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精機產(chǎn)品?技術(shù)報告:高精度空氣導(dǎo)軌

空氣導(dǎo)軌采用靜壓空氣軸承進行導(dǎo)向,滑動面的摩擦極小,沒有滑移爬行。因此運行非常平穩(wěn),能獲得很高的直線度和定位精度,速度不均也很少。同時,產(chǎn)生異物少很適合在清潔環(huán)境的場合使用。
根據(jù)這些優(yōu)異的特性,各種精密測量設(shè)備或者是逐漸高密度化高精度化的半導(dǎo)體及情報設(shè)備的制造裝置,檢查裝置等,在這些地方原來使用滾動導(dǎo)軌很難達到所需的精度的條件下,使用空氣滑塊的場合很多。NSK針對這種要求,開發(fā)并生產(chǎn)出了空氣導(dǎo)軌。
NSK標(biāo)準(zhǔn)形狀的空氣導(dǎo)軌按照導(dǎo)軌的支撐方式的不同分為2類(如圖1)。A型空氣導(dǎo)軌的導(dǎo)軌兩端的支撐方式采用最簡單的構(gòu)造,適合輕載時使用(如圖2)。B型空氣導(dǎo)軌的導(dǎo)軌兩端采用全面支撐,沒有因載荷而導(dǎo)致的導(dǎo)軌的彎曲變形,適合重載時使用(如圖3)。NSK空氣導(dǎo)軌的特點如下所示。

  • 1) 軸承采用多孔設(shè)計,剛度高,空氣流量少。
  • 2) 導(dǎo)軌和滑塊工作臺都使用的陶瓷材質(zhì),質(zhì)量輕導(dǎo)軌彎曲變形少。
  • 3) 附帶驅(qū)動馬達的空氣導(dǎo)軌單元也在生產(chǎn)銷售。
圖1:標(biāo)準(zhǔn)型空氣導(dǎo)軌的構(gòu)造和支撐方式&圖2:A型空氣導(dǎo)軌&圖3:B型空氣導(dǎo)軌

空氣導(dǎo)軌的驅(qū)動方式是依靠滾珠絲杠、馬達、直線馬達及導(dǎo)線或皮帶來實現(xiàn)的。滾珠絲杠驅(qū)動作為一種簡便的驅(qū)動方法,被廣泛使用,但因安裝方法對運行精度有較大的影響,需要在螺母和滑塊工作臺的組合上下功夫。圖4是A形空氣導(dǎo)軌在沒有負載時的平直度,因采用導(dǎo)線驅(qū)動,避免了驅(qū)動對精度的影響,能獲得很高的精度。
為了發(fā)揮空氣導(dǎo)軌的高精度,驅(qū)動機構(gòu)或控制方式也要采用與使用條件相匹配的方法,也有必要作為直線導(dǎo)向裝置進行設(shè)計和制作。

圖4:空氣導(dǎo)軌平直度測量例