Сплайнът със сферичен винт може да реализира както праволинейно движение, така и ротационно движение. Основният принцип е да се комбинират функциите на сферичния винт и въртящия се сферичен шлиц в една ос. Комбинацията от три вида движение се осъществява чрез независимо задействане на сферична гайка и шлицева гайка. Ето разбивка:
I. Структурна основа: Дизайнът с двойна -гайка постига разделяне на движението
Тялото на вала на сферичния винт също притежава резба и шлицови канали, съответстващи съответно на сферичната гайка и шлицевата гайка. Всяка гайка е снабдена с радиален лагер (като сачмени лагери с ъглов контакт) за образуване на отделни движещи се единици:
Сферични гайки: отговорни за преобразуването на въртеливото движение в линейно движение, тялото на задвижващия вал по оста;
Шлицева гайка: през топката и шлицовите канали, въртеливото движение на тялото на вала на трансфера, което позволява аксиално плъзгане.
II. Метод за реализиране на движение: Превключвайте между три режима според нуждите
Чрез контролиране на задвижващото състояние на двете гайки може да се генерира следната комбинация от движения:
Чисто линейно движение
Задвижете сферичния винт, за да се завърти и дръжте шлицовия винт неподвижен. Благодарение на резбата тялото на вала се движи в аксиална посока, а фиксираната структура на шлицовия винт предотвратява въртенето му, осигурявайки чиста линейност на движението.
Сценарии на приложение: подаване на масата на CNC машина, движение на дюзата на 3D принтер.
Чисто въртене
Задвижете шлицевия винт, за да се върти и поддържайте сферичния винт неподвижен. Валът се върти благодарение на комбинацията от шлицовия жлеб и топката, докато резбовата структура на шлицевия винт ограничава въртенето му, осигурявайки чисто въртене.
Сценарии на приложение: Позициониране на въртяща се маса, въртене на ставите на роботизираната ръка.
Спирално движение (линейна + ротационна синхронизация)
В същото време два винта се задвижват, за да накарат тялото на вала да се движи в аксиална посока при въртене, образувайки спирална траектория.
Сценарии на приложение: резба, сложно повърхностно гравиране.
Съставно движение (независим контрол)
Сервосистемата се използва за контролиране на скоростта и посоката на двата винта съответно, за да се реализира комбинацията от линейно и ротационно движение във всяка пропорция. Например:
Тялото на вала се върти по време на бавно подаване (като набиване на свредло);
тялото на вала се движи по бърза права линия, докато фино-настройва ъгъла на въртене (като прецизен монтаж).
III. Технически предимства: висока точност, висока твърдост и интеграция.
Синхронизация на движението
Прецизното подравняване между сферата и пистата осигурява синхронизирането на въртенето и линейното движение. Точността на позициониране при многократно повторение е ± 0,001 mm, подходяща за производство на полупроводници, медицински устройства и други полета с висока точност.
Товароносимост
Аксиално натоварване: носено от сачмено-винтова част, по-голям диаметър, по-малка стъпка, по-голяма носеща способност;
Радиално натоварване и въртящ момент: Разпръснати към сферата през структурата на шпонковия канал, могат да издържат на големи радиални сили и въртящ момент.
Ефективност на предаване
Триенето при търкаляне замества триенето при плъзгане с висока ефективност от 85%-90%, ниска загуба на енергия, подходящо за движение с висока скорост (напр. отделяне на роботизирана ръка от автоматизирана производствена линия).
