Nauka

Polski wynalazek zwiększy precyzję maszyn. Naukowcy zdobyli patent

2026.10.20 07:50

Naukowcy Politechniki Białostockiej opracowali rozwiązanie, które może poprawić precyzję i niezawodność pracy urządzeń przemysłowych. Patent na mechanizm prowadzenia liniowego pozwala automatycznie eliminować luzy powstające podczas eksploatacji maszyn, ograniczając jednocześnie drgania.

Prosta konstrukcja, większa precyzja

Za wynalazek odpowiadają dr inż. Krzysztof Łukaszewicz oraz dr hab. inż. Jerzy Jaroszewicz, związani z Wydziałem Inżynierii Zarządzania Politechniki Białostockiej. Przygotowanie dokumentacji patentowej i modeli konstrukcyjnych zajęło im około trzech miesięcy.

Prowadnice liniowe są stosowane w urządzeniach, w których istotne jest precyzyjne przemieszczanie elementów po linii prostej. Z czasem ich powierzchnie ulegają zużyciu, co prowadzi do powstawania luzów. W konsekwencji pojawiają się drgania, a dokładność ruchu stopniowo maleje.

Jak wyjaśnia dr inż. Krzysztof Łukaszewicz, wspólne prace nad rozwiązaniem pozwoliły opracować mechanizm, który na bieżąco kompensuje powstające luzy. Dzięki temu maszyna może zachować większą precyzję bez konieczności częstego zatrzymywania jej w celu ręcznej regulacji.

Mechanizm, który sam kompensuje zużycie

Istotą wynalazku jest zastąpienie tarcia ślizgowego tarciem tocznym. Konstrukcja wykorzystuje rolki prowadzące osadzone na specjalnych suwakach, dociskanych do prowadnicy za pomocą płaskiej sprężyny. Układ uzupełnia odpowiednio wyprofilowana powierzchnia rolki oporowej, która umożliwia samoczynne kasowanie luzów i zapobiega cofaniu się mechanizmu.

W miarę zużywania się elementów sprężyna wymusza odpowiedni docisk, dzięki czemu rolki zachowują kontakt z prowadnicą. Siłę nacisku można regulować za pomocą jednej śruby, co upraszcza obsługę całego układu.

Zastosowanie takiego rozwiązania ma ograniczać zużycie podzespołów, poprawiać płynność ruchu i eliminować niepożądane drgania. Mechanizm może również zmniejszać efekt stick-slip, czyli szarpanie występujące podczas ruchu z niewielką prędkością. Dodatkową zaletą jest możliwość pracy w różnych położeniach oraz tolerancja na drobne nierówności powierzchni prowadnicy.

Od przemysłu ciężkiego po robotykę

Nowa konstrukcja może znaleźć zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Potencjalne obszary wykorzystania obejmują obrabiarki CNC, roboty przemysłowe, urządzenia hutnicze, wiertnice oraz dźwigi i windy. Mechanizm mógłby być także stosowany w podnośnikach warsztatowych i innych urządzeniach wymagających dokładnego prowadzenia elementów.

Szczególne znaczenie wynalazek może mieć w maszynach o dużych gabarytach i wysokiej nośności, gdzie stabilność ruchu wpływa na bezpieczeństwo oraz jakość pracy. Jak podkreśla dr inż. Krzysztof Łukaszewicz, rozwiązanie ma potencjał zarówno w zastosowaniach przemysłowych, jak i w urządzeniach powszechnego użytku.

Patent potwierdza innowacyjność rozwiązania

Wynalazek pod nazwą „Urządzenie prowadzące ruchu liniowego” uzyskał ochronę patentową Urzędu Patentowego Rzeczypospolitej Polskiej. Patent o numerze Pat.250329 przyznano Politechnice Białostockiej.

Opracowanie białostockich naukowców pokazuje, że odpowiednio zaprojektowany mechanizm może rozwiązać istotny problem eksploatacyjny bez nadmiernego komplikowania konstrukcji. Automatyczna kompensacja luzów, ograniczenie drgań i zmniejszenie zużycia elementów mogą przełożyć się na większą trwałość oraz dokładność urządzeń wykorzystujących ruch liniowy.