CNC-seitige Linearschienen

Question

Ich habe mich gefragt, warum die meisten (Hobby-) CNC-Maschinen zwei betätigte Linearschienen wie diese haben:

Müssen neben der zusätzlichen Kraft zum Bewegen der Spindel beide Schienen betätigt werden? Könnten die Schienen nicht so konstruiert sein:

wo die roten Zylinder Lager sind und der gelbe ein Aktuator ist. Wird dieses Setup blockieren?

Answer 1

Was in der Anordnung passiert, ist, dass Sie eine Kraft weg vom Schwerpunkt anwenden.

Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Bleistift auf einer ebenen Fläche und versuchen zu schieben. Wenn Sie es nicht um den Schwerpunkt schieben, dreht es sich.

Obwohl die Verwendung von Linearlagern (insbesondere längeren) das Problem mindert, erzeugen Sie mehr Normalkräfte, daher mehr Reibung, und der Motor zieht mehr Ampere, um das erforderliche Drehmoment bereitzustellen. Und das wäre schlechtes Design.

Selbst wenn sich der Antrieb in der Mitte befindet, können überraschenderweise Probleme auftreten, abhängig von der Toleranz der Lager. Das war eine Erfahrung, die ich beim Entwerfen einer (Budget-) linearen Übersetzungsstufe gemacht habe (das war vor fast 10 Jahren).

Daraus wurden etwa 10 gebaut (mit unterschiedlichen Längen - also hatten nur die Stangen unterschiedliche Längen). Im Allgemeinen funktionierten sie gut, jedoch war der ursprüngliche Prototyp hinsichtlich der korrekten Ausrichtung der Stangen und der Verwendung von Linearlagern mit geeigneten Toleranzen (zu enge Toleranzen, waren nicht gut, wenn es zu Fehlausrichtungen in den Stangen kam, während zu lose gemacht wurden) problematisch Die Bühne bewegt sich wie ein betrunkener Seemann in einer Gasse.

Im Allgemeinen ist das Wichtigste: die Baugruppe nicht zu stark zu belasten . Und dass ich Angst habe, kann man nicht lesen, man muss Fehler machen und lernen .

Und um ganz klar zu sein: Was ich in den vorherigen Zeilen gesagt habe, bedeutet nicht, dass die Kraftschraube in der Mitte am schlimmsten ist als zwei Kraftschrauben in beide Richtungen. Das Doppelmotordesign kann zu ähnlichen oder schlimmeren Problemen mit der Selbsthemmung führen, wenn es nicht ordnungsgemäß implementiert ist (z. B. wenn Sie nicht sicherstellen, dass beide Motoren synchronisiert sind).