
MGN3 mini doğrusal kılavuz sistemi, 3 mm genişliğinde bir ray sistemidir — dört sıralı bilya dolaşım bloğu, 3 mm profilli bir ray üzerinde hareket eder — ve avantajı, yine de kullanışlı bir yük taşıyabilen MGN serisindeki en küçük boyuttur: 0,29 kN dinamik yük, 0,44 kN statik yük, 0,7 N·m statik moment; bir metrelik rayın ağırlığı 50 g iken bloğun ağırlığı 1 g’dır. Mühendisler, eksen kısa olduğunda, taşınan yük hafif olduğunda ve tasarımın sınırlayıcı faktörü kuvvetten ziyade mekânsal kısıtlamalar olduğunda bu ürünü seçer. Eğilme, seyahat uzunluğu veya kullanım ömrü kritik hâle geldiğinde MGN5 veya MGN7’ye geçiş yapılır.
İşte kısa cevap. Bu yazının geri kalanı, bu bilgilerin arkasındaki sayısal verileri, MGN3’ün doğru seçim olduğu uygulama alanlarını ve uygun olmadığı durumları açıklar.
Tüm değerler, üreticinin yayınladığı MGN teknik özellik tablosundan alınan, MGN3 mini doğrusal kızak için blok başına katalog değerleridir.
Bir MGN3 kızak, yuvarlanan elemanlı bir doğrusal yuva i̇ki taşlanmış yuva ile sertleştirilmiş paslanmaz çelik bir ray ve dört sıra çelik bilya içeren bir bloktan oluşan bir sistemdir; blok hareket ederken bilyalar döngüye girer. Bilyalar, yuvalara 45° açıyla temas eder; bu nedenle blok hem rayın sağ hem de sol kenarına önyüklüdür ve yukarıdan, aşağıdan ve her iki yandan gelen yükleri aynı rijilikte karşılar.
Parça numarasındaki "3", milimetre cinsinden ray genişliğidir — blok genişliği değil, strok uzunluğu da değil. Bir MGN3 rayi 3 mm genişliğindedir; işte bu özellik seriyi ilginç kılar: bu genişlikte bir ray, 5 mm veya 7 mm’lik bir rayın sığamayacağı kadar dar alanlara — örneğin bir muhafaza içine, optik yolun arkasına ya da minyatür bir tutucunun yanına — yerleştirilebilir. Bunun alt seviyesinde MGN2 (2 mm) mevcuttur; ancak yük taşıma kapasitesi, yalnızca en hafif mekanizmalar için uygun olacak kadar düşer; dolayısıyla sürülen bir eksen için pratik alt sınır genellikle MGN3’tür.
1 g’lik bir blok ve 50 g/m’lik bir ray, hareketli kütlenin kilogram değil gram cinsinden ölçüldüğünü gösterir. Saniyede yüzlerce kez yön değiştiren bir eksen için — bir dağıtıcı başlığı, bir inceleme taraması, bir optik kapak — hız sınırını belirleyen yük taşıma kapasitesi değil, eylemsizliktir. Hareketli kütleyi yarıya indirmek, aynı ivmeyi elde etmek için gereken motor torkunu yaklaşık olarak yarıya düşürür.
Dört bilya sırası simetrik olarak düzenlendiği için bir MGN3 bloğu aşağı doğru, yukarı doğru ve yanal yükler karşısında aynı rijitliğe sahiptir. Bu durum, bir yönde monte edilen ancak başka bir yönde çalışan cihazlarda önemlidir — örneğin yana doğru sarkan bir prob başlığı veya dikey bir duvara monte edilmiş bir tabla — çünkü tasarımcı, bloğu farklı bir yük yönü için yeniden değerlendirmek zorunda kalmaz.
3 mm'lik bir ray üzerinde 0,29 kN'luk dinamik yük kapasitesi, ideal koşullarda yaklaşık 30 kg'lık sürekli yük taşıma kapasitesine karşılık gelir. Bu güvenlik payı, önyüklü bir bloğun sorunsuz çalışmasını sağlar: 50–100 N çalışma yükünde bilyalar elastik bölge içinde kalır ve tekrarlanabilirlik korunur.
Kaymalı kılavuzlar ve özellikle yetersiz yağlanmış kama şeklindeki kılavuzlar, düşük ilerleme hızlarında sırasıyla yapışma ve sıçrama hareketleri sergiler. Bilyalı kılavuz bunu yapmaz: sürtünme katsayısı yaklaşık 0,003–0,005 aralığında sabit kalır ve statik durumdan harekete geçiş pürüzsüzdür. Saniyede birkaç mikrometre hızla ilerleyen bir cihaz için bu, temiz bir sinyal ile testere dişi şeklindeki bir sinyal arasındaki farktır.
Bir MGN3 bloğu kesit yüksekliği açısından kısadır. İki veya üç eksen, cihazın dış boyutlarını aşmadan üst üste yerleştirilebilir; bu nedenle bu boyut, çapraz eksenli (crossed-stage) ve kutu içi kirişli (gantry-in-a-box) tasarımlarda kullanılır.
İki blok aynı rayı paylaşır. H varyantı daha uzundur; bu nedenle aynı 3 mm profilde daha fazla yük ve daha fazla moment taşır:
Takas, rijitlik değil; kütle ve uzunluktur. Yük ray ekseninden kaymışsa, başlık taşmaysa ya da tek bir ray momenti taşımaysa H bloğunu seçin; kapalı alan dar ve yük merkezdeyse C bloğunu seçin.
Bir MGN3 mini doğrusal kılavuz rayının temel hesaplanan ömrü, ISO 14728-1 standardında doğrusal hareket yatakları için yayımlanan ve tüm büyük üreticiler tarafından L10 formunda kullanılan standart yuvarlanmalı yatak ilişkisine uyar. lineer kılavuz üretici:
L10 = (C / P)³ × 50 km
burada C, temel dinamik yük taşıma kapasitesidir ve P, her bloğa uygulanan yüktür.
Her biri 100 N yük taşıyan (P = 0,1 kN) iki blok bulunan bir ölçüm ekseni örneği alalım:
Küpten iki sonuç çıkar. Birincisi, ömür yük açısından son derece duyarlıdır: Yükün iki katına çıkması, ömür derecelendirmesini sekiz kat azaltır; bu nedenle C değerinin %30’u ile çalışan bir tasarım, C ile çalışan bir tasarımdan yaklaşık 37 kat daha uzun ömürlüdür. İkincisi, bir tasarımın ömür açısından yetersiz kalması durumunda, aynı ray üzerinde C bloğundan H bloğuna geçmek, hareketli kütlenin yalnızca bir gram artışıyla ömürde yaklaşık 2,4 kat artış sağlar — bu genellikle ray boyutunu bir kademe yükseltmekten daha ucuzdur; çünkü bu durumda tüm eşleşen parçalar değişir.
Ömür bir derecelendirme olup garanti değildir. Kirlilik, yağlama aralığı, ray doğruluğu ve montaj hatası tümü marjı tüketir; ancak 3 mm’lik bir kılavuzda bu tüketim, 15 mm’lik bir kılavuzdakinden daha hızlı gerçekleşir çünkü contalar ve yağlama rezervuarı orantılı olarak daha küçüktür.
Yonga taşıma, yonga yapıştırma, tel bağlama ve prob istasyonları, başın küçük bir çalışma hacmine girmesi gereken durumlarda MGN3 kullanır. Ray, kapasiteye göre değil, dış ölçü ve pürüzsüzlüğe göre seçilir; ayrıca temiz oda koşullarında kapalı bilyalı bir rayın düşük parçacık üretimi önemlidir. Bu boyut için kendi kılıf malzemesi — MGN3 yarı iletken ekipmanlarında — yonga taşıma, yonga yapıştırma ve AOI metrolojisini daha ayrıntılı ele alır.
Bir ölçüm ekseni, kapasiteden çok sabit sürtünmeye ihtiyaç duyar. MGN3 blokları sürtünmede az değişkenlik gösterir; bu nedenle sabit hızla yapılan bir tarama, konum dalgalanması olarak görünmez — bu da profil projektörlerde, görüş aşamalarında ve yüzey ölçümü sabitlemelerinde bu boyutun kullanılmasının nedenidir.
Siringe pompaları, örnek tutucular, lamel besleyiciler ve mikroskop aşamaları, düşük kesit yüksekliği ve sessiz çalışması nedeniyle MGN3 kullanır. Onlarca paralel eksene sahip bir analizörde, gram düzeyinde hareket eden kütle, tahrik gücü ve ısıyı düşürür.
Bir lifi bir dalga kılavuzuna veya bir lensi bir diyoda hizalamak, birkaç milimetrelik hareket boyunca alt mikrometre düzeyinde ayarlama gerektirir. İnce vida adımıyla donatılmış MGN3, ışın yolunu engellemeden optik tezgâh üzerine yerleştirilebilen bir pakette bu hareketi sağlar.
Mini akımlı tutucular, dağıtıcılar, toplama başlıkları ve mikro-manipülatörler, bloğun aracı gövdesine entegre edilebilmesi ve dört yönlü yük taşıma derecelendirmesinin aynı parçanın üstten ya da yandan kullanılabilmesini sağlaması nedeniyle doğrusal ekleme olarak MGN3 kullanır.
Bir kez konumlandırılıp kilitlenen bir bileşen için MGN3 rayları, özel bir esnek bağlantıya göre daha düşük montaj maliyetiyle bir çentik bağlantısından daha düz ve daha tekrarlanabilir bir kayma sağlar.
MGN3 mini doğrusal kılavuz, sabit bir kapasite sınırına sahip hassas bir bileşendir. Aşağıdakilerden herhangi biri doğruysa bir boyut büyük seçin:
3 mm'lik ray, boyutuna göre rijit olsa da mutlak anlamda değil: 300 mm açıklıkta, yanal yük altında oluşan eğilme, cihazın sağlamaya çalıştığı doğruluktan fazla olabilir. Bu bir yapısal sınırdır; dolayısıyla çözüm, daha büyük bir kesit, daha iyi bir blok değildir.
Bir MGN3 mini doğrusal kılavuz rayının fiyatını, teslim süresini ve uygulanabilirliğini belirleyen beş giriş parametresi şunlardır:
Bu beş öğeyi bir çizim olarak (PDF, DWG veya STEP) gönderin; KGT, 24 saat içinde işlenebilirlik kontrolü, fiyat, asgari sipariş miktarı (MOQ) ve teslim süresi bilgilerini iletir. KGT, MGN serisini Zhejiang eyaletinin Wenzhou kentinde ISO 9001 sertifikalı bir tesisinde üretir; bloklar raylarla eşleştirilmeden önce çalışma paralelliği, yükseklik toleransı ve sipariş edilen kalite sınıfına göre boşluk kontrolü yapılır.
Bir MGN3C bloğu, 0,29 kN dinamik yük (C), 0,44 kN statik yük (C0) ve 0,7 N·m statik moment (MR) değerleriyle derecelendirilmiştir. Uzun blok MGN3H ise 0,39 kN, 0,68 kN ve 1,0 N·m değerleriyle derecelendirilmiştir. Bu değerler blok başına geçerlidir; iki bloklu bir karoseri dikey yük kapasitesini iki katına çıkarır ancak moment kapasitesini aynı oranda artırmaz.
C, standart blok; H ise aynı ray genişliğindeki daha uzun bloktur. H, bir doğruluk sınıfı değildir ve daha geniş bir ray değildir — aynı 3 mm’lik rayı kullanır, blok kütlesine 1 g ekler ve dinamik yükü yaklaşık %34, statik momenti ise yaklaşık %43 artırır.
L10 = (C/P)³ × 50 km formülünü kullanın. Blok başına 100 N yükte, bir MGN3C yaklaşık 1.220 km, bir MGN3H ise yaklaşık 2.966 km derecelendirilmiş ömür verir. Gerçek ömür, yağlama, kirlenme ve montaj doğruluğuna bağlıdır; bu nedenle hedefin %20’si içinde kalan bir tasarım kabul edilmeden önce gözden geçirilmelidir.
Paslanmaz çelik varyantlar, nemli ortamlar ve temiz odalar için kullanılan daha büyük MGN boyutları için yayımlanmıştır. MGN3 için mevcudiyet ve teslim süresini çizimde belirtmeden önce tedarikçinizle teyit edin — bu noktada değişiklik maliyetlidir.
Evet. Raylar, delik aralığı, uçta vida dişi açma ve birleştirme işareti de dahil olmak üzere çizime göre kesilir ve işlenir; ayrıca bloklar sipariş edilen doğruluk sınıfına göre eşleştirilmiş setler halinde temin edilir. İşleme kontrolü için çizimi gönderiniz.
Konum döngüsünü kapatmak için bir servo ve enkoder kullanıldığında standart sınıf (N) yeterlidir. İki ray paralel olarak çalıştığında, eksen bir ölçüm probunu beslediğinde veya cihazın hata bütçesi rehber eklendikten önce zaten sıkı olduğunda yüksek (H) veya hassas (P) sınıfını seçiniz.
MGN3 bloğu ve rayı M1.6 sınıfı bağlantı elemanları ile monte edilir; ray, işlenmiş bir referans omuz üzerine vidalanır. Rayın konumlandırılması için vidalara güvenmek yerine, rayı bir omuz üzerine sıkıştırmak, satın alınan doğruluk sınıfının sağladığı düzgünlüğün korunmasını sağlar.
MGN3 mini doğrusal kılavuz sistemi, normal bir doğrusal kılavuzun sığamayacağı yerlere hassas bir eksen yerleştirmeyi sağlayan boyuttadır: 3 mm’lik bir ray, 1 g’lik bir blok, 0,29 kN’luk bir dinamik yük taşıma kapasitesi ve dört yönde eşit rijitlik. Bu sistem, yarı iletken, ölçüm teknolojisi, tıbbi ve fotonik cihazlarda kısa hareket mesafesi ve hafif yük gerektiren aletler için doğru seçimdir; ancak yük, moment veya ray açıklığı sınırlayıcı faktör haline geldiğinde uygun değildir — bu durumda MGN5 veya MGN7 seçimi, boyutu yetersiz olan bir tasarımı yeniden düzenlemekten daha az maliyetlidir.