HepcoMotion——海普克V型滚轮导轨和传统滚珠导轨的比较

 

滚轮导轨具有如下特点：

1、更快的线速度，更高的加速度

V型滚轮在滚轮导轨V型面上滚动，线速度快可达10m/s，加速度*高可达2G. 这是通过精良的生产工艺来保证的，Hepco海普克海普克英国工厂具有ISO9001*和航空航天标准TS157*，生产的精密滚轮轴承的精度可达P4级，某些精度指标可达P2级，和主轴轴承具有一样的精度，精密滚轮导轨的表面粗糙度可达0.4um。

2、低噪音

滚轮轴承的V型槽和滚轮导轨的V型面，具有良好的轮廓一致性；V型滚轮在滚轮V型导轨面上的平滑滚动，线接触可大大降低高速运行时的噪音。

而滚珠导轨滑块中的滚珠沿着滚道滚动，高速运行时滚珠碰撞会产生很大的噪音。

3、适合从无尘到粉尘等恶劣环境的使用：

Hepco海普克海普克的滚轮轴承中的滚动体不和导轨V型面直接接触，另外滚轮轴承具有很好的密封性能，滚轮轴承V型槽和滚轮导轨V型面线接触，通过V型导向技术不断进行“刮擦”动作，把灰尘、碎屑、切屑等杂质从导轨V型面上刮除，保持V型导轨面的清洁，非常适合在恶劣环境下使用。

 

而滚珠导轨的滚动体和导轨面是直接接触的，落在导轨上的污染物很容易接触到滚动体；对滚珠导轨来说，导轨面上的灰尘、切屑等杂质对滚珠导轨的正常使用和寿命有着灾难性的影响; 因为在恶劣的工作环境下，毛刷或刮板难以阻止灰尘、切屑等细小杂质进入滑块内部；

进入滑块内部的杂质会增加滚珠受力，从而加快滚珠的磨损，这不仅影响滚珠导轨的运动平稳性和精度，也极大地缩短了滚珠导轨的使用寿命。

4、降低安装基准的精度要求：

 Hepco海普克海普克V型导向滚轮导轨系统中的一个V型滚轮，相当于滚珠导轨的一个滑块，V型滚轮和滚轮导轨V型面的接触，类似单点接触，这样就大大降低了对安装基准面的精度要求，装配省时省力。

对滚珠导轨来说，由于需要保证滑块内的多个滚珠和滚道的均匀接触，装配时，滚珠导轨对安装基准面的精度要求非常严苛，为了保证直线度，平面度和平行度，需要看表调平打磨等，耗时费力；如果碰到长行程应用，由于外界因素的影响，几乎不可能保证达到需要的安装基准面精度。

5、低维护成本

Hepco海普克海普克V型滚轮导轨维修保养时，可单独更换磨损了的导轨或滚轮，不需要全部更换，通过对偏心滚轮的调整，可方便调整并得到需要的预紧力，维护更换成本更低。

 

滚珠导轨滑块的滚珠或导轨磨损后，一旦需要更换，为了保证需要的间隙或预紧，就必须更换整套导轨和滑块，因为滚珠导轨系统的间隙或预紧值需要生厂商出厂前设定好；如果是通过拼接来得到很长的行程，新导轨和旧导轨的对准就很困难和耗时，因为需要保证整套导轨系统的直线度，平面度和平行度。

6、预紧随时可调

滚轮导轨在装配时，同心滚轮和偏心滚轮配合使用，可以随时调整滚轮与导轨之间的预紧力，以保证平稳的运行。

滚珠导轨的间隙或预紧，需要在出厂前就设定好，使用过程中，不能调整。

7、更长的使用寿命

Hepco海普克海普克的滚轮导轨具有比滚轮轴承长得多的寿命，很多情况下，只需要更换滚轮，然后通过调整偏心滚轮的偏心距，来得到需要的预紧力。

滚珠导轨，不管是滚珠还是导轨磨损到一定程度之后，为了保证应用需要的预紧或间隙，都需要整套换掉。

一般来说，轨道是整套直线运动系统中寿命*长的部件；如果使用的是滚珠导轨，换滑块就得换轨道；对滚轮导轨来说，是可以只换滚轮的。

在整套设备的寿命范围内，相同的滑块和滚轮寿命；如果使用的是滚珠导轨，换滑块就得换轨道；对处于良好工作状态下的滚轮导轨来说，是可以只换滚轮的。

 

 

 

8、一体式齿条导轨：

Hepco海普克海普克直线导轨，可在导轨上直接切出直齿或斜齿；Hepco海普克海普克圆弧导轨，可切内齿圈或外齿圈；这样的话，就不需要另外再设计一套齿轮驱动系统。

对滚珠导轨来说，往往需要另外再设计一套齿轮驱动系统。

 

典型应用1：长行程龙门式桁架机器人：

这种桁架机器人，在汽车厂，钢铁厂，机械加工厂，和轮胎厂等场合有广泛的应用，选用HEPCO海普克的V型滚轮直线导轨的优势如下：

1、保证在普通安装基准精度下，系统的平稳运行

这个龙门系统X轴行程是30米，Y轴行程是3米。

这种龙门系统一般是用铝型材或钢梁来做结构件和承重件的，通过焊接或者铆接来连接各件。

铝型材或钢梁的直线度，平面度等精度指标，由于制造工艺的原因，不可能达到很高的精度。这个系统，是通过螺栓铆接在地面上，很长的跨度，不能保证地基的稳定性和一致性。

这么大的龙门系统，由于热胀冷缩，会有相应的变形。

 

由于这些特点，决定了这个龙门系统不可能具有高的直线度，平面度和平行度，没有办法提供安装滚珠导轨需要的高精度的安装基准面。

使用滚珠导轨，滑块在运行的过程中很可能产生咬合的现象，从而导致过载的发生和滑块的过早失效。

 

2、在恶劣环境中运行良好

钢铁厂，轮胎厂等环境会比较恶劣，会时不时有粉尘和颗粒物掉落在导轨表面上；

如果使用的是滚珠导轨，那就需要分别给X轴和Y轴的滚珠导轨，加上很长的伸缩防护罩，长的伸缩防护罩会带来这些副作用：昂贵的费用，降低了运行速度，增加了系统复杂性。

而HEPCO海普克的V型导向滚轮直线导轨系统，就不需要这么长的，昂贵的伸缩防护罩；利用了V型导向技术的"刮擦"原理，滚轮通过滚动，就可以把粉尘和颗粒物从滚轮V型导轨面上刮除；如果再加上润滑配件，那就可以说具有非常良好的防尘能力。

3、快速移动能力：

抓取工件之后，需要沿着X轴快速移动；选用HEPCO海普克的直线导轨系统，*高线速度可达8m/s.

4、长的Y轴行程：

滚珠导轨，如果两根平行放置，为了保证平行度，两根导轨的距离不可以很远。使用了HPECO的直线导轨系统之后，X轴两根平行的导轨，可实现大跨距，从而保证具有足够的Y轴行程，龙门系统就具有充足的移动空间。

通过如下设计来实现：X轴两根平行的导轨，一根是 滚轮V型导轨，一根是滚轮平导轨，滚轮平导轨允许平导轮在平导轨面上左右移动，可容忍相当程度的安装偏差。

5、长使用寿命，少的维修费用，维修方便：

HEPCO海普克的导轨，具有很长的使用寿命；滚轮的寿命到了之后，如果导轨还处于良好的状态，那只需要更换滚轮，安装滚轮的时候，通过偏心滚轮的偏心距调整来得到所需的预紧力。

滚珠导轨的钢球，损坏之后，那就需要把导轨和滑块一起更换，即使导轨的表面还是良好的状态；

因为用新的滑块在旧的导轨上，没有办法确保达到所需间隙或预紧；只能使用一套全新的轨道和滑块，间隙或预紧由生厂商在出厂之前就设定好；如果导轨是拼接的话，新导轨和旧导轨的对准，非常困难和耗时。

 

典型应用2：循环运动系统-双轨道环形导轨系统、齿轮驱动双轨道环形导轨系统、矩形轨道环形导轨系统、螺杆驱动高速环形导轨系统

由于人工越来越贵，越来越多的工厂进行了自动化改造：把多个工位通过循环流水线连接在一起。一般的循环流水线，具有较大的运动间隙，不具有足够的刚性和定位精度，已经越来越不能满足工厂的精密自动化需求。

HEPCO海普克的循环运动系统，是导轨式循环运动系统，可以很好地满足工厂的精密自动化需求，可作为循环流水线，循环生产线和循环装配线等来使用：

1、高刚性，*定位：

HEPCO海普克的循环运动系统中，滑台通过两边各2个V型滚轮，在平行的两边的V型导轨面上滚动，滑台的5个自由度受到了限制，只能沿着轨道运动；从而可以实现*定位。

通过调整两个偏心滚轮的偏心距，可以得到所需的预紧力，整个系统具有良好的刚性，滑座到了预定的位置之后，如果需要承受额外的力，可选择辅助锁紧装置，偏载承受装置等选配项。

2、高的定位精度：

通过磨削来保证滚轮V型导轨面的高精度，确保高的定位精度。一般情况下，重复定位精度可达0.1 - 0.2mm；如果加上辅助滑台锁紧装置，精度可达+/- 0.05mm。高的定位精度，可以确保滑台到了预定的位置之后，可以对滑台上的工件进行*加工，或*装配等动作。

3、良好的抗污染能力：

通过V型滚轮对滚轮V型导轨面的刮擦，可以确保导轨面的清洁。

和类似的滚珠导轨的循环运动系统相比，具有非常*的防尘能力；

适合如下这些应用：大直径旋转切割，大直径旋转检测，大直径旋转喷涂，大直径旋转焊接，管道无损探伤检测等。

滚珠导轨的循环运动系统，由于是循环运动，没有办法加上防护罩，很容易就导致污染物进入滑块内部。

 

4、更高的运行速度：

循环运动系统DTS2的*高线速度可达3m/s，这可以极大地提高生产效率，3m/s的线速度，通过精巧的工程设计实现了多个滑座通过同步带连接在一起，同步带沿着导轨的中心运动，这样滑座经过直线导轨和圆弧导轨的连接处的时候，就没有加减速的问题了；

驱动则通过蜗杆带轮滑座上的凸轮，实现了高速，低噪音的传动。

英国海普克（HEPCO）公司于1950年发现V型导轨导向原理，在此原理的基础上，先是开发滚轮直线导轨，然后开发滚轮圆弧导轨，成为全球在直线运动和圆弧运动领域的*者。HEPCO公司根据V型导轨导向传动的优点，把滚轮直线导轨和滚轮圆弧导轨组成循环环形导轨，设计了循环运动环形导轨系统，从而实现了直线运动和圆弧运动的*结合。
广州权硕机电设备有限公司，总部位于广州，作为英国HepcoMotion(海普克)公司在*地区的华南区域总代理和窗口，在珠三角地区设立多个办事处以及合作伙伴，同时也有自主的研发中心与装配车间，总面积达1000多平方米，公司一直专业致力于轨道的精密传动领域。
我司主要产品有PRT2环形导轨、弧形导轨、圆弧导轨、曲线导轨、V型导轨、滚轮导轨、环形轨道、圆弧轨道、弧形轨道、曲线轨道，DTS精密环形轨道系统，GV3轻载V型滚轮直线导轨，HDS2重载V型滚轮直线导轨，MHD机器人第七轴系统，SBD、PDU、DLS等系列直线模组，为客户优化传动方案，提供合理的建议和强大的售后服务支持，协助实现客户所需的高精度、长寿命、维护方便的直线运动，曲线运动和直曲复合运动。