الحركة تعني الكثير.

عند تحديد أبعاد نظام خطي، فإن أول معايير التطبيق التي تتبادر إلى الذهن هي على الأرجح مسافة الحركة والحمل والسرعة. بالإضافة إلى ذلك، يلزم معرفة تفاصيل موضع الحمل، ونمط الحركة، ودورة التشغيل لحساب العمر التشغيلي الفعال للمحمل بدقة، وهو المعيار المعتاد لتقييم النظام الخطي.

على الرغم من أن تجربة السفر قد تساعدك (دون قصد التورية) في اختيار النظام المناسب، إلا أن هناك معايير أداء أخرى تستحق نفس القدر من الاهتمام، بل وقد تكشف عن حل أفضل لتطبيقك. إليك خمسة عوامل غالبًا ما يتم تجاهلها، ولكن يجب أخذها في الاعتبار (بالإضافة إلى تجربة السفر) لتحديد أفضل نظام خطي لتطبيقك.

【انحراف】

في تطبيقات البوابات والأنظمة الكارتيزية، يكون المحور الأفقي الأساسي (عادةً "X") فقط مدعومًا بالكامل. في تكوينات البوابات، يُثبَّت المحور Y (أو المحاور) عند الأطراف فقط، مع وجود مسافة طويلة غير مدعومة بين نقاط التثبيت. وبالمثل، في التكوينات الكارتيزية، يُثبَّت المحور الأفقي الثانوي (عادةً "Y") عند طرف واحد فقط، مع بقاء الجزء الأكبر منه غير مدعوم.

قد يؤدي انحراف المحركات غير المدعومة إلى تعطلها وتآكلها المبكر. ولكن في كثير من الحالات، من السهل نسبيًا نمذجة المحرك كعتبة والحمل كحمل نقطي أو حمل منتظم لإجراء حسابات انحراف العتبة. ويمكن بعد ذلك التحقق من نتائج الانحراف المتوقع ومقارنتها بأقصى انحراف مسموح به تحدده الشركة المصنعة.

【الدقة والتكرار】

بشكل عام، إذا كان النظام يتطلب دقة عالية أو قابلية تكرار ممتازة، فسيكون النظام المُدار بواسطة برغي كروي أو محرك خطي هو الخيار الأول. أما إذا كانت الدقة المطلوبة منخفضة نسبيًا، فقد يُعتبر استخدام سير أو مشغل هوائي حلاً مناسبًا. لكن هذه التعميمات قد تؤدي إلى نظام ضعيف الأداء أو نظام باهظ التكلفة بلا داعٍ.

تؤثر عوامل عديدة على دقة النظام وقابليته للتكرار، بما في ذلك إضافة علب التروس، والوصلات، وأعمدة التوصيل، وحتى انحراف النظام وتغيرات درجة حرارته. من المهم مراعاة جميع هذه المتغيرات، بالإضافة إلى نوع نظام التغذية الراجعة والتحكم المستخدم، عند تحديد الدقة وقابلية التكرار المطلوبة لنظام خطي. يمكن أن تؤدي إضافة تغذية راجعة خارجية، مثل مقياس خطي، إلى جعل نظام تقليدي "أقل دقة"، مثل مشغل يعمل بحزام، مناسبًا لتطبيق يتطلب درجة عالية من الدقة وقابلية التكرار. كما يمكن لأنظمة التحكم المؤازرة الشائعة تعويض عدم الدقة المتوقعة في الحركة، مثل انحراف الخطوة في محرك لولبي كروي.

【بيئة】

تُعدّ الأوساخ والغبار والرقائق والسوائل من الملوثات التي قد تؤثر سلبًا على أداء النظام الخطي. وللحماية من هذه الملوثات، يُنصح باستخدام نظام مزود بأختام أو آليات إحكام قوية، مثل مشغل خطي بغطاء مُحكم الإغلاق. كما يُمكن تركيب النظام على جانبه أو مقلوبًا لمنع دخول الملوثات، ولكن يجب مراعاة أن وضعية المشغل ستؤثر على الأحمال والقوى المؤثرة على آليات التوجيه والتشغيل.

أحد العوامل البيئية التي غالبًا ما يتم تجاهلها هي درجة الحرارة، أو تحديدًا، التغيرات الحرارية في بيئة العمل. فعند استخدام مشغل في منطقة تشهد تغيرات حرارية كبيرة، سواءً بسبب الظروف المحيطة أو نتيجةً للعملية الجارية، قد يُصبح تمدد وانكماش المواد المختلفة مشكلة. على سبيل المثال، معامل التمدد الحراري للألمنيوم يُقارب ضعف معامل التمدد الحراري للفولاذ. لذا، قد يتعرض المشغل ذو القاعدة أو الغلاف المصنوع من الألمنيوم والموجهات الفولاذية للالتصاق أو الإجهاد غير الضروري عند استخدامه في بيئة ذات تقلبات حرارية عالية.

【خيارات التركيب】

تُركّب المحركات الخطية عادةً باستخدام مشابك على جانبي المحرك، أو من خلال فتحات في قاعدة الغلاف، أو عبر فتحات في الغلاف. لا تؤثر طريقة التركيب على المساحة اللازمة للمحرك فحسب، بل قد تؤثر أيضًا على الانحراف. في أنظمة البوابات أو الأنظمة الكارتيزية عالية الدقة، يمكن تثبيت المحركات بدبابيس بالإضافة إلى المشابك، لضمان التوازي والتعامد بين المحاور. كما تؤثر طريقة التركيب على سهولة الصيانة؛ فالنظام سهل التركيب والفك يسهل صيانته أو استبداله، ويقلل من وقت التوقف غير الضروري.

【صيانة】

تتطلب معظم المشغلات صيانة أساسية تتمثل في التشحيم، وذلك بتزويد الأجزاء المعدنية المتلامسة بالشحم أو الزيت. وأسهل طريقة لتشحيم المشغل هي عبر منفذ مركزي واحد أو أكثر، يوصل التشحيم إلى جميع الأجزاء الضرورية. إلا أن بعض التصاميم تجعل التشحيم المركزي مستحيلاً. والحل البديل هو تشحيم كل جزء على حدة، ولكن سهولة الوصول إلى وصلات التشحيم أمر بالغ الأهمية. وإلا، فهناك خطر من أن يتخلى المستخدم عن التشحيم المناسب لصعوبته.

من العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها موقع منفذ التزييت على المشغل. على سبيل المثال، إذا كانت منافذ التزييت موجودة على جانبي المشغل، ولكن مكونات أخرى تعيق الوصول إليها، فسيتعين إيجاد طريقة تزييت أخرى أو ترتيب تثبيت مختلف.