如何減少直線(xiàn)電機(jī)導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)器，由于移動(dòng)組件之間的摩擦而產(chǎn)生的粒子？
自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員面臨著許多相互競(jìng)爭(zhēng)的需求，例如平衡成本和性能、將運(yùn)動(dòng)組件和系統(tǒng)安裝到現(xiàn)有機(jī)器或流程布局中，以及設(shè)計(jì)易于制造和組裝——僅舉幾例。但是，當(dāng)該系統(tǒng)用于潔凈室時(shí)，又增加了一層復(fù)雜性，要求設(shè)計(jì)人員選擇不會(huì)降低或損害潔凈室環(huán)境的產(chǎn)品。
其主要的目的是減少摩擦：可以降低潔凈室環(huán)境的污染或顆粒的兩個(gè)主要來(lái)源之一是運(yùn)動(dòng)部件的摩擦。（另一個(gè)來(lái)源是人。）幾乎每個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)都涉及滑動(dòng)或滾動(dòng)表面之間的一定量的摩擦——無(wú)論是來(lái)自線(xiàn)性軸承、旋轉(zhuǎn)軸承還是嚙合齒輪。當(dāng)有摩擦?xí)r，就會(huì)產(chǎn)生顆粒。因此，在為潔凈室環(huán)境指定運(yùn)動(dòng)組件時(shí)，減少摩擦應(yīng)該是首要目標(biāo)。
一、直線(xiàn)電機(jī)導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)器
為了最大限度地減少直線(xiàn)電機(jī)導(dǎo)軌的摩擦，選擇滾動(dòng)接觸而不是滑動(dòng)接觸，并在可能的情況下避免使用高預(yù)載的系統(tǒng)。例如，使用兩排循環(huán)滾珠的非預(yù)載微型導(dǎo)軌發(fā)射的顆粒比具有四排循環(huán)滾珠的預(yù)載標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌少得多。并且由于軸承在潔凈室環(huán)境中受到污染的可能性很小，因此請(qǐng)使用具有低摩擦或非接觸式密封件的線(xiàn)性導(dǎo)軌。
空氣軸承是另一種引導(dǎo)和支撐負(fù)載的方法，雖然不太常見(jiàn)。然而，在潔凈室應(yīng)用中，空氣軸承通常是產(chǎn)生低顆粒的最佳選擇，因?yàn)樗鼈兪峭耆墙佑|式設(shè)備。
對(duì)于線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)器，在潔凈室應(yīng)用中應(yīng)避免使用皮帶和鏈條，因?yàn)樗鼈儠?huì)經(jīng)歷顯著的接觸和磨損。同樣，齒條和小齒輪系統(tǒng)中齒輪的嚙合會(huì)導(dǎo)致高摩擦和磨損，因此也應(yīng)避免這些。這意味著滾珠絲杠通常是潔凈室應(yīng)用中線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)器的默認(rèn)選擇。
但是，滾珠絲杠需要潤(rùn)滑，并且絲杠的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑“吊索”或“飛濺”，從而污染潔凈室環(huán)境。使用低摩擦或非接觸式密封件（見(jiàn)上文）將有助于保持滾珠螺母內(nèi)部的潤(rùn)滑并保護(hù)潔凈室。
與用于線(xiàn)性引導(dǎo)的空氣軸承一樣，線(xiàn)性電機(jī)為驅(qū)動(dòng)負(fù)載提供了一種完全非接觸的選擇。但在他們的傳統(tǒng)設(shè)置中，線(xiàn)性電機(jī)在推動(dòng)力（主要部分）移動(dòng)的情況下運(yùn)行。這意味著電纜也必須移動(dòng)，正如我們將在下面討論的，電纜是粒子生成的另一個(gè)來(lái)源。潔凈室應(yīng)用的更好配置是保持力器（主要部分）及其電纜固定，并允許磁軌（次要部分）移動(dòng)。
·良好：滾動(dòng)接觸（而不是滑動(dòng)接觸）導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)器
·更好：空氣軸承導(dǎo)軌和直線(xiàn)電機(jī)
·尋找：低摩擦或非接觸式密封件；潔凈室潤(rùn)滑
二、電纜和電纜管理
另一個(gè)摩擦源以及由此產(chǎn)生的顆粒是電纜管理系統(tǒng)，包括電纜本身。傳統(tǒng)的圓形電纜在相互摩擦或與電纜軌道的某些部分摩擦?xí)r會(huì)產(chǎn)生顆粒。減少來(lái)自電纜和電纜管理系統(tǒng)的微粒的最佳方法是使用減少所需電纜數(shù)量的組件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐——例如，使用集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而不是單獨(dú)的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)組件。
對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中必需的電源、反饋和數(shù)據(jù)電纜，制造商提供帶有特殊低摩擦涂層的電纜設(shè)計(jì)，以最大限度地減少微粒并減少釋氣。同樣，一些電纜軌道制造商提供的系統(tǒng)通過(guò)使用耐磨接頭來(lái)減少鏈節(jié)之間的磨損。對(duì)于較短的長(zhǎng)度，所謂的“無(wú)軌電纜”是不需要電纜軌道或載體的自支撐扁平電纜。
·好：帶減摩涂層的圓形電纜；帶耐磨接頭的電纜托架
·更好：自承式扁平電纜
·尋找：減少布線(xiàn)的機(jī)會(huì)
三、旋轉(zhuǎn)設(shè)備：電機(jī)和齒輪箱
當(dāng)談到運(yùn)動(dòng)應(yīng)用中的旋轉(zhuǎn)設(shè)備時(shí)，壞消息是，電機(jī)和齒輪箱使用旋轉(zhuǎn)軸承，而齒輪箱需要嚙合齒——所有這些都是摩擦和顆粒產(chǎn)生的來(lái)源。好消息是這些組件是封閉的，因此顆粒不太可能“逃逸”并污染潔凈室環(huán)境。并且有多種適用于潔凈室的潤(rùn)滑劑可用于電機(jī)和齒輪箱中的高速、高負(fù)載條件。
為了提高潔凈室的兼容性，還可以在電機(jī)或齒輪箱外殼中添加輕微的真空。真空用于提取和去除微粒，因此它們沒(méi)有機(jī)會(huì)污染潔凈室。請(qǐng)注意，真空凈化對(duì)于具有靜態(tài)（非移動(dòng)）密封的封閉式執(zhí)行器也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。盡管封閉式設(shè)計(jì)傾向于將顆粒保留在執(zhí)行器內(nèi)，但增加真空凈化有助于實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別（100、10或1級(jí)）的潔凈室兼容性。
·好：全封閉外殼
·更好：真空吹掃
·尋找：潔凈室油脂選項(xiàng)
