기어 랙 선형 모듈 설치 안내서

기어 랙의 예상 속도, 위치 정확도, 부하 용량 및 서비스 수명을 달성하려면 올바른 설치가 필수적입니다.선형 모듈. 짧은 볼 스크류 축과 달리 랙 구동 선형 축은 여러 랙 세그먼트를 사용하여 긴 이동을 달성할 수 있습니다. 따라서 장착 표면, 선형 가이드, 랙 조인트, 피니언 맞물림 및 기어박스 정렬을 하나의 완전한 변속기 시스템으로 조정해야 합니다.

이 가이드에서는 장착 표면 준비, 가이드 정렬, 랙 세그먼트 설치, 랙 조인트 조정, 피니언 메싱, 백래시 설정, 윤활, 센서 설정 및 시운전을 포함하여 기어 랙 선형 모듈의 주요 설치 절차를 설명합니다.

1. 설치 전 준비사항

리니어 모듈을 조립하기 전에 설치 도면, 랙 사양, 피니언 매개변수, 기어박스 비율, 모터 모델 및 필요한 이동거리를 확인하세요. 다양한 랙 모듈, 치형 및 정확도 등급에는 다양한 장착 및 맞물림 조건이 필요합니다.

다음 도구와 검사 장비를 준비하십시오.

• 정밀도 수준
• 다이얼 표시기와 자석 베이스
• 직선자 또는 정렬 참조
• 필러 게이지
• 토크 렌치
• 버니어 캘리퍼스 또는 마이크로미터
• 랙 조인트 정렬 도구 또는 일치하는 랙 섹션
• 권장 윤활제 및 윤활 도구
• 패스너용으로 지정된 나사 고정 화합물
• 청소용 천 및 비부식성 세척제

설치하기 전에 랙 톱니, 피니언, 가이드 레일, 캐리지, 기어박스 플랜지 및 장착 구멍을 검사하십시오. 찌그러짐, 버(burr), 부식, 톱니 손상 또는 비정상적인 변형이 있는 부품을 설치해서는 안 됩니다.

2. 장착 표면 준비

설치 베이스는 기어 랙 축의 직진도, 강성 및 작동 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 장착 표면은 가속 및 감속 중에 생성되는 모듈, 페이로드 및 동적 힘을 지탱할 수 있을 만큼 충분히 단단해야 합니다.

모듈을 장착하기 전에:

1. 장착 표면에서 기름, 먼지, 금속 조각, 페인트 잔여물 및 버를 제거하십시오.
2. 장비 도면에 따라 베이스의 평탄도 및 직진도를 확인합니다.
3. 위치 숄더와 기준 모서리가 깨끗하고 손상되지 않았는지 확인합니다.
4. 나사형 구멍과 위치 지정 구멍의 치수 또는 가공 오류를 검사합니다.
5. 장착 볼트를 조일 때 베이스 구조가 변형되지 않는지 확인하십시오.

장착 볼트를 사용하여 왜곡된 모듈을 고르지 않은 표면에 강제로 밀어넣지 마십시오. 이로 인해 가이드 레일이 비틀어지고 캐리지 저항이 증가하며 기어 맞물림이 고르지 않게 될 수 있습니다.

3. 선형 가이드 설치 및 정렬

선형 가이드는 캐리지의 이동 방향을 결정하며 일반적으로 랙이 최종적으로 배치되기 전에 정렬되어야 합니다. 랙은 기계 베이스의 가장자리에만 평행한 것이 아니라 캐리지의 실제 이동 경로와 평행을 유지해야 합니다.

가이드 레일 또는 전체 모듈 베이스를 장착 표면에 놓고 볼트를 가볍게 조입니다. 기준 숄더, 직선자 또는 다이얼 표시기를 사용하여 마스터 가이드를 정렬합니다. 기준 끝에서 반대쪽 끝을 향해 점차적으로 볼트를 조이십시오.

두 개의 평행 가이드 레일을 사용하는 시스템의 경우 기준 레일을 먼저 설치하십시오. 그런 다음 보조 레일을 조정하면서 전체 스트로크를 따라 캐리지를 이동합니다. 캐리지는 바인딩, 국부적 저항 또는 예압의 비정상적인 변화 없이 원활하게 움직여야 합니다.

정렬 후 모든 가이드와 베이스 패스너를 지정된 토크로 조입니다. 조이면 정렬이 약간 변경될 수 있으므로 직진성과 주행 저항을 다시 확인하십시오.

4. 첫 번째 랙 세그먼트 설치

첫 번째 랙 세그먼트는 모든 후속 세그먼트에 대한 참조를 설정합니다. 설계된 위치면에 위치시키고 올바른 톱니 방향, 설치 높이 및 리니어 가이드로부터의 거리를 확인하십시오.

처음에는 세그먼트를 제자리에 고정할 수 있을 만큼만 랙 나사를 조입니다. 다이얼 표시기나 적절한 참조 도구를 사용하여 랙이 가이드 이동과 평행한지 확인하십시오. 랙을 따라 캐리지 또는 측정 고정 장치를 이동하고 전체 길이에 대한 변화를 관찰합니다.

랙 위치가 확인된 후 패스너를 점차적으로 균등하게 조이십시오. 설계에 위치 핀이 포함된 경우 랙이 정확하게 정렬되고 최종 위치가 확인된 후에만 핀을 설치하십시오.

5. 랙 세그먼트 정렬

롱 스트로크 기어 랙 모듈은 일반적으로 끝에서 끝까지 연결된 여러 랙 세그먼트를 사용합니다. 두 세그먼트 사이의 조인트는 올바른 톱니 피치를 유지해야 합니다. 너무 좁거나 너무 넓거나 수직으로 오프셋된 조인트는 피니언이 지나갈 때마다 충격, 소음, 진동 및 위치 오류를 일으킬 수 있습니다.

일반적인 정렬 방법은 조인트 전체에 거꾸로 배치된 짧은 매칭 랙 섹션을 사용하는 것입니다. 톱니는 설치된 두 랙 세그먼트 모두와 맞물려 조정 중에 올바른 톱니 피치를 유지하는 데 도움이 됩니다.

기본 절차는 다음과 같습니다.

1. 첫 번째 랙 세그먼트를 참조로 고정합니다.
2. 완전히 조이지 않고 다음 세그먼트를 기준 세그먼트 가까이에 배치합니다.
3. 일치하는 랙 섹션을 조인트 전체에 배치하여 두 세그먼트가 맞물리도록 합니다.
4. 임시 랙 섹션이 흔들리지 않고 균등하게 안착될 때까지 두 번째 세그먼트를 조정합니다.
5. 조인트의 수직 높이와 측면 정렬을 확인하십시오.
6. 조인트 도구를 맞물린 상태로 유지하면서 두 번째 랙 세그먼트를 점차적으로 조입니다.
7. 조인트 도구를 제거하고 두 세그먼트 사이의 전환을 수동으로 검사합니다.

각 추가 랙 세그먼트에 대해 프로세스를 반복합니다. 기계 베이스 가장자리만으로 모든 랙 조인트에서 톱니 피치 정확도를 유지할 수 있다고 가정하지 마십시오.

6. 랙 조인트 조정

랙 세그먼트를 설치한 후 모든 조인트를 개별적으로 검사하십시오. 톱니 전환은 매끄러워야 하며 피니언은 충격이나 갑작스러운 저항 없이 조인트를 통과해야 합니다.

다음 조건을 확인하십시오.

• 두 개의 랙 세그먼트는 동일한 장착 높이에 있습니다.
• 톱니 피치는 조인트 전체에서 연속적으로 유지됩니다.
• 인접한 세그먼트 사이에는 측면 오프셋이 없습니다.
• 랙 끝은 열팽창 문제를 일으키는 방식으로 서로 접촉하지 않습니다.
• 장착 나사는 랙 부분을 정렬 밖으로 당기지 않습니다.

각 조인트에 테스트 피니언을 천천히 굴리거나 드라이브가 분리된 상태에서 캐리지를 수동으로 이동하십시오. 조인트에서 저항이 변하면 인접한 랙 세그먼트를 풀고 정렬 절차를 반복합니다.

7. 기어박스 및 피니언 설치

조립도에 따라 서보 모터, 기어박스, 커플링, 피니언을 설치합니다. 기어박스 플랜지와 장착 브래킷은 깨끗하고 평평하며 단단해야 합니다. 기어박스 설치 시 각도 오류로 인해 피니언 톱니 폭 전체에 고르지 않은 접촉이 발생할 수 있습니다.

기어박스 장착 볼트를 조이기 전에 다음을 확인하십시오.

• 피니언 축은 랙 이동 방향에 수직입니다.
• 피니언 톱니 너비가 랙을 기준으로 올바르게 배치되었습니다.
• 기어박스 출력 샤프트에는 비정상적인 방사형 또는 축방향 유격이 없습니다.
• 커플링은 과도한 축방향 예압 없이 설치됩니다.
• 모터와 기어박스 고정 장치가 균일하게 조여져 있습니다.

스프링 장착형 또는 편심형 맞물림 메커니즘을 사용하는 경우 피니언을 랙에 결합하기 전에 이동 범위와 예압 조정을 검사하십시오.

8. 피니언 메싱 조정

올바른 피니언 맞물림은 부드러운 움직임을 허용하면서 톱니 표면 전체에 하중을 분산시킵니다. 과도한 맞물림은 마찰, 열, 소음 및 톱니 마모를 증가시킵니다. 맞물림이 충분하지 않으면 백래시가 증가하고 역방향 하중에서 톱니 충격이 발생할 수 있습니다.

랙 및 기어박스 사양에 따라 랙과 피니언 사이의 중심 거리를 조정합니다. 전체 스트로크에 걸쳐 접촉 상태를 확인하면서 피니언을 천천히 회전시키거나 이동시킵니다.

필요한 경우 여러 랙 톱니에 얇은 층의 마킹 컴파운드를 바르십시오. 표시된 영역을 통해 피니언을 이동하고 접촉 패턴을 검사합니다. 접촉은 한쪽 가장자리에 집중되기보다는 작업 치아 폭 전체에 걸쳐 합리적으로 균일해야 합니다.

축을 따라 여러 위치에서 메시를 확인합니다. 한쪽 끝은 올바르지만 반대쪽 끝은 너무 빡빡한 설정은 일반적으로 랙이 가이드 이동과 평행하지 않음을 나타냅니다.

9. 백래시 조정

백래시는 구동 방향이 바뀔 때 랙과 피니언 사이의 상대적인 움직임입니다. 윤활, 제조 공차 및 열팽창을 위해 일정량의 백래시가 필요할 수 있습니다. 그러나 과도한 백래시로 인해 위치 결정 정확도가 감소하고 가속 반전 중에 충격이 발생할 수 있습니다.

백래시를 확인하려면:

1. 자유롭게 움직일 수 없도록 캐리지를 잠그거나 고정하십시오.
2. 캐리지 또는 드라이브 메커니즘에 다이얼 표시기를 놓습니다.
3. 피니언에 한 방향으로 작은 회전력을 가합니다.
4. 랙 위치를 크게 이동하지 않고 힘을 반대로 바꿉니다.
5. 표시기에 표시된 로스트 모션을 녹화합니다.

기어박스 장착 위치, 편심 메커니즘, 스프링 프리로드 또는 모듈 설계에서 제공하는 기타 조정 구조를 통해 백래시를 조정합니다. 항상 특정 랙 및 피니언 시스템에 지정된 범위를 따르십시오.

피니언을 랙에 깊이 밀어 넣어 백래시를 제거하지 마십시오. 정적 조건에서 틈새가 0이면 온도 변화, 윤활막 형성 또는 베이스 변형 후 톱니 간섭이 발생할 수 있습니다.

10. 전체 스트로크 확인

랙, 피니언 및 기어박스를 조정한 후 모터 전원을 차단한 상태에서 전체 이동 거리에 걸쳐 캐리지를 수동으로 이동합니다. 필요한 힘은 합리적으로 일관되게 유지되어야 합니다.

다음에 특히 주의하십시오:

• 랙 조인트
• 스트로크 종료
• 가이드 레일 연결 영역
• 케이블 캐리어 전환 지점
• 장착 브래킷 근처 위치

특정 위치에서 움직임이 빡빡해지면 해당 위치에서 랙 평행도, 가이드 정렬, 랙 높이 및 피니언 맞물림을 검사합니다. 원인이 해결될 때까지 전동 운전을 진행하지 마십시오.

11. 윤활

적절한 윤활은 마찰, 톱니 마모, 소음 및 온도 상승을 줄여줍니다. 랙 재질, 작동 속도, 부하 및 환경 조건에 따라 권장되는 윤활유를 바르십시오.

윤활하기 전에 랙 톱니를 청소하고 먼지, 칩 및 오래된 오염된 그리스를 제거하십시오. 작업하는 치아 표면을 따라 균일한 필름을 적용합니다. 그리스가 너무 많으면 연마 입자가 쌓일 수 있고, 윤활이 부족하면 표면이 빠르게 마모될 수 있습니다.

자동 윤활 시스템의 경우:

• 윤활유 종류와 공급압력을 확인하십시오.
• 튜브와 피팅에 누출이 있는지 확인하십시오.
• 윤활유가 랙과 피니언 접촉 영역에 닿는지 확인하십시오.
• 작동주기에 따라 윤활 간격을 설정하십시오.
• 초기 시운전 중에 윤활 시스템을 검사하십시오.

선형 가이드와 기어박스에는 다른 윤활유가 필요할 수 있습니다. 부품 제조업체의 승인 없이 호환되지 않는 그리스 유형을 혼합하지 마십시오.

12. 센서 및 리미트 스위치 설정

제어 설계에 따라 홈 센서, 포지티브 리미트 센서, 네거티브 리미트 센서 및 추가 위치 스위치를 설치하십시오. 센서 브래킷은 진동으로 인한 움직임을 방지할 수 있을 만큼 견고해야 합니다.

캐리지가 기계적 스트로크 한계에 도달하기 전에 컨트롤러가 정지 신호를 수신하도록 센서 위치를 조정하십시오. 기계적 정지는 정상적인 정지 위치가 아닌 비상 보호로 취급되어야 합니다.

다음 항목을 확인하십시오.

• 센서 전원 공급 및 배선 극성
• 평상시 열림 또는 평상시 닫힘 신호 구성
• 트리거 거리 및 감지 반복성
• 전체 스트로크에 걸쳐 케이블 보호
• 컨트롤러 입력 상태
• 원점 복귀 방향 및 원점 오프셋

정상 작동 전에 각 센서 신호를 확인하면서 캐리지를 수동으로 또는 매우 낮은 속도로 이동하십시오.

13. 모터 및 컨트롤러 구성

올바른 모터, 인코더, 기어박스 비율, 피니언 피치 직경 및 모션 변환 매개변수를 컨트롤러에 입력하십시오. 잘못된 전자 기어링으로 인해 명령된 이동 거리가 실제 이동과 다를 수 있습니다.

랙 앤 피니언 축의 경우 피니언 회전당 이론적 이동량은 피니언 피치 직경과 관련됩니다.

회전당 이동량 = π × 피니언 피치 직경

실제 모터 이동 거리 변환에는 기어박스 비율과 추가 변속 비율도 포함되어야 합니다. 매개변수를 입력하기 전에 모든 단위를 확인하십시오.모션 컨트롤러.

첫 번째 전원 테스트에 대해 보수적인 속도, 가속, 감속, 토크 및 추종 오류 제한을 설정합니다. 고속 매개변수는 기계적 설치가 검증된 후에만 적용되어야 합니다.

14. 초기 시운전

전체 생산 부하 없이 저속으로 시운전을 시작하십시오. 짧은 이동 명령을 사용하고 비상 정지가 가능한 상태를 유지하십시오.

권장되는 시운전 순서는 다음과 같습니다.

1. 모든 패스너, 덮개 및 케이블이 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.
2. 모터 방향과 엔코더 피드백 방향을 확인하십시오.
3. 포지티브 및 네거티브 리미트 센서를 테스트합니다.
4. 스트로크 중심 근처에서 저속 조깅을 수행합니다.
5. 각 랙 조인트를 가로질러 이동하면서 충격이나 비정상적인 소음을 들어보세요.
6. 저속으로 전체 스트로크를 실행하십시오.
7. 귀국 절차를 수행합니다.
8. 점차적으로 속도와 가속도를 높이십시오.
9. 작동 하중을 추가하고 모션 테스트를 반복하십시오.
10. 모터 전류, 기어박스 온도, 진동 및 위치 오류를 점검하십시오.

심한 진동, 톱니 충격, 비정상적인 온도 상승, 모터 과부하 또는 반복적인 오류 알람이 발생하는 경우 시스템을 즉시 중지하십시오.

15. 포지셔닝 및 반복성 검증

축이 원활하게 작동한 후 다이얼 표시기, 레이저 측정 시스템 또는 기타 적절한 검사 장비를 사용하여 포지셔닝 성능을 확인하십시오.

스트로크 전체의 여러 지점에서 위치를 측정하고 두 이동 방향에서 각 지점에 접근합니다. 이는 백래시, 랙 조인트 오류, 스케일 오류 및 양방향 위치 차이를 식별하는 데 도움이 됩니다.

기계적 설치가 안정적이지만 일관된 이동 오류가 남아 있는 경우 피니언 직경, 기어박스 비율 및 컨트롤러 변환 매개변수를 확인하십시오. 소프트웨어 보상은 기계적 오류가 합리적으로 가능한 한 많이 줄어든 후에만 적용되어야 합니다.

16. 일반적인 설치 문제

문제	가능한 원인	추천 체크
랙 조인트에 미치는 영향	세그먼트 사이의 잘못된 톱니 피치 또는 높이 차이	일치하는 랙 섹션을 사용하여 조인트를 재정렬합니다.
스트로크를 따라 소음이 증가합니다.	랙이 가이드와 평행하지 않습니다.	여러 위치에서 랙-가이드 거리 측정
높은 모터 전류	과도한 피니언 맞물림 또는 가이드 정렬 불량	수동 주행 저항 및 백래시 확인
방향 반전 후 위치 변경	과도한 백래시 또는 느슨한 변속기 구성 요소	랙-피니언 간극, 커플링 및 기어박스 출력 검사
고르지 못한 치아 마모	피니언 각도 정렬 불량 또는 윤활 불량	치아 접촉 패턴 및 윤활제 분포 확인
반복된 한계 경보	잘못된 센서 위치 또는 컨트롤러 이동 설정	센서 신호, 소프트 한계 및 홈 오프셋 확인
가속 중 진동	느슨한 베이스, 불충분한 강성 또는 공격적인 모션 매개변수	장착 볼트, 구조 및 서보 설정을 확인하십시오.

17. 설치 승인 체크리스트

기어 랙 선형 모듈을 생산에 투입하기 전에 다음을 확인하십시오.

• 설치 베이스는 평평하고 깨끗하며 충분히 견고합니다.
• 가이드 레일이 정렬되고 캐리지가 부드럽게 움직입니다.
• 모든 랙 세그먼트는 이동 방향과 평행합니다.
• 모든 랙 조인트에는 연속적인 톱니 피치가 있습니다.
• 피니언 접촉 패턴이 균일합니다.
• 백래시가 지정된 범위 내에 있습니다.
• 기어박스, 모터 및 커플링이 단단히 설치되었습니다.
• 랙, 피니언 및 가이드에 윤활유가 올바르게 도포되어 있습니다.
• 원점 및 한계 센서가 안정적으로 작동합니다.
• 컨트롤러 이동 변환이 정확합니다.
• 축은 비정상적인 소음이나 저항 없이 전체 스트로크를 완료합니다.
• 포지셔닝 정확도와 반복성은 애플리케이션 요구 사항을 충족합니다.

결론

기어 랙 선형 모듈을 설치하려면 장착 베이스, 선형 가이드, 랙 세그먼트, 랙 조인트, 피니언, 기어박스 및 제어 시스템을 조화롭게 조정해야 합니다. 랙은 실제 캐리지 이동에 맞춰 정렬되어야 하며 모든 조인트는 연속적인 톱니 피치를 유지해야 합니다. 피니언 맞물림과 백래시는 한 위치에서만 조정되는 것이 아니라 전체 스트로크에 걸쳐 조정되어야 합니다.

세심한 윤활, 센서 설정 및 저속 시운전은 조기 마모를 방지하고 최대 부하 작동 전에 설치 오류를 식별하는 데 도움이 됩니다. 적절하게 설치된 기어 랙 선형 모듈은 안정적인 고속, 고하중 및 긴 스트로크 모션을 제공할 수 있습니다.갠트리 로봇, 자재 취급 시스템, 공작 기계 및 산업 자동화 장비.