机架和小齿轮系统切割了龙门的伺服要求

当一家大型飞机机身面板制造商来建立较大版本，Syn-APS Corp.，安大略省，加利福尼亚州，推荐了一个五轴龙门式机器，可以在垂直安装和静止的部分上移动。这种配置与制造商的安排相反。SYN-APS, a provider of machine tool services for a range of conventional and CNC equipment, used a motion control system from Nexen Group Inc., Vadnais Heights, Minn., to facilitate the long length of required travel along the machine’s common X-axis.

最终的设计理念是在280英尺长的x轴上安装两个独立的龙门式机器，为5个固定装置提供服务。标准齿条和小齿轮系统没有提供足够的定位精度，这是由于小齿轮和齿条之间需要的间隙。这个间隙必须包括在内，以防止两个组件的接触，这可能会干扰系统的准确性。而它可以保持在一个最小的(0.001英寸。在较短的行程长度范围内，为了在较长的行程内保持高精度所需的间隙，使得系统的制造和安装变得困难和昂贵。

其他解决方案，如使用两个预先加载的小齿轮来消除齿隙，或使用额外的伺服驱动器来控制齿隙，增加了机器的复杂性和成本。相反，SYN-APS选择了Nexen的滚子小齿轮系统(RPS)。RPS系统具有独特的滚子小齿轮/齿条组合。小齿轮由轴承支持的滚子组成，啮合一个独特的齿廓。两个或更多的滚轮连接在敌对的齿条齿，在任何时候，消除齿隙。RPS滚轮沿切线轨迹接近齿面，然后沿着齿面平稳滚动，降低了与其他直线运动系统相关的噪音水平，如齿拍或回球噪音。低摩擦设计提供了超过99%的效率转换为线性运动，大大减少磨损，并提供更长的使用寿命，在高速高达11米/秒(36.1英尺/秒)。

由于机器的设计要求在每个轴上使用主和从驱动器，这种安排导致了一些意想不到的成本节省。每一个主从驱动只需要一个伺服电机和驱动器。将所需伺服系统的数量减少一半，在设计时间、零件制造和安装方面节省了可观的成本。该系统还消除了对额外编码器的需求。