Wielowypust śruby kulowej może realizować zarówno ruch po linii prostej, jak i ruch obrotowy. Podstawową zasadą jest połączenie funkcji śruby kulowej i obrotowego wielowypustu kulkowego w jednej osi. Połączenie trzech rodzajów ruchu realizowane jest poprzez niezależne uruchamianie nakrętki kulowej i nakrętki wielowypustowej. Oto zestawienie:
I. Fundament konstrukcyjny: konstrukcja z podwójną-nakrętką zapewnia oddzielenie ruchu
Korpus wału wielowypustu śruby kulowej posiada również rowki gwintowe i wielowypustowe odpowiadające odpowiednio nakrętce kulowej i nakrętce wielowypustowej. Każda nakrętka jest wyposażona w łożysko promieniowe (takie jak łożyska kulkowe skośne), tworząc oddzielne jednostki ruchu:
Nakrętki kulkowe: odpowiedzialne za zamianę ruchu obrotowego na ruch liniowy, napędzające korpus wału wzdłuż osi;
Nakrętka wielowypustowa: poprzez rowki kulkowe i wielowypustowe korpus wału przenosi ruch obrotowy, umożliwiając przesuwanie osiowe.
II. Metoda realizacji ruchu: W razie potrzeby przełączaj pomiędzy trzema trybami
Kontrolując stan napędu dwóch nakrętek, można wygenerować następującą kombinację ruchów:
Czysty ruch liniowy
Napędnij śrubę kulową, aby się obróciła i utrzymuj śrubę wielowypustową w pozycji nieruchomej. Dzięki gwintowi korpus wału porusza się osiowo, a nieruchoma konstrukcja śruby wielowypustowej zapobiega jej obracaniu się, zapewniając czystą liniowość ruchu.
Scenariusze zastosowania: posuw stołu obrabiarki CNC, ruch dyszy drukarki 3D.
Czysty obrót
Nakręć śrubę wielowypustową, aby się obracała i utrzymuj śrubę kulową stabilnie. Wał obraca się dzięki połączeniu rowka wielowypustowego i kulki, natomiast gwintowana konstrukcja śruby wielowypustowej ogranicza jej obrót, zapewniając czysty obrót.
Scenariusze zastosowania: Pozycjonowanie stołu obrotowego, obrót przegubów ramion robota.
Ruch spiralny (synchronizacja liniowa + obrotowa)
Jednocześnie napędzane są dwie śruby, które powodują, że korpus wału podczas obrotu porusza się w kierunku osiowym, tworząc spiralną trajektorię.
Scenariusze zastosowań: Gwintowanie, złożone grawerowanie powierzchni.
Ruch złożony (niezależne sterowanie)
System serwo służy do kontrolowania odpowiednio prędkości i kierunku dwóch śrub, aby zrealizować kombinację ruchu liniowego i obrotowego w dowolnej proporcji. Na przykład:
Korpus wału obraca się podczas powolnego posuwu (np. gwintowania wiertła);
korpus wału porusza się po szybkiej linii prostej,-dostosowując kąt obrotu (np. podczas montażu precyzyjnego).
III. Zalety techniczne: wysoka dokładność, wysoka sztywność i integracja.
Synchronizacja ruchu
Precyzyjne ustawienie kuli i bieżni zapewnia synchronizację ruchu obrotowego i liniowego. Powtarzalna dokładność pozycjonowania wynosi ± 0,001 mm, odpowiednia do produkcji półprzewodników, urządzeń medycznych i innych dziedzin o wysokiej precyzji.
Nośność
Obciążenie osiowe: przenoszone przez część śruby kulowej, większa średnica, mniejszy skok, większa nośność;
Obciążenie promieniowe i moment obrotowy: Rozproszone na kulę przez strukturę wpustu, wytrzymują duże siły promieniowe i moment obrotowy.
Wydajność transmisji
Tarcie toczne zastępuje tarcie ślizgowe, z wysoką wydajnością 85%-90%, niskimi stratami energii, odpowiednimi do ruchu z dużymi prędkościami (np. oddzielenie ramienia robota od zautomatyzowanej linii produkcyjnej).
