Η σφαίρα βίδας μπορεί να πραγματοποιήσει τόσο ευθύγραμμη κίνηση όσο και περιστροφική κίνηση. Η βασική αρχή είναι ο συνδυασμός των λειτουργιών της σφαιρικής βίδας και της περιστρεφόμενης σφαίρας σε έναν άξονα. Ο συνδυασμός τριών τύπων κίνησης πραγματοποιείται με την ανεξάρτητη ενεργοποίηση του σφαιρικού παξιμαδιού και του παξιμαδιού. Εδώ είναι μια ανάλυση:
I. Δομική βάση: Ο σχεδιασμός διπλού-παξιμαδιού επιτυγχάνει την αποσύνδεση κίνησης
Το σώμα του άξονα του σφαιρικού κοχλία έχει επίσης αυλακώσεις σπειρώματος και σπινθηρισμού που αντιστοιχούν στο σφαιρικό παξιμάδι και το παξιμάδι του σφαιριδίου αντίστοιχα. Κάθε παξιμάδι είναι εξοπλισμένο με ένα ακτινικό ρουλεμάν (όπως ρουλεμάν γωνιακής επαφής) για να σχηματίσει ξεχωριστές μονάδες κίνησης:
Μπίλια παξιμάδια: υπεύθυνα για τη μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε γραμμική κίνηση, κινητήριο σώμα άξονα κατά μήκος του άξονα.
Παξιμάδι: μέσα από τις αυλακώσεις της σφαίρας και του σπιράλ, η περιστροφική κίνηση του σώματος του άξονα της μεταφοράς, που επιτρέπει την αξονική ολίσθηση.
II. Μέθοδος υλοποίησης κίνησης: Εναλλαγή μεταξύ τριών λειτουργιών όπως απαιτείται
Με τον έλεγχο της κατάστασης κίνησης των δύο παξιμαδιών, μπορεί να δημιουργηθεί ο ακόλουθος συνδυασμός κινήσεων:
Καθαρή γραμμική κίνηση
Οδηγήστε τη σφαιρική βίδα για να στρίψει και κρατήστε τη βίδα σπειροειδής ακίνητη. Λόγω του σπειρώματος, το σώμα του άξονα κινείται σε αξονική κατεύθυνση και η σταθερή δομή της βίδας με σφήνα εμποδίζει την περιστροφή του, εξασφαλίζοντας καθαρή γραμμικότητα κίνησης.
Σενάρια εφαρμογής: Τροφοδοσία τραπεζιού εργαλειομηχανών CNC, κίνηση ακροφυσίου 3D εκτυπωτή.
Καθαρή περιστροφή
Οδηγήστε τη βίδα με σφήνα για να περιστραφεί και κρατήστε τη σφαιρική βίδα σταθερή. Ο άξονας περιστρέφεται λόγω του συνδυασμού της αυλάκωσης της σφήνας και της σφαίρας, ενώ η κοχλιωτή δομή της βίδας σφηνωτή περιορίζει την περιστροφή της, εξασφαλίζοντας καθαρή περιστροφή.
Σενάρια εφαρμογής: Τοποθέτηση περιστροφικού τραπεζιού, περιστροφή ρομποτικών αρθρώσεων βραχίονα.
Σπειροειδής κίνηση (γραμμικός + περιστροφικός συγχρονισμός)
Ταυτόχρονα, δύο βίδες κινούνται για να κάνουν το σώμα του άξονα να κινείται σε αξονική κατεύθυνση κατά την περιστροφή, σχηματίζοντας μια σπειροειδή τροχιά.
Σενάρια εφαρμογής: Εργασίες με νήματα, σύνθετη επιφανειακή χάραξη.
Σύνθετη κίνηση (ανεξάρτητος έλεγχος)
Το σερβοσύστημα χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ταχύτητας και της κατεύθυνσης των δύο βιδών αντίστοιχα για να πραγματοποιηθεί ο συνδυασμός γραμμικής και περιστροφικής κίνησης σε οποιαδήποτε αναλογία. Για παράδειγμα:
Το σώμα του άξονα περιστρέφεται κατά την αργή τροφοδοσία (όπως το χτύπημα του τρυπανιού).
Το σώμα του άξονα κινείται σε μια γρήγορη ευθεία γραμμή ενώ-συντονίζεται με ακρίβεια η γωνία περιστροφής (όπως η διάταξη ακριβείας).
III. Τεχνικά πλεονεκτήματα: υψηλή ακρίβεια, υψηλή ακαμψία και ενσωμάτωση.
Συγχρονισμός κίνησης
Η ακριβής ευθυγράμμιση μεταξύ της σφαίρας και του αυτοκινητόδρομου εξασφαλίζει το συγχρονισμό της περιστροφής και της γραμμικής κίνησης. Η επαναλαμβανόμενη επαναλαμβανόμενη ακρίβεια τοποθέτησης είναι ± 0,001 mm, κατάλληλη για την κατασκευή ημιαγωγών, ιατρικές συσκευές και άλλα πεδία υψηλής ακρίβειας.
Ικανότητα φόρτωσης
Αξονικό φορτίο: φέρεται από εξάρτημα σφαιρικής βίδας, μεγαλύτερη διάμετρος, μικρότερο βήμα, ισχυρότερη φέρουσα ικανότητα.
Ακτινικό φορτίο και ροπή: Διασκορπισμένο στη σφαίρα μέσω της δομής του κλειδιού, μπορεί να αντέξει μεγάλες ακτινικές δυνάμεις και ροπή.
Απόδοση μετάδοσης
Η τριβή κύλισης αντικαθιστά την τριβή ολίσθησης, με υψηλή απόδοση 85%-90%, χαμηλή απώλεια ενέργειας, κατάλληλη για κινήσεις υψηλής ταχύτητας (π.χ. διαχωρισμός ρομποτικού βραχίονα αυτοματοποιημένης γραμμής παραγωγής).
