環(huán)形導軌定義：
通常指閉合的循環(huán)導軌，由直線導軌和圓弧導軌以及滑塊組合而成，通常又被稱為直曲導軌。環(huán)形導軌是環(huán)形導軌循環(huán)運動系統(tǒng)的基礎與核心部件。一般的循環(huán)流水線，如皮帶式流水線、滾筒式流水線，具有較大的運動間隙，不具有足夠的剛性和定位精度。而由環(huán)形導軌組成的循環(huán)運動系統(tǒng)，具有高剛性、高定位精度、良好的抗污染能力、更高的運行速度等突出特點，可以很好地滿足現(xiàn)代工廠的精密自動化需求。
  


1、產(chǎn)品特點

環(huán)形導軌屬于滾輪式導軌，其滑塊與導軌配合的橫截面如下圖：
  

●更快的線速度，更高的加速度：V型滾輪在滾輪V型導軌面的滾動，可以達到很高的線速度， 最高可達10m/s；加速度最高可達2G。
●更低的噪音：滾輪軸承的V型槽，和滾輪V型導軌的V型面，具有良好的輪廓一致性；V型滾輪在滾輪V型導軌面上的平滑滾動，與滾珠導軌相比，可大大降低高速運行時的噪音。
●適合從無塵到粉塵等惡劣環(huán)境的使用：滾輪中的軸承滾動體，和導軌面不直接接觸，同時軸承具有很好的密封性； V型滾輪通過"刮擦"運動，把灰塵、切屑等雜質(zhì)從V型導軌面上刮除，保持V型導軌面的清潔，從而非常適合在惡劣環(huán)境下使用。而滾珠導軌如果工作在有灰塵、切屑等雜質(zhì)的環(huán)境中，其使用壽命會大大地縮短。
●降低了安裝基準的精度要求： 一個V型滾輪，就相當于滾珠導軌的一個滑塊，V型滾輪和V型導軌面的接觸，類似單點接觸；這樣就大大降低了對安裝基
準面的精度要求，裝配省時省力。
●維護更換成本更低： V型導向滾輪導軌系統(tǒng)，可以單獨更換磨損了的導軌或滾輪，不需要全部更換；通過對偏心滾輪的調(diào)整，可方便調(diào)整并得到需要的預緊力。
●預緊隨時可調(diào)：滾輪導軌在裝配時，同心滾輪和偏心滾輪配合使用，可以隨時調(diào)整滾輪與導軌 之間的預緊力，以保證平穩(wěn)的運行。
●更長的使用壽命： 在良好的工作環(huán)境下，滾輪壽命達到4000KM以上，加上滾輪易更換的特點，滾輪式導軌有很長的使用壽命。

2、典型軌道布局形式
直線導軌和圓弧導軌通過不同的變化組合，可以實現(xiàn)近乎無限種軌道布局形式。生產(chǎn)應用中的典型軌道布局形式有：橢圓形布局、矩形布局、三角形布局、不規(guī)則形狀布局。其中，橢圓形布局和矩形布局最常用。
(1)橢圓形軌道布局。
  


(2)矩形軌道布局。
  


(3)三角形軌道布局。
  


(4)不規(guī)則形狀軌道布局。以這種形式布局的軌道需要配合特制的滑塊一起使用。
  


3、典型驅(qū)動形式
環(huán)形導軌主要有矩形和橢圓形兩種布局形式，而其驅(qū)動系統(tǒng)主要有同步帶式、鏈條式、螺桿式、十字臂式、凹槽輪式。
(1)同步帶式驅(qū)動
同步帶式驅(qū)動為最常用、易于設計、具有性價比優(yōu)勢的驅(qū)動方式。伺服電機帶動同步輪旋轉(zhuǎn)，同步帶與滑座通過開槽式或夾持式設計連接。
  


(2)鏈條式驅(qū)動
滑塊與鏈條可以直接連接，也可以通過傳動桿連接。相對同步帶而言，鏈條可承受較大荷載。
  



(3)螺桿式驅(qū)動
這種驅(qū)動方式的環(huán)形導軌特點是運動速度更高，定位精度更高，實現(xiàn)快速定位。
  


(4)十字臂式驅(qū)動
電機置于系統(tǒng)中央，十字臂上帶有長槽，以適應滑塊與電機驅(qū)動軸之間的距離變化。這種驅(qū)動形式的傳動機構(gòu)簡單，不同滑塊之間距離不易變動， 但電機的啟動力大。
  


(5)凹槽輪式驅(qū)動
相鄰滑塊之間用連接桿連接，使得滑塊之間的距離不易變動，位置更精準�；瑝K上安裝有從動滾輪，滾輪與凹槽驅(qū)動輪上的開口嚙合。這種驅(qū)動方式要求滑塊間的連接桿具有一定柔性，而且凹槽輪上與從動滾輪嚙合的位置需要留出足夠的間隙
  


4、設計和選型示例
下面以同步帶傳動的橢圓形軌道運動系統(tǒng)為例，說明環(huán)形導軌的設計要點。
  


(1)初始選擇
一般情況下，25規(guī)格的滑塊應用于最重10KG的運動荷載，44規(guī)格的滑塊應用于最重20KG的運動荷載。

(2)明確需求和工況
確定實際生產(chǎn)中的條件參數(shù)：滑塊承受荷載、工位數(shù)量（滑塊數(shù)量）、工位間距（滑塊間距）、相鄰工位移動時間（或移動速度）。

(3)選擇合適半徑大小的圓弧導軌
如果相鄰兩滑塊間距太小，會出現(xiàn)多于一個滑塊同時停留在圓弧導軌段上，這會不利于對滑塊進行定位，所以，對于不同大小的圓弧導軌，存在一個推薦的滑塊間距最小值，見下表：
根據(jù)實際需求的工位間距 S，對比推薦的最小滑塊間距值Smin，確定圓弧導軌中心孔直徑D。
(4)選擇及計算系統(tǒng)的各項參數(shù)
對應每一種規(guī)格的圓弧導軌，怡合達推薦使用以下齒數(shù)的主動同步輪(齒型AT10）。對應關系參考下表：
確認了同步輪尺寸之后，就可以計算以下數(shù)值： 同步帶周長A計算公式為：A = N × S
直軌長度L（等于同步輪中心距）應該滿足以下等式：A= 2 × L + 3.14 × D
(5)同步帶與滑塊的連接方式
(a)開槽式連接：
  

同步帶上安裝有開槽式連接扣件，安裝在滑座上的金屬銷與開槽式扣件嚙合。連接扣件上必須設計長槽，這是為了適應承載滑座從直線運動變?yōu)榍�線運動時的微小偏移。
(b)夾持式連接：
  

這種方式無需讓螺釘穿過同步帶。同步輪上必須加工出凹槽，以避免與夾持零件干涉。
(c)過載保護器組合件連接
該組合件帶有自動脫開功能，當滑塊受到外力影響導致運動受阻時，這種機構(gòu)可以將滑塊從驅(qū)動系統(tǒng)上脫開，避免整套設備受損。
(6)設計滑塊的定位系統(tǒng)。為了準確定位，必須配備滑塊定位系統(tǒng)。
(7)潤滑系統(tǒng)。
為避免過度摩擦，可選配安裝為導軌工作面涂敷均勻油膜的潤滑器。潤滑器中浸潤潤滑油的毛氈擦拭導軌工作面，毛氈內(nèi)側(cè)裝有小彈簧使之有輕微的彈力來保證充分潤滑，良好的潤滑條件可顯著增加系統(tǒng)的荷載能力和壽命。潤滑器上加工有注油孔，建議1個月補充一次潤滑油(推薦32號潤滑油)。除非是在無塵或者真空等特殊環(huán)境，其他環(huán)境下都建議安裝潤滑器，以增加系統(tǒng)壽命。
還可以在軌道上加工注油孔，以配置自動注油系統(tǒng)，實現(xiàn)自動補充潤滑油。怡合達可以根據(jù)客戶要求提供系統(tǒng)所需的自動注油器。