المراحل والجداول متعددة المحاور

لقد ولت الأيام التي كان على مصممي الآلات والبنائين الاختيار بين بناء نظامهم الخطي الخاص بهم من نقطة الصفر أو الاستقرار لمجموعة محدودة من الأنظمة التي تم تجميعها مسبقًا كانت ، في معظم الحالات ، مناسبة تمامًا لتطبيقها. تقدم الشركات المصنعة اليوم أنظمة تعتمد على مجموعة من آليات القيادة - مسامير الكرة والأحزمة والرفوف والقران والمحركات الخطية والطمعات الهوائية - مع توجيه وخيارات الإسكان لتناسب أي تطبيق أو بيئة أو قيود فضاء تقريبًا. إن معضلة المهندسين الآن أقل حول العثور على نظام يعمل لتطبيقهم ، والمزيد حول اختيار أفضل الحلول من مجموعة واسعة من التكوينات المتاحة.

تم إنشاء العديد من المساعدين للمساعدة في عملية الاختيار هذه. هذه عادة ما تأخذ شكل جدول يوضح معلمات التطبيق الرئيسية مقابل نوع النظام ، مع رموز لتقييم مدى ملاءمة كل نظام لكل معلمة. في حين أن هذا التصميم يوفر مرجعًا سريعًا ومرئيًا ، إلا أنه يفتقد بعض النقاط الدقيقة لقدرات كل نظام وضعفه. في محاولة للحفر بشكل أعمق قليلاً ، ينظر المخطط التفصيلي التالي إلى نقاط القوة والقيود المحددة لأنواع الأنظمة الخطية الأكثر شيوعًا مسبقًا.

【الأنظمة التي تحركها الحزام】

من الأفضل التعرف على أنظمة محرك الحزام لقدرتها على السفر بأطوال طويلة. كما أنها قادرة على تحقيق سرعات عالية ، لأن آليات محرك الحزام لا تستخدم عناصر إعادة تدوير. عند إقرانها بأدلة غير متوسطة ، مثل بكرات الكاميرا أو العجلات ، يمكن للأحزمة عادة تحقيق سرعات تصل إلى 10 م/ث. تعد الأنظمة التي تعتمد على الحزام مناسبة تمامًا للبيئات القاسية ، نظرًا لعدم وجود عناصر متداولة تتلفها الحطام ، ويمكن لمواد حزام البولي يوريثان أن يقاوم أكثر أنواع التلوث الكيميائي شيوعًا.

العيب الأساسي للأنظمة التي تحركها الحزام هي أن الأحزمة تمتد. حتى الأحزمة المقواة من الصلب ، والتي تستخدمها معظم الشركات المصنعة للنظام ، ستشهد في النهاية بعض التمدد ، مما يدلل التكرار ودقة السفر. تحتوي الأنظمة التي تعتمد على الحزام أيضًا على رنين أكثر من أنواع محركات الأقراص الأخرى ، بسبب مرونة الحزام. على الرغم من أن ضبط محرك الأقراص المناسب يمكن أن يعوض عن ذلك ، إلا أن التطبيقات ذات معدلات التسارع و/أو الأحمال الثقيلة قد تواجه أوقات تسوية غير مرغوب فيها.

【أنظمة برغي مدفوعة بالكرة】

بالنسبة لأحمال الدفع العالية ودقة تحديد المواقع العالية ، تعد الأنظمة المدعومة من الكرات هي الخيار الأول بشكل عام. ولسبب وجيه. مع المكسرات التي تم تحميلها مسبقًا ، توفر مسامير الكرة حركة خالية من رد الفعل ويمكنها تحقيق دقة عالية جدًا في وضع وتكرار. يؤدي أيضًا إلى 2 مم إلى 40 مم ، كما تسمح أنظمة برغي الكرة بالوفاء بمجموعة واسعة من متطلبات السرعة ويمكن أن تمنع الخلفية في التطبيقات الرأسية.

طول السفر هو القيد الأساسي للأنظمة المسمار المسمار. مع زيادة طول المسمار ، تتناقص السرعة المسموح بها ، بسبب ميل المسمار إلى تراجع تحت وزنه وخبرةها. يمكن أن تساعد دعم برغي الكرة في مواجهة هذا التأثير ، ولكن على حساب المساحة وتكلفة النظام الإجمالية.

【أنظمة الرف والترسين المدفوعة】

تنتج أنظمة الرف والمرن قوى دفع عالية ويمكنها القيام بذلك مع أطوال السفر غير المحدودة تقريبًا. يسمح تصميمهم أيضًا باستخدام عربات متعددة على نفس النظام ، وهو أمر مفيد للتطبيقات التي تتطلب العربات التحرك بشكل مستقل ، مثل أنظمة القنوات الكبيرة في صناعات التغليف والسيارات.

في حين أن أنظمة رف وترن وترن عالي الجودة ، تتوفر بشكل عام ، إلا أنها تتمتع بدقة تحديد المواقع أقل من خيارات القيادة الأخرى. واعتمادًا على ملف تعريف الأسنان وجودة أنظمة التصنيع والرفق والجنسين ، يمكن أن تنتج مستوى عالٍ من الضوضاء عند مقارنتها بالأنظمة الخطية الأخرى.

【الأنظمة التي تحركها المحرك الخطية】

تقليديا تعتبر مكلفة للغاية بالنسبة لمعظم التطبيقات ، يتم استخدام المحركات الخطية الآن لتحديد المواقع والتعامل مع مهام في الصناعات مثل التغليف والتجميع. ساهمت التكاليف المنخفضة في هذا الاتجاه ، ولكن بالنسبة للمهندسين ، فإن الخصائص الجذابة للمحركات الخطية هي قدرتها العالية على السرعة ودقة تحديد المواقع العالية ومتطلبات الصيانة المنخفضة. توفر المحركات الخطية أيضًا القدرة ، مثل أنظمة الرف والجنسين ، على دمج عربات مستقلة متعددة على نظام واحد.

نظرًا لعدم وجود مكونات ميكانيكية لمنع الحمل من السقوط في حالة فقدان الطاقة ، لا يُنصح بشكل عام المحركات الخطية للاستخدام في التطبيقات الرأسية. إن تصميمهم المفتوح ، جنبًا إلى جنب مع وجود مغناطيسات قوية ، يجعلها عرضة للتلوث والحطام ، وخاصة رقائق المعادن والخاقة.

【الأنظمة المدفوعة بالهواء المضغوط】

عندما يكون مصدر نقل الطاقة المفضل هو الهواء ، تناسب الأنظمة الخطية الهوائية الفاتورة. من أجل الحركة البسيطة والمنظمة إلى نقطة ، يمكن أن تكون الأنظمة التي تحركها الهوائية هي الخيار الأكثر اقتصادا وبسيطًا للاندماج. يتم إرفاق معظم الأنظمة الخطية الهوائية في مساكن الألومنيوم ، مما يسمح بدمج مخمدات النهاية وأغطية واقية.

تتمتع الأنظمة الهوائية بأقل دقة وصرقة للأنواع التي تمت مناقشتها هنا ، ولكن الحد الرئيسي له هو عدم القدرة على التوقف في المواقف الوسيطة.

بغض النظر عن تطبيقك ، عند النظر في الخيارات بين الأنظمة الخطية التي تم تجميعها مسبقًا ، ابدأ بمعلمات التطبيق الأربعة الأولية-النباتات ، والتحميل ، والسرعة ، والدقة. بمجرد تحديد حجم هذه المعايير وأهميتها ، يمكن أن تساعد المعلمات الأخرى ، مثل الضوضاء والصلابة والعوامل البيئية ، في تضييق الحقل وجعل التحجيم النهائي واختيار أقل وقتًا للوقت.