机器人等相关行业,已经有了经过验证的解决方案,可以应用于这个不断发展的领域,以最大限度地提高可重复性和耐用性。这些解决方案需要一些调整才能重新应用,而特定于应用程序的定制工程是新实现成功的关键。
了下:线性运动提示
