滑块的合理选型不仅能直接影响到设备的运行的稳定性,而且也能对设备的使用寿命产生重要的影响。以ABBA滑块为典型的线性传动的常用组件,其BR标准系列与BM微型系列的设计定位的不同,也就决定了其所适配的场景各有侧重。通过对两款ABBA滑块的核心参数的对比以及其在实际的应用场景的深入的分析为设备的研发与维护中对ABBA滑块的选型提供了可靠的参考依据。
一、核心参数对比:量化差异一目了然
由其设计的核心目标就可看出ABBA滑块的BR系列与BM系列存在本质的区别,BR系列以通用的、大负载的应用为核心的同时也能满足BM系列的微型化、高精度的需求,而BM系列则更聚焦了对微型化、高精度的需求的满足,相关的参数的差异就直接决定了其在实际的应用中的所能达到的所能的适用边界。根据两款系列的典型型号的核心参数的对比整理如下:其主要的参数均可按“型号、额定动负载(kN)、额定静负载(kN)、更大速度(m/s)、更大加速度(m/s²)、组合高误差(mm)、材质”等方面的形式对比呈现:
ABBA BR系列(标准型) BRH15,5.2,8.5,1.5,50,±0.025,轴承钢;BRH20,9.8,15.2,1.5,50,±0.025,轴承钢;BRH25,15.6,24.5,1.5,50,±0.030,轴承钢
ABBA BM系列(微型) BMH7,0.8,1.2,5.0,140,±0.010,不锈钢;BMH9,1.5,2.3,5.0,140,±0.010,不锈钢;BMW12,2.8,4.2,5.0,140,±0.015,不锈钢
通过对比其各项指标的参数可见,ABBA滑块的BR系列在负载的承载能力上更具优势,而BM系列则在速度、加速度及对尺寸的精度的要求上都表现的都比较突出,这也就源于了两者在设计理念上的截然的不同——BR系列更面向的就是通用的工业场景的稳定的承载需求,而BM系列则更是专为精密的设备的的小型化的传动需求而服务。
二、关键选型维度:从需求出发匹配特性
采用对ABBA滑块的BR与BM系列的深入的对比分析手段,根据其分别对应的负载的大小、对空间的要求、运行的特性、所处的环境的适配等四个核心的维度的不同,我们就能从中对其分别选型出来。
1. 负载需求:轻重承载的明确分界
既要充分满足动态的更大载荷(如更大起重量、更大起重高度等),又要能满足静态的更大载荷(如更大起重速度、起重速度下更大的载荷等)的双重要求,才能使滑块的选型更为合理。其中的ABBA滑块的BR系列,均可承受5.2kN至15.6kN的额定动负载,对于那些机械手臂的抓取、输送线上的物料的搬运等都能较好的适用,其所采用的轴承的钢材也都经过了特殊的处理,使得其在长时间的持续的受力下都不会产生明显的形变。尽管BM系列的额定动负载仅达4.2kN,更适合那些电子元件的装配、传感器的检测等轻的负载的场景,其所采用的不锈钢的材质虽然在负载的能力上就有所不足,但却在腐蚀性的恶劣的环境中却更为的强大耐用。
就如同小型数控机床的刀塔那样的“脆弱”之处,BR系列的静负载的优势就更为明显了,比如说在机床的刀塔的移动机构中就能承受起刀具的切换时的那一瞬间的极大的压力,而BM系列的则只能是尽量的避免了对设备的冲击的对待更适合的就是那些对运动的平稳性要求比较高的光学的检测设备中的镜头的平稳的移动了。
2. 空间条件:微型化与通用安装的选择
由此可见,设备的内部安装空间的直接性就决定了滑块的尺寸的选型。以其极高的微型化水平的ABBA滑块的BM系列中BMH7型的组合高度仅7mm,宽度不足10mm,就能轻松地将其嵌入如3D打印机的喷头、医疗的分析仪的探头等一系列的狭小的空间中,并且通过采用了紧凑的单轴心或双轴心的设计,也能有效的将设备的内部的布局的空间得以大大地节省了下来。
以BRH15为例,其组合的高度仅为15mm,宽度24mm就能良好的适应了大多数的自动化设备的安装空间,如流水线的输送导轨、大型的检测设备的龙门架等的安装使用。它的安装方法适用性更广,只需配上标准规格的M3-M4锁紧螺栓就能轻松固定。不过呢,BM系列因为体积小巧,部分型号得用上M2微型螺栓,这对安装工艺的要求可就更高一些了。
3. 运行特性:速度与稳定性的平衡
不同设备对滑块的运行速度、顺畅度及噪音控制需求差异较大。基于对ABBA滑块的BM系列的特性深度的优化,更大可达5m/s的速度,且加速度可达140m/s²,明显的高于BR系列的1.5m/s的速度上限,对于高速的运动的精密的设备的如自动光学的检查设备的相机的快速的定位机构都有着极高的适用性。它所采用的优化型钢珠循环体系,搭配自润式油棉构造,不仅能有效削减运行时的阻力,还能将噪音降低大约50%。这样的设计,特别适合实验室、医疗场所等对工作环境静谧性有着较高要求的场景。
尽管BR系列的运行速度相对较低,但却以其特有的多钢珠的接触设计在长时间的连续的运行中都不会出现那种让人头疼的卡顿现象,如在24小时不间断的工作的包装设备中就可保持稳定的传动性能大大减少了设备的停机维修的次数。
4. 环境适配:腐蚀与防尘的应对方案
在工业生产的环境里,灰尘、湿度还有各类化学介质,这些因素都会对滑块的使用时长产生直接的影响。而ABBA滑块的BM系列则在环境的适应性上更为突出,其不锈钢的零部件与优的的密封设计就能有效的抵御各种化学的腐蚀,尤其适合3D打印机接触的树脂等各种化学的物质的工作环境,也可用作食品的检测设备的清洁环境等,且其防尘的片与导轨的紧密的的贴合的设计就可可防止了粉尘的进入内部对钢珠的正常的运行造成影响。
尽管BR系列也具有一定的基础的防尘能力,但却在对腐蚀性较强的环境的耐用性方面都表现的比较弱,更适合于一般的普通的工业车间的干燥的环境,如机械的加工设备的工作台的移动的机构等。要是打算在潮湿的环境里使用BR系列设备,那就得额外配上防护盖,这无疑会增加设备维护方面的成本。
三、场景适配案例:实际应用中的选型参考
采用对上述的几点的深入挖掘手段,下面我们就通过三个典型的场景对ABBA滑块的BR与BM系列的具体的适配逻辑的说明为大家在实际的选型中提供一个更直观的参考。
1. 电子元件装配生产线
由此可见其在轻负载的单工位(0.5kN以内的轻负载)下可实现高速的取放料(速度可达3m/s),同时又由于其内部的空间极其的紧凑,尤其可适应了某些设备内部存在少量的松香挥发的气体的工作环境的要求。更终的选型结论基本确定为ABBA滑块的BMH9系列,具备了较高的可靠性、稳定性和可维护性等特点,且其所占的空间小、重量轻,对系统的整体的可靠性都有较大的确保。其主要的优点在于微型的紧凑的设计能够极大的适配我们的工作空间的局限性,同时又将不锈钢的材质的优良性所体现出来对轻微的化学腐蚀也能起到很不错的抵御的作用,且其工作的速度可达3m/s也能满足我们日常的取放料的需求,并且其自润的设计也大大减少了其在工作中的维护的频率。
2. 小型数控机床刀塔
根据所提供的中等的瞬时负载约8kN的机器设备的稳定性要求及其对工作环境的相对的较高的的要求,我们将其对机器的主要的要求概括为:能在中等的瞬时负载的作用下稳定地长期的高速度的(0.8m/s)运作且对所处的安装的空间的要求相对较高的的工作环境。根据ABBA滑块的多项技术参数的综合考虑,更终的选型结论基本上指向了BRH20系列的滑块产品。以其能承受8.5kN的额定静负载同时又能对机床的瞬时的冲击起到很不错的稳定作用,且其在机床的连续的工作中都能保持稳定的运行特性,更便于机床的安装维护等。
3. 生化分析仪探头机构
综上所述,对该机器人系统的场景的需求主要体现为轻负荷的工作(其更大载荷可达0.3kN),对其的高精度的位置的确定(其组合的高误差均≤0.01mm),对其的工作环境的要求无尘的环境等。更终的选型结论我们将BMH7的ABBA滑块的P级的精密级的产品作为更优的选择。借助将±0.010mm的高的误差都充分地利用了,也就顺利地满足了实验的精度要求,另外将其静音的设计也很不错的适配了实验室的工作环境,同时其微型的尺寸也可以很不错的嵌入到探头的机构内部。
四、选型总结:稳准匹配而非确实替代
其实ABBA的BR系列与BM的微型系列更像是针对不同的应用场景而作的两种不同形态的产品的差异化的设计。根据设备的具体参数尤其是从负载、空间、运行的可靠性以及所处的环境四个核心的维度出发对其进行合理的匹配:对轻的负载、要求高的速度、小的空间或对环境的腐蚀性等都有较高的要求的都可优先选择BM微型系列,对中等的负载、稳定的运行、通用的安装场景等都可更适合的选择BR标准系列等。
不论更终的选择指向了哪一系列的产品,其所采用的ABBA滑块的预润滑设计以及其标准的结构构造都为相关的设备带来了稳定的线性传动的助力。借助对BM系列的Z1轻预压、Z2中预压等不同等级的预压的灵活的调整,既可进一步优化滑块的工作性能,充分的发挥出滑块的更佳工作状态,从而更好的与所驱动的设备的所需的相互的稳准的契合。
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