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#Tendencias de productos
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Aplicaciones comunes de los rieles lineales
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Navaja suiza para la automatización industrial
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Los raíles lineales son la columna vertebral de muchas aplicaciones industriales, proporcionando una guía de baja fricción y una alta rigidez para cargas que pueden oscilar entre unos pocos gramos y miles de kilogramos. Su gama de tamaños, clases de precisión y precarga hacen que los raíles lineales sean adecuados para prácticamente cualquier requisito de rendimiento.
Las razones para usar rieles lineales son numerosas, pero sus beneficios más obvios sobre otros tipos de guías son la capacidad de carga, la precisión de desplazamiento y la rigidez. Por ejemplo, las guías de ejes redondos sólo pueden soportar cargas descendentes o de despegue, mientras que las guías de raíles lineales pueden soportar tanto cargas descendentes o de despegue como cargas de momento. Y a diferencia de las guías de rodillos cruzados, cuyo recorrido a menudo se limita a 1 metro o menos, los rieles lineales pueden proporcionar longitudes de recorrido muy largas. En comparación con las guías de deslizamiento, los raíles lineales tienen una mayor rigidez y rigidez, y a menudo tienen mejores características de carga/vida útil.
Las guías lineales también proporcionan un alto nivel de precisión de desplazamiento, gracias al mecanizado preciso de uno o ambos bordes del carril, que actúan como superficies de referencia. Y con dos, cuatro o seis filas de elementos rodantes, ya sean bolas esféricas o rodillos cilíndricos, la rigidez es alta y la deflexión del soporte de rodamiento es mínima. Todos estos atributos se combinan para proporcionar un sistema de guía lineal que se adapta perfectamente a aplicaciones que requieren alta precisión, alta rigidez y larga vida útil.
【Single ferrocarril applications】
Debido a que los rieles lineales tienen bolas (o rodillos) que soportan la carga a cada lado del riel, pueden soportar cargas suspendidas, incluso cuando se utiliza un solo riel. (Por el contrario, las guías lineales de eje redondo se deben utilizar en pares cuando hay cargas suspendidas) Debido a esta característica, numerosas aplicaciones utilizan un solo riel lineal, para ahorrar espacio o para evitar problemas de desalineación entre otros componentes del sistema. He aquí algunos ejemplos de aplicaciones que utilizan un solo carril lineal...
Actuadores lineales - Los rieles lineales son a menudo el mecanismo de guía elegido para los actuadores que se accionan con correas, tornillos o cilindros neumáticos, debido a su capacidad para soportar cargas de momento. También pueden acomodar velocidades de desplazamiento de hasta 5 m/s, lo que es importante en sistemas de transmisión por correa o neumáticos.
Sistemas de transporte aéreo - Cuando las cargas están centradas debajo del riel y del soporte de rodamiento, como suele ocurrir con los sistemas de transporte aéreo, los rieles lineales son una buena opción para guiar. Su alta capacidad de carga permite el transporte de cargas pesadas, y la rigidez del raíl lineal ayuda a rigidizar todo el sistema.
Robots Gantry - La característica que define a un gantry es que tiene dos ejes X (y a veces dos Y y dos Z). Los ejes individuales suelen incorporar un único raíl lineal y se accionan mediante un tornillo o un sistema de correa y polea. Con dos ejes trabajando en paralelo (X y X', por ejemplo) se consiguen capacidades de momento muy buenas, aunque cada eje sólo tenga un carril lineal.
【Dual ferrocarril applications】
Cuando existen elevadas cargas de momento, los raíles lineales se pueden utilizar en parejas, lo que permite que la carga de momento se resuelva en fuerzas sobre los soportes de rodamientos. En esta configuración, el mecanismo de accionamiento puede montarse entre los raíles lineales, lo que hace que el sistema global sea muy compacto. Las aplicaciones de rieles lineales dobles incluyen:
Etapas lineales - Las etapas son típicamente sistemas de muy alta precisión, lo que significa que una alta precisión de desplazamiento y una deflexión mínima son primordiales. Incluso si la carga está centrada en el escenario con poca o ninguna carga de momento, a menudo se utilizan raíles lineales dobles para asegurar que se maximiza la rigidez y la vida útil del rodamiento.
Máquinas-herramienta - Al igual que las etapas, las máquinas-herramienta requieren niveles muy altos de precisión de desplazamiento y rigidez, para asegurar que la herramienta produzca piezas de alta calidad. El uso de dos carriles en paralelo, normalmente con dos soportes de rodamientos por carril, garantiza que la deflexión sea mínima. Las máquinas herramienta también experimentan cargas muy altas, por lo que la resolución de la carga sobre cuatro bloques de rodamientos ayuda a maximizar la vida útil de los mismos.
Robots cartesianos - Debido a que los robots cartesianos suelen utilizar un solo sistema lineal por eje, es importante que cada eje pueda soportar elevadas cargas de momento. Esta es la razón por la que la mayoría de los ejes de los robots cartesianos están construidos a partir de actuadores lineales que incorporan dos guías lineales en paralelo.
Unidades de transporte de robots - Los robots de seis ejes proporcionan un movimiento flexible para aplicaciones que requieren alcance y rotación en muchas direcciones. Pero si el robot necesita moverse a otra estación o área de trabajo, los sistemas de doble raíl pueden actuar como un "séptimo eje", transportando todo el robot a una nueva ubicación. Un beneficio significativo de los rieles lineales en estas aplicaciones es la capacidad de unir varios rieles para longitudes de recorrido muy largas, que a menudo superan los 15 metros.
Por supuesto, los raíles lineales no son la solución perfecta para cada aplicación. Por ejemplo, los raíles lineales no suelen ser adecuados para aplicaciones en el espacio del consumidor, como guías de puertas y guías de cajones, a menudo debido a su coste. Y los raíles lineales requieren superficies de montaje muy precisas, no sólo para aprovechar las ventajas de su alta precisión de desplazamiento, sino también para evitar el atascamiento del soporte de rodamientos, lo que puede reducir su vida útil. También deben estar totalmente soportados, a diferencia de los sistemas de ejes lineales, que sólo pueden estar soportados por los extremos. Esto significa que el coste inicial de un raíl lineal no sólo es mayor que el de un sistema de eje redondo o de cojinete de deslizamiento, sino que el coste de preparación y montaje también es mayor.
Los raíles lineales también pueden ser percibidos como menos lisos, o "muescados", en sus propiedades de deslizamiento que otros tipos de rodamientos. Esto se debe al contacto que se produce entre las bolas portadoras (o rodillos) y las pistas de rodadura. La precarga de un sistema de raíl lineal, que a menudo se realiza para aumentar la rigidez, puede exacerbar la sensación de "entalladura" cuando el rodamiento se mueve a lo largo del raíl. (Este efecto desaparece a medida que la carga se aplica al rodamiento, pero la percepción a menudo permanece.)
Para aplicaciones que no requieren la capacidad de carga, rigidez o precisión de desplazamiento de un riel lineal, otras guías lineales, como los sistemas de eje redondo, las guías de cojinetes de deslizamiento o incluso las guías de rodillos cruzados, pueden ser adecuadas y menos costosas.